Analitica

Disponível somente no TrabalhosFeitos
  • Páginas : 30 (7261 palavras )
  • Download(s) : 0
  • Publicado : 9 de setembro de 2012
Ler documento completo
Amostra do texto
Chemkeys - Liberdade para aprender



www.chemkeys.com

Conceitos Fundamentais em Espectroscopia
Adalberto B. M. S. Bassi *
b assi@iqm.unicamp.br

Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química

Informações do Artigo

Resumo

Palavras-Chaves

Os efeitos resultantes da interação de radiações eletromagnéticas com a
matéria proporcionam evidências do comportamentomicroscópico. Estas
observações levam-nos a sugerir modelos que permitam compreender ou
prever as propriedades do material estudado. Usualmente este modelos
estão associados com princípios e conceitos associados a mecânica quântica.
Neste tópico serão apresentados os conceitos elementares necessários para
a compreensão dos efeitos espectroscópicos associados com o fenômeno de
absorção e emissão deluz.

Espectroscopia
Aproximação de Born-Oppenheimer
Radiação
Densidade de energia
Coeficientes de Einstein
Lei de Beer-Lambert
Regras de seleção
Potencial de Morse
Princípio de Franck-Condon

Chemkeys. Licenciado sob Creative Commons (BY-NC-SA)

Histórico do Artigo
Criado em Setembro de 2001

A Aproximação de
Born-Oppenheimer
O movimento de translação, por definição, ocorrehomogeneamente na molécula como um todo, ou seja,
não modifica as posições relativas das partículas que
a constituem. Se os núcleos formassem uma estrutura
rígida, tal estrutura poderia girar, ao que se chamaria
rotação molecular. Entretanto, as distâncias internucleares
e os ângulos entre as ligações vibram, enquanto que a
estrutura nuclear, como um todo, gira. Ao movimento
resultante destasuperposição e interação de movimentos
denomina-se roto-vibração molecular. As velocidades
típicas associadas à roto-vibração são inferiores à do som

(340 m s-1). Os elétrons de valência apresentam velocidades
da ordem de 106 m s-1 e os elétrons internos velocidades
maiores, podendo até se aproximarem da velocidade da
luz (c = 3x108 m s-1).
O movimento relativo elétrons-núcleos reflete,evidentemente, o fato de ambos se moverem em relação
a algum referencial fixo. Entretanto, como as velocidades
eletrônicas são pelo menos mil vezes maiores do que
as nucleares, é uma aproximação razoável desprezar a
roto-vibração ao se considerar o movimento dos elétrons
em relação aos núcleos (ou dos núcleos em relação aos
elétrons).

Agradecimentos
Por apoio e sugestões, aos Profs.Drs. Edvaldo Sabadini, Francisco B. T. Pessine, Teresa D. Z. Atvars e Watson Loh e Claudia Martelli.
* Autor para contato

Chemkeys - Liberdade para aprender



Em outras palavras, é uma aproximação razoável considerar
que, a cada momento ao longo do movimento roto-vibracional,
a distribuição eletrônica espacial instantaneamente se ajusta
às correspondentes posições nucleares, de modo amanter
sempre mínima a energia molecular. Esta é a aproximação
de Born-Oppenheimer, que permite resolver a equação de
Schrödinger, para o movimento eletrônico em relação aos
núcleos de uma molécula, considerando estes últimos fixos.
Por outro lado, ela permite que a equação de Schrödinger
para o movimento nuclear seja resolvida considerando-se
a influência eletrônica como um potencialdependente das
posições nucleares. Esta aproximação produz uma imensa
simplificação matemática no estudo mecânico-quântico
das moléculas, ao preço de introduzir nos resultados
um erro geralmente desprezível quando comparado com
outros, criados por outras aproximações frequentemente
usadas.

onda de alguma radiação absorvida ou emitida.
1.

é o número de onda correspondente
a Eel, sendo estaúltima a energia do mínimo
da curva considerada para descrever a energia
potencial eletrônica em função da distância
internuclear (veja o item 1.1), assim como
é
o número de onda correspondente a Etot. Notese que, por causa do princípio de incerteza de
Heisenberg, a energia da roto-vibração molecular
não pode ser nula, logo a energia total mínima é
obrigatoriamente superior a Eel, ou...
tracking img