Grado di libertà vibrazionale per molecole non lineari Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo
Formula utilizzata
Grado vibrazionale non lineare = (3*Numero di atomi)-6
vibdnl = (3*z)-6
Questa formula utilizza 2 Variabili
Variabili utilizzate
Grado vibrazionale non lineare - Grado vibrazionale Non lineare è il grado di libertà per le molecole non lineari nel movimento vibrazionale.
Numero di atomi - Il numero di atomi è il numero totale di atomi costituenti nella cella unitaria.
PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base
Numero di atomi: 35 --> Nessuna conversione richiesta
FASE 2: valutare la formula
Sostituzione dei valori di input nella formula
vibdnl = (3*z)-6 --> (3*35)-6
Valutare ... ...
vibdnl = 99
PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output
99 --> Nessuna conversione richiesta
RISPOSTA FINALE
99 <-- Grado vibrazionale non lineare
(Calcolo completato in 00.004 secondi)

Titoli di coda

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Creato da Akshada Kulkarni
Istituto nazionale di tecnologia dell'informazione (NIIT), Neemrana
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Verificato da Shivam Sinha
Istituto nazionale di tecnologia (NIT), Surathkal
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22 Spettroscopia vibrazionale Calcolatrici

Numero massimo di vibrazioni utilizzando la costante di anarmonicità
​ Partire Numero vibrazionale massimo = ((Numero d'onda vibrazionale)^2)/(4*Numero d'onda vibrazionale*Energia vibrazionale*Costante di anarmonicità)
Numero quantico vibrazionale usando la costante di rotazione
​ Partire Numero quantico vibrazionale = ((Costante di rotazione vib-Equilibrio costante rotazionale)/Costante di potenziale anarmonico)-1/2
Costante di rotazione per lo stato vibrazionale
​ Partire Costante di rotazione vib = Equilibrio costante rotazionale+(Costante di potenziale anarmonico*(Numero quantico vibrazionale+1/2))
Costante di rotazione correlata all'equilibrio
​ Partire Equilibrio costante rotazionale = Costante di rotazione vib-(Costante di potenziale anarmonico*(Numero quantico vibrazionale+1/2))
Costante potenziale anarmonica
​ Partire Costante di potenziale anarmonico = (Costante di rotazione vib-Equilibrio costante rotazionale)/(Numero quantico vibrazionale+1/2)
Numero Quantico Vibrazionale Massimo
​ Partire Numero vibrazionale massimo = (Numero d'onda vibrazionale/(2*Costante di anarmonicità*Numero d'onda vibrazionale))-1/2
Costante di anarmonicità data la frequenza fondamentale
​ Partire Costante di anarmonicità = (Frequenza di vibrazione-Frequenza fondamentale)/(2*Frequenza di vibrazione)
Numero quantico vibrazionale usando il numero d'onda vibrazionale
​ Partire Numero quantico vibrazionale = (Energia vibrazionale/[hP]*Numero d'onda vibrazionale)-1/2
Numero quantico vibrazionale usando la frequenza vibrazionale
​ Partire Numero quantico vibrazionale = (Energia vibrazionale/([hP]*Frequenza vibrazionale))-1/2
Differenza energetica tra due stati vibrazionali
​ Partire Cambiamento di energia = Frequenza vibrazionale di equilibrio*(1-(2*Costante di anarmonicità))
Costante di anarmonicità data la frequenza del secondo armonico
​ Partire Costante di anarmonicità = 1/4*(1-(Seconda frequenza armonica/(3*Frequenza vibrazionale)))
Costante di anarmonicità data la frequenza del primo armonico
​ Partire Costante di anarmonicità = 1/3*(1-(Prima frequenza armonica/(2*Frequenza vibrazionale)))
Frequenza di vibrazione data la seconda frequenza di armonico
​ Partire Frequenza vibrazionale = Seconda frequenza armonica/3*(1-(4*Costante di anarmonicità))
Seconda frequenza di armonico
​ Partire Seconda frequenza armonica = (3*Frequenza vibrazionale)*(1-4*Costante di anarmonicità)
Prima frequenza di intonazione
​ Partire Prima frequenza armonica = (2*Frequenza vibrazionale)*(1-3*Costante di anarmonicità)
Frequenza di vibrazione data la prima frequenza di intonazione
​ Partire Frequenza vibrazionale = Prima frequenza armonica/2*(1-3*Costante di anarmonicità)
Frequenza fondamentale delle transizioni vibrazionali
​ Partire Frequenza fondamentale = Frequenza vibrazionale*(1-2*Costante di anarmonicità)
Frequenza vibrazionale data Frequenza fondamentale
​ Partire Frequenza vibrazionale = Frequenza fondamentale/(1-2*Costante di anarmonicità)
Grado di libertà vibrazionale per molecole non lineari
​ Partire Grado vibrazionale non lineare = (3*Numero di atomi)-6
Grado di libertà vibrazionale per molecole lineari
​ Partire Grado vibrazionale lineare = (3*Numero di atomi)-5
Grado di libertà totale per molecole non lineari
​ Partire Grado di libertà non lineare = 3*Numero di atomi
Grado di libertà totale per molecole lineari
​ Partire Grado di libertà lineare = 3*Numero di atomi

