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Química · Glossário

O que é Energia de dissociação espectroscópica?

Definição 6.11 Química universitária — 3.º ano · Capítulo 6 — Espectroscopia rotacional e vibracional

A energia de dissociação espectroscópica de uma molécula é a profundidade de seu potencial, DeD_e, medida a partir do mínimo, ou D0=De−G(0)D_0 = D_e - G(0), medida a partir do nível mais baixo — por molécula, a 0 K0\,\mathrm{K}, ao contrário da entalpia de dissociação de ligação do volume do 2.º ano, uma entalpia molar a 298 K298\,\mathrm{K}.

À esquerda: o potencial de Morse de HCl construído a partir de suas constantes espectroscópicas (traço contínuo), a parábola harmônica de mesma curvatura (tracejada) e um a cada três níveis vibracionais, desenhados entre seus pontos de retorno; os níveis se aproximam de D_e. À direita: o gráfico de Birge–Sponer dos intervalos; a área sombreada é D_0.
À esquerda: o potencial de Morse de HCl\ce{HCl} construído a partir de suas constantes espectroscópicas (traço contínuo), a parábola harmônica de mesma curvatura (tracejada) e um a cada três níveis vibracionais, desenhados entre seus pontos de retorno; os níveis se aproximam de DeD_e. À direita: o gráfico de Birge–Sponer dos intervalos; a área sombreada é D0D_0.

Exemplos

Exemplo 6.14 (O cloreto de hidrogênio)

Para HX35X2235Cl\ce{H^{35}Cl}, ω~e=2990.95 cm−1\tilde\omega_e = 2990.95\,\mathrm{cm}^{-1} e ω~exe=52.82 cm−1\tilde\omega_ex_e = 52.82\,\mathrm{cm}^{-1}: a fundamental está em ω~e−2ω~exe=2885.3 cm−1\tilde\omega_e - 2\tilde\omega_ex_e = 2885.3\,\mathrm{cm}^{-1} e o primeiro sobretom em 2ω~e−6ω~exe=5665.0 cm−12\tilde\omega_e - 6\tilde\omega_ex_e = 5665.0\,\mathrm{cm}^{-1}, um pouco menos que o dobro da fundamental. O modelo de Morse prevê De=42 342 cm−1D_e = 42\,342\,\mathrm{cm}^{-1} e D0=40 860 cm−1D_0 = 40\,860\,\mathrm{cm}^{-1}; o D0D_0 verdadeiro, obtido das entalpias de formação de H, Cl e HCl a 0 K0\,\mathrm{K}, é 35 760 cm−135\,760\,\mathrm{cm}^{-1} (4.43 eV4.43\,\mathrm{eV}). O potencial real se achata mais depressa que uma curva de Morse ajustada no fundo: as extrapolações de Birge–Sponer a partir dos níveis mais baixos superestimam as energias de dissociação.

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