分子のエネルギーの量子化

質問

分子のエネルギーが量子化されていることは、どのような現象から知ることができますか？

回答No.2

noname#160321 · ベストアンサー

分子のエネルギーと言うとかなり広くなります。原子のエネルギーの部分も当然含まれてきますが、それを除いても、分子軌道（ＭＯ）間の電子遷移に対応するＵＶ-ＶＩＳスペクトル。＃1でご指摘の結合伸縮、角度変動に関する赤外線領域のスペクトル。さらに結合軸の廻りの回転に関するマイクロ波領域の吸収など。
どれも測定法さえしっかりしていればかなり鋭いスペクトルが得られ、つまりは励起前後の状態が量子化していることに対応しています。
ただし、原子のスペクトルと違い、分子の場合上記の量子状態は「組み合わさっている」ので、通常市販されている分光光度計の類では、広幅なスペクトルしか得られません。
組み合わさっているとは、ある電子状態に振動・変角状態が沢山あり、その一つの振動変角状態にも沢山の回転状態が組み合わされています。ですので分子の集合を観測すると量子状態が連続のボルツマン分布している姿で見えてしまいます。
ですので、測定する分子を選び特に気体でのスペクトルを観測すると遷移が分裂して観測できます。
赤外スペクトルの回転構造が見えているものを捜しました。ｐｄｆファイルですので400%に拡大して各種スペクトルを見て下さい。資料全体もためになります。↓
http://www.frad.t.u-tokyo.ac.jp/~miyoshi/PhCh2006/note/note01.pdf

お礼

参考になりました！
ありがとうございます！！

回答No.1

chiezo2005

分子のエネルギーとしては構成原子の振動，回転があります。これらのエネルギー順位は赤外線の波長に相当するので，赤外吸収スペクトルを測定することで知ることができます。

http://www.osaka-kyoiku.ac.jp/~rck/tohda.pdf
などがわかりやすそうです。

お礼

参考になりました^^
ありがとうございます！！