Правила отбора во вращательной спектроскопии - молекула воды

Ливерпульский университет поддерживает 3D-страницу ChemTube, где говорится:

http://www.chemtube3d.com/spectrorotcd0-CE-TEST-ROTATE-ALL.html

*> Высокосимметричные многоатомные молекулы, такие как углекислый газ, также

не имеют чистого дипольного момента - диполи вдоль связей CO всегда равны и противоположны и компенсируют друг друга. Важно также признать, что если у молекулы есть постоянный диполь, но этот диполь лежит вдоль главной оси вращения, то у молекулы не будет вращательного спектра, как у молекулы воды .

1) Студент-химик задал мне этот вопрос, и я тоже удивлен их утверждением. Почему вода не может иметь вращательный спектр? Это противоречит самой цели микроволновой печи, а вращательный спектр газовой фазы воды описан во всей спектроскопической литературе. Я хотел бы подтвердить мнение спектроскопистов, неверно это или нет.

2) Еще вопрос от студента электромагнитные волны имеют синусоидальное электрическое и магнитное поле микроволн. Как магнитное поле взаимодействует с постоянным электрическим дипольным моментом молекулы, скажем, HCl? Я проверил много текстов по физической химии, и они ничего не говорят о взаимодействии различных магнитных компонентов и дипольного момента молекулы. Детально рассмотрено взаимодействие электрического поля.

Спасибо.

Интересно то, что вы написали в том, что анимация на веб-странице показывает возможные вращения молекулы углекислого газа.
Да, страница сама по себе противоречива. CO2 может иметь чистое вращение, но, поскольку у него есть постоянный диполь, его вращение можно исследовать с помощью рамановской спектроскопии.
Спасибо, там написано, что сила разная, а энергии одинаковые. Разве электрический диполь не будет взаимодействовать с магнитным полем?

Ответы (1)

По вопросу 1. Я думаю, что в основном говорилось, что излучение было связано с изменением электрического дипольного момента, вызванным вращением. В молекулярной воде ось вращения лежит вдоль оси вращения, и, таким образом, вращение не изменяет геометрию электрического диполя в пространстве, а значит, и не излучает.

На вопрос 2. из EMM мы знали, что Б поле было очень слабым и может быть проигнорировано при расчете для этих случаев. (Если вы согласны с тем, что длина CO не меняется, то вам следует принять Б field просто ничего не делает.)

JC, вращательный спектр изучается как спектр поглощения в микроволновом диапазоне. Однако, если мы проверим Google Scholar, там так много статей о спектре вращения воды.
@ M.Farooq Если это магнитное взаимодействие электора, конечно, оно не вызывает вращение (если только вы не посчитаете угловой момент фотона), ответ в приведенном выше утверждении тот же. Различные состояния обычно считались «разблокированными» на разных этапах, когда их можно рассматривать как «заблокированные»/«разблокированные» в зависимости от разных условий. Но то, что говорится на этой веб-странице, является одним из тех «заблокированных» методов лечения.