Molekulalarning aylanma va tebranma spektrlari asosida molekulalar (molekulyar,ionlar, radikallar, komplekslar) ga tegishli geometrik parametrlar, tuzilish bilan bog’liq bo’lgan boshqa XIL ma’lumotlarni olish
5. Foydalanish uchun tavsiya etiladigan adabiyot va havolalar
Molekulalarning elektron tuzililshi ulardagi atomlarning joylashishi. Molekulaning energiyasini o'zgarishi asosan uni tashqi qobiqidagi elektronlarning holatini o'zgarishi bilan bog’liqdir. Lekin molekuladagi elektronlarning ma'lum bir turg’un holatida ham molekula yadrolari umumiy inertsiya markazi atrofida tebranma va aylanma harakat qilishi mumkin. Molekulaning energiyasi asosan uch harakatga mos bo’lgan energiyalarning yig’indisiga teng: Е Еel +Еteb +Еayl bunda Еel - elektronlarining yadroga nisbatan harakat energiyasi; Eteb - yadroning tebranma harakat energiyasi; Еayl - yadroning aylanma harakat energiyasi bo'lib, u molekulaning fazodagi vaziyatini davriy ravishda o'zgarishiga bog’liq bo'lgan energiya. Tajribadan aniqlanishicha Еel = 110 Еteb 10-2 10-1 eV; Еayl 