10+ Formule importanti sulla spettroscopia vibrazionale Calcolatrici

Numero quantico vibrazionale usando la costante di rotazione
​ Partire Numero quantico vibrazionale = ((Costante di rotazione vib-Equilibrio costante rotazionale)/Costante di potenziale anarmonico)-1/2
Costante di rotazione per lo stato vibrazionale
​ Partire Costante di rotazione vib = Equilibrio costante rotazionale+(Costante di potenziale anarmonico*(Numero quantico vibrazionale+1/2))
Costante di rotazione correlata all'equilibrio
​ Partire Equilibrio costante rotazionale = Costante di rotazione vib-(Costante di potenziale anarmonico*(Numero quantico vibrazionale+1/2))
Costante di anarmonicità data la frequenza del primo armonico
​ Partire Costante di anarmonicità = 1/3*(1-(Prima frequenza armonica/(2*Frequenza vibrazionale)))
Prima frequenza di intonazione
​ Partire Prima frequenza armonica = (2*Frequenza vibrazionale)*(1-3*Costante di anarmonicità)
Frequenza fondamentale delle transizioni vibrazionali
​ Partire Frequenza fondamentale = Frequenza vibrazionale*(1-2*Costante di anarmonicità)
Grado di libertà vibrazionale per molecole non lineari
​ Partire Grado vibrazionale non lineare = (3*Numero di atomi)-6
Grado di libertà vibrazionale per molecole lineari
​ Partire Grado vibrazionale lineare = (3*Numero di atomi)-5
Grado di libertà totale per molecole non lineari
​ Partire Grado di libertà non lineare = 3*Numero di atomi
Grado di libertà totale per molecole lineari
​ Partire Grado di libertà lineare = 3*Numero di atomi

