Calculadora Grado de libertad vibracional para moléculas lineales

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Niveles de energía vibratoria

✖El número de átomos es el número total de átomos constituyentes en la celda unitaria.ⓘ Número de átomos [z]

+10%

-10%

✖Grado vibratorio lineal es el grado de libertad de las moléculas lineales en el movimiento vibratorio.ⓘ Grado de libertad vibracional para moléculas lineales [vibd_l]

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Fórmula

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Grado de libertad vibracional para moléculas lineales

Fórmula

`"vibd"_{"l"} = (3*"z")-5`

Ejemplo

`"100"=(3*"35")-5`

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Grado de libertad vibracional para moléculas lineales Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Grado vibracional lineal = (3*Número de átomos)-5
vibd_l = (3*z)-5
Esta fórmula usa 2 Variables

Variables utilizadas

Grado vibracional lineal - Grado vibratorio lineal es el grado de libertad de las moléculas lineales en el movimiento vibratorio.
Número de átomos - El número de átomos es el número total de átomos constituyentes en la celda unitaria.

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

Número de átomos: 35 --> No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

vibd_l = (3*z)-5 --> (3*35)-5

Evaluar ... ...

vibd_l = 100

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

100 --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

100 <-- Grado vibracional lineal

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por Akshada Kulkarni

Instituto Nacional de Tecnología de la Información (NIIT), Neemrana

¡Akshada Kulkarni ha creado esta calculadora y 500+ más calculadoras!

Verificada por Shivam Sinha

Instituto Nacional de Tecnología (LIENDRE), Surathkal

¡Shivam Sinha ha verificado esta calculadora y 25+ más calculadoras!

< 22 Espectroscopia vibracional Calculadoras

Número vibracional máximo usando la constante de anarmónica

Vamos Número vibratorio máximo = ((Número de onda vibracional)^2)/(4*Número de onda vibracional*Energía vibratoria*Constante de anarmonicidad)

Número cuántico vibracional usando la constante de rotación

Vamos Número cuántico vibratorio = ((Vibración constante rotacional-Equilibrio constante de rotación)/Constante de potencial anarmónico)-1/2

Constante de rotación relacionada con el equilibrio

Vamos Equilibrio constante de rotación = Vibración constante rotacional-(Constante de potencial anarmónico*(Número cuántico vibratorio+1/2))

Constante rotacional para el estado vibracional

Vamos Vibración constante rotacional = Equilibrio constante de rotación+(Constante de potencial anarmónico*(Número cuántico vibratorio+1/2))

Constante de potencial anarmónico

Vamos Constante de potencial anarmónico = (Vibración constante rotacional-Equilibrio constante de rotación)/(Número cuántico vibratorio+1/2)

Número cuántico vibratorio máximo

Vamos Número vibratorio máximo = (Número de onda vibracional/(2*Constante de anarmonicidad*Número de onda vibracional))-1/2

Constante de anarmónica dada la frecuencia fundamental

Vamos Constante de anarmonicidad = (Frecuencia de vibración-Frecuencia fundamental)/(2*Frecuencia de vibración)

Número cuántico vibratorio utilizando el número de onda vibracional

Vamos Número cuántico vibratorio = (Energía vibratoria/[hP]*Número de onda vibracional)-1/2

Número cuántico vibratorio usando frecuencia vibratoria

Vamos Número cuántico vibratorio = (Energía vibratoria/([hP]*Frecuencia vibratoria))-1/2

Constante de anarmonicidad dada la frecuencia del segundo sobretono

Vamos Constante de anarmonicidad = 1/4*(1-(Frecuencia de segundo sobretono/(3*Frecuencia vibratoria)))

Constante de anarmónica dada la frecuencia del primer sobretono

Vamos Constante de anarmonicidad = 1/3*(1-(Primera frecuencia armónica/(2*Frecuencia vibratoria)))

Frecuencia vibratoria dada Frecuencia de segundo sobretono

Vamos Frecuencia vibratoria = Frecuencia de segundo sobretono/3*(1-(4*Constante de anarmonicidad))

