H2 HOMONUKLEARNE DVOATOMNE MOLEKULE SIMETRIJSKI BROJ orto para

Презентација на тему: "H2 HOMONUKLEARNE DVOATOMNE MOLEKULE SIMETRIJSKI BROJ orto para"— Транскрипт презентације:

1 H2 HOMONUKLEARNE DVOATOMNE MOLEKULE SIMETRIJSKI BROJ orto para
simetrična, ili asimetrična za izmjenu identičnih čestica (fermiona, bosona) simetrične simetrične i asimetrične

2 α(1) α(2) (1) (2) α(1)(2) + α(1)(2) α(1)(2) - α(1)(2) J = 2n+1
SIMETRIJSKI BROJ J = 2n+1 n = 0,1, 2,.. ANTISIMETRIČNA J = 2n n = 0, 1, 2,.. SIMETRIČNA α(1) α(2) SIMETRIČNE (1) (2) α(1)(2) + α(1)(2) α(1)(2) - α(1)(2) ANTISIMETRIČNA

3 SIMETRIJSKI BROJ

4 SIMETRIJSKI BROJ

5 Napučenost rotacijskih nivoa pri T = 298K
1H35Cl 1H2 I(1H) = 1/2 14N2 I(14N) = 1 16O2 I(16O) = 0 35Cl I(35Cl) = 3/2

6 SIMETRIJSKI BROJ

7 SIMETRIJSKI BROJ

8 SIMETRIJSKI BROJ

9 SIMETRIJSKI BROJ

10 ROTACIJA (VIŠEATOMNE MOLEKULE)
Simetrični rotot (oblatni): Asimetrični rotor: (Izvod: Mayer i Mayer: Statistical mechanics)

11 VIBRACIJE (VIŠEATOMNE MOLEKULE)

12

13 KALORIMETRIJSKA I STATISTIČKA ENTROPIJA
TREĆI STAVAK (Nernst) PRETVORBA ROMPSKOG U MONOKLINSKI SUMPOR S(β, 369 K) S(a, 369 K) Kalorimetrijski određena entalpija fazne transformacije

14 KALORIMETRIJSKA ENTROPIJA
Određivanje toplinskog kapaciteta T = 0 (kristal) T (plin)

15 KALORIMETRIJSKA ENTROPIJA
Pt-žica (termički senzor i grijalica) T =konst. vakuum vakuum ćelija (Cu) uzorak

16 Me4NI CV,m(MX) = f (T) (10 < T / K < 300 )
KALORIMETRIJSKA ENTROPIJA Me4NI CV,m(MX) = f (T) (10 < T / K < 300 )

17 KALORIMETRIJSKA ENTROPIJA
a-Al2O3

18 KALORIMETRIJSKA ENTROPIJA
PRETVORBA ROMPSKOG U MONOKLINSKI SUMPOR S(β, 369 K) S(a, 369 K) Kalorimetrijski određena entalpija fazne transformacije

19 KALORIMETRIJSKA ENTROPIJA
S(a, 369 K)

20 KALORIMETRIJSKA ENTROPIJA

21 TREĆI STAVAK P =konst., T = konst. Bilo koji spoj ili elementarna tvar

22 S0 = k ln 1 = 0 STATISTIČKA ENTROPIJA (KRISTALI)
savršeni kristal – nema defekata - nema slučajne orijentacije molekula (rezidualna entropija) u svakom kristalu dostupno samo jedno kvantno stanje (mikrostanje) S0 = k ln 1 = 0 Entropija savršenoga kristala pri 0 K jednaka je nuli!

23 kolekcija nezavisnih i nelokaliziranih čestica (HIPOTETSKO STANJE)
T K BOSONI FERMIONI e0 e1 e3 e2 e0 S0 = k ln 1 = 0 S0 = k ln 1 = 0

24 Sm , s(T = 0) = 0 (idealan kristal)
STATISTIČKA ENTROPIJA; S,M.B. (Sm.,stat.) Sm F.D.(T = 0) = 0 Sm B.E.(T = 0) = 0 Sm , s(T = 0) = 0 (idealan kristal) Sm, kal (T ≥ Tvap) = Sm,stat. (T ≥ Tvap) 

25 KALORIMETRIJSKA I STATISTIČKA ENTROPIJA
TREĆI STAVAK

26 Sm,M.B. (T) > Sm, kal (T) REZIDUALNA ENTROPIJA
- rezultat nasumične orijentacije molekula prilikom slaganja u rešetku Sm,M.B. (T) > Sm, kal (T) Primjeri: CO, N2O, H2O Rezidualna entropija može se odrediti iz broja mogućih, nasumičnih orijentacija molekula u rešetci

27 W = 4 = 22 W = 8 = 23 rezidualna entropija CO S = kBlnW = kBln2N
CO CO ispravna (crveno) CO CO CO OC OC CO OC CO OC CO CO OC CO OC CO OC CO OC CO CO OC OC OC OC CO CO OC OC OC OC W = 4 = 22 W = 8 = 23 S = kBlnW = kBln2N Sm = Rln2

28 USPOREDBA KALORIMETRIJSKE I STATISTIČKE ENTROPIJE


29 1.Kristal je savršen (nema defekata) i izgrađen od atoma.
EINSTEINOV MODEL KRISTALA 1.Kristal je savršen (nema defekata) i izgrađen od atoma. 2. Atomi u kristalu titraju harmonijski oko ravnotežnih položaja (F = -k · x; x- pomak čestice iz ravnotežnog položaja). 3.Titranje svakoga atoma ne ovisi o titranju drugih atoma u rešetki. Frekvencija titranja je jedinstvena i jednaka za svaki vibracijski stupanj slobode.

30 EINSTEINOV MODEL KRISTALA
(ishodište)

31 EINSTEINOV MODEL KRISTALA

32 EINSTEINOV MODEL KRISTALA
1819. Dulong-Petit Cv,m = 3R