11.6.1 Vibrační spektrum izotopově substituované molekuly
Vlnočet fundamentální vibrace v molekule chlorovodíku má hodnotu
2990,9 cm−1.
a) Jakou hodnotu lze očekávat u deuterovaného derivátu za předpokladu,
že se silová konstanta nezmění?
b) Chlorovodík v plynné fázi se nachází v elektrickém poli
kondenzátoru. Vzdálenost desek kondenzátoru je l = 1 mm, napětí je
U = 1000 V. Odhadněte řádově, jak se změní vzdálenost atomů H a Cl.
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
Výsledek
a) 2143,7 cm−1
b) o řádově 10−15–10−16 m (méně než průměr atomového
jádra)
Postup
a) Vyjděte ze vzorce (11.17), kam dosadíte redukovanou hmotnost μ pro chlorovodík a deuterovodík podle (11.14). Výsledek je
b) κ získáte z (11.17), pak x = f/κ, kde síla f = eE = eU/l. Vyjde x = 3 . 10−16 m. Jedná se jen o řádový odhad, přesný výpočet by musel zahrnout interakci elektronového obalu s jádry a jeho deformaci.