21 Importanti calcolatori della spettroscopia vibrazionale Calcolatrici

Numero massimo di vibrazioni utilizzando la costante di anarmonicità
​ Partire Numero vibrazionale massimo = ((Numero d'onda vibrazionale)^2)/(4*Numero d'onda vibrazionale*Energia vibrazionale*Costante di anarmonicità)
Numero quantico vibrazionale usando la costante di rotazione
​ Partire Numero quantico vibrazionale = ((Costante di rotazione vib-Equilibrio costante rotazionale)/Costante di potenziale anarmonico)-1/2
Costante di rotazione per lo stato vibrazionale
​ Partire Costante di rotazione vib = Equilibrio costante rotazionale+(Costante di potenziale anarmonico*(Numero quantico vibrazionale+1/2))
Costante di rotazione correlata all'equilibrio
​ Partire Equilibrio costante rotazionale = Costante di rotazione vib-(Costante di potenziale anarmonico*(Numero quantico vibrazionale+1/2))
Costante potenziale anarmonica
​ Partire Costante di potenziale anarmonico = (Costante di rotazione vib-Equilibrio costante rotazionale)/(Numero quantico vibrazionale+1/2)
Numero Quantico Vibrazionale Massimo
​ Partire Numero vibrazionale massimo = (Numero d'onda vibrazionale/(2*Costante di anarmonicità*Numero d'onda vibrazionale))-1/2
Costante di anarmonicità data la frequenza fondamentale
​ Partire Costante di anarmonicità = (Frequenza di vibrazione-Frequenza fondamentale)/(2*Frequenza di vibrazione)
Numero quantico vibrazionale usando il numero d'onda vibrazionale
​ Partire Numero quantico vibrazionale = (Energia vibrazionale/[hP]*Numero d'onda vibrazionale)-1/2
Numero quantico vibrazionale usando la frequenza vibrazionale
​ Partire Numero quantico vibrazionale = (Energia vibrazionale/([hP]*Frequenza vibrazionale))-1/2
Costante di anarmonicità data la frequenza del secondo armonico
​ Partire Costante di anarmonicità = 1/4*(1-(Seconda frequenza armonica/(3*Frequenza vibrazionale)))
Costante di anarmonicità data la frequenza del primo armonico
​ Partire Costante di anarmonicità = 1/3*(1-(Prima frequenza armonica/(2*Frequenza vibrazionale)))
Frequenza di vibrazione data la seconda frequenza di armonico
​ Partire Frequenza vibrazionale = Seconda frequenza armonica/3*(1-(4*Costante di anarmonicità))
Seconda frequenza di armonico
​ Partire Seconda frequenza armonica = (3*Frequenza vibrazionale)*(1-4*Costante di anarmonicità)
Prima frequenza di intonazione
​ Partire Prima frequenza armonica = (2*Frequenza vibrazionale)*(1-3*Costante di anarmonicità)
Frequenza di vibrazione data la prima frequenza di intonazione
​ Partire Frequenza vibrazionale = Prima frequenza armonica/2*(1-3*Costante di anarmonicità)
Frequenza fondamentale delle transizioni vibrazionali
​ Partire Frequenza fondamentale = Frequenza vibrazionale*(1-2*Costante di anarmonicità)
Frequenza vibrazionale data Frequenza fondamentale
​ Partire Frequenza vibrazionale = Frequenza fondamentale/(1-2*Costante di anarmonicità)
Grado di libertà vibrazionale per molecole non lineari
​ Partire Grado vibrazionale non lineare = (3*Numero di atomi)-6
Grado di libertà vibrazionale per molecole lineari
​ Partire Grado vibrazionale lineare = (3*Numero di atomi)-5
Grado di libertà totale per molecole non lineari
​ Partire Grado di libertà non lineare = 3*Numero di atomi
Grado di libertà totale per molecole lineari
​ Partire Grado di libertà lineare = 3*Numero di atomi

Grado di libertà vibrazionale per molecole non lineari Formula

Grado vibrazionale non lineare = (3*Numero di atomi)-6
vibdnl = (3*z)-6

Qual è il grado di libertà vibrazionale?

Il grado di libertà vibrazionale è qualsiasi altro tipo di movimento non assegnato al movimento rotatorio o traslatorio e quindi ci sono 3N - 6 gradi di libertà vibrazionale per una molecola non lineare e 3N - 5 per una molecola lineare. Queste vibrazioni includono flessione, allungamento, scodinzolamento e molti altri movimenti interni di una molecola giustamente chiamati. Queste varie vibrazioni sorgono a causa delle numerose combinazioni di diversi allungamenti, contrazioni e piegature che possono verificarsi tra i legami degli atomi nella molecola.

In che modo i gradi di libertà vibrazionali sono correlati all'energia della molecola?

Ciascuno di questi gradi vibrazionali di libertà è in grado di immagazzinare energia. Tuttavia, nel caso dei gradi di libertà rotazionali e vibrazionali, l'energia può essere immagazzinata solo in quantità discrete. Ciò è dovuto alla scomposizione quantizzata dei livelli di energia in una molecola descritta dalla meccanica quantistica. Nel caso delle rotazioni l'energia immagazzinata dipende dall'inerzia rotazionale del gas insieme al numero quantico corrispondente che descrive il livello di energia.

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