Frecuencia de segundo sobretono

Vamos Frecuencia de segundo sobretono = (3*Frecuencia vibratoria)*(1-4*Constante de anarmonicidad)

Diferencia de energía entre dos estados vibratorios

Vamos Cambio de energía = Frecuencia vibratoria de equilibrio*(1-(2*Constante de anarmonicidad))

Primera frecuencia armónica

Vamos Primera frecuencia armónica = (2*Frecuencia vibratoria)*(1-3*Constante de anarmonicidad)

Frecuencia vibratoria dada Primera frecuencia armónica

Vamos Frecuencia vibratoria = Primera frecuencia armónica/2*(1-3*Constante de anarmonicidad)

Frecuencia fundamental de las transiciones vibratorias

Vamos Frecuencia fundamental = Frecuencia vibratoria*(1-2*Constante de anarmonicidad)

Frecuencia vibratoria dada la frecuencia fundamental

Vamos Frecuencia vibratoria = Frecuencia fundamental/(1-2*Constante de anarmonicidad)

Grado de libertad vibracional para moléculas no lineales

Vamos Grado vibratorio no lineal = (3*Número de átomos)-6

Grado de libertad vibracional para moléculas lineales

Vamos Grado vibracional lineal = (3*Número de átomos)-5

Grado total de libertad para moléculas no lineales

Vamos Grado de libertad no lineal = 3*Número de átomos

Grado total de libertad para moléculas lineales

Vamos Grado de libertad lineal = 3*Número de átomos

< 10+ Fórmulas importantes sobre espectroscopia vibratoria Calculadoras

Número cuántico vibracional usando la constante de rotación

Vamos Número cuántico vibratorio = ((Vibración constante rotacional-Equilibrio constante de rotación)/Constante de potencial anarmónico)-1/2

Constante de rotación relacionada con el equilibrio

Vamos Equilibrio constante de rotación = Vibración constante rotacional-(Constante de potencial anarmónico*(Número cuántico vibratorio+1/2))

Constante rotacional para el estado vibracional

Vamos Vibración constante rotacional = Equilibrio constante de rotación+(Constante de potencial anarmónico*(Número cuántico vibratorio+1/2))

Constante de anarmónica dada la frecuencia del primer sobretono

Vamos Constante de anarmonicidad = 1/3*(1-(Primera frecuencia armónica/(2*Frecuencia vibratoria)))

Primera frecuencia armónica

Vamos Primera frecuencia armónica = (2*Frecuencia vibratoria)*(1-3*Constante de anarmonicidad)

Frecuencia fundamental de las transiciones vibratorias

Vamos Frecuencia fundamental = Frecuencia vibratoria*(1-2*Constante de anarmonicidad)

Grado de libertad vibracional para moléculas no lineales

Vamos Grado vibratorio no lineal = (3*Número de átomos)-6

Grado de libertad vibracional para moléculas lineales

Vamos Grado vibracional lineal = (3*Número de átomos)-5

Grado total de libertad para moléculas no lineales

Vamos Grado de libertad no lineal = 3*Número de átomos

Grado total de libertad para moléculas lineales

Vamos Grado de libertad lineal = 3*Número de átomos

< 21 Calculadoras importantes de espectroscopia vibratoria Calculadoras

Número vibracional máximo usando la constante de anarmónica

Vamos Número vibratorio máximo = ((Número de onda vibracional)^2)/(4*Número de onda vibracional*Energía vibratoria*Constante de anarmonicidad)

Número cuántico vibracional usando la constante de rotación

Vamos Número cuántico vibratorio = ((Vibración constante rotacional-Equilibrio constante de rotación)/Constante de potencial anarmónico)-1/2

Constante de rotación relacionada con el equilibrio

Vamos Equilibrio constante de rotación = Vibración constante rotacional-(Constante de potencial anarmónico*(Número cuántico vibratorio+1/2))

Constante rotacional para el estado vibracional

Vamos Vibración constante rotacional = Equilibrio constante de rotación+(Constante de potencial anarmónico*(Número cuántico vibratorio+1/2))

Constante de potencial anarmónico

Vamos Constante de potencial anarmónico = (Vibración constante rotacional-Equilibrio constante de rotación)/(Número cuántico vibratorio+1/2)

Número cuántico vibratorio máximo

Vamos Número vibratorio máximo = (Número de onda vibracional/(2*Constante de anarmonicidad*Número de onda vibracional))-1/2

Constante de anarmónica dada la frecuencia fundamental

Vamos Constante de anarmonicidad = (Frecuencia de vibración-Frecuencia fundamental)/(2*Frecuencia de vibración)

Número cuántico vibratorio utilizando el número de onda vibracional

Vamos Número cuántico vibratorio = (Energía vibratoria/[hP]*Número de onda vibracional)-1/2

Número cuántico vibratorio usando frecuencia vibratoria

Vamos Número cuántico vibratorio = (Energía vibratoria/([hP]*Frecuencia vibratoria))-1/2

Constante de anarmonicidad dada la frecuencia del segundo sobretono

Vamos Constante de anarmonicidad = 1/4*(1-(Frecuencia de segundo sobretono/(3*Frecuencia vibratoria)))

Constante de anarmónica dada la frecuencia del primer sobretono

Vamos Constante de anarmonicidad = 1/3*(1-(Primera frecuencia armónica/(2*Frecuencia vibratoria)))

Frecuencia vibratoria dada Frecuencia de segundo sobretono

Vamos Frecuencia vibratoria = Frecuencia de segundo sobretono/3*(1-(4*Constante de anarmonicidad))

Frecuencia de segundo sobretono

Vamos Frecuencia de segundo sobretono = (3*Frecuencia vibratoria)*(1-4*Constante de anarmonicidad)

Primera frecuencia armónica

Vamos Primera frecuencia armónica = (2*Frecuencia vibratoria)*(1-3*Constante de anarmonicidad)

Frecuencia vibratoria dada Primera frecuencia armónica

Vamos Frecuencia vibratoria = Primera frecuencia armónica/2*(1-3*Constante de anarmonicidad)

Frecuencia fundamental de las transiciones vibratorias

Vamos Frecuencia fundamental = Frecuencia vibratoria*(1-2*Constante de anarmonicidad)

Frecuencia vibratoria dada la frecuencia fundamental

Vamos Frecuencia vibratoria = Frecuencia fundamental/(1-2*Constante de anarmonicidad)

Grado de libertad vibracional para moléculas no lineales

Vamos Grado vibratorio no lineal = (3*Número de átomos)-6

Grado de libertad vibracional para moléculas lineales

Vamos Grado vibracional lineal = (3*Número de átomos)-5

Grado total de libertad para moléculas no lineales

Vamos Grado de libertad no lineal = 3*Número de átomos

Grado total de libertad para moléculas lineales

Vamos Grado de libertad lineal = 3*Número de átomos

Grado de libertad vibracional para moléculas lineales Fórmula

Grado vibracional lineal = (3*Número de átomos)-5
vibd_l = (3*z)-5

¿Qué es el grado de libertad vibratoria?

El grado de libertad vibratoria es cualquier otro tipo de movimiento no asignado al movimiento de rotación o traslación y, por lo tanto, hay 3N - 6 grados de libertad vibratoria para una molécula no lineal y 3N - 5 para una molécula lineal. Estas vibraciones incluyen flexión, estiramiento, meneo y muchos otros movimientos internos de una molécula con nombres adecuados. Estas diversas vibraciones surgen debido a las numerosas combinaciones de diferentes estiramientos, contracciones y dobleces que pueden ocurrir entre los enlaces de los átomos en la molécula.

¿Cómo se relacionan los grados de libertad vibratoria con la energía de la molécula?

Cada uno de estos grados de libertad vibratoria es capaz de almacenar energía. Sin embargo, en el caso de grados de libertad rotacionales y vibratorios, la energía solo se puede almacenar en cantidades discretas. Esto se debe a la descomposición cuantificada de los niveles de energía en una molécula descrita por la mecánica cuántica. En el caso de las rotaciones, la energía almacenada depende de la inercia rotacional del gas junto con el número cuántico correspondiente que describe el nivel de energía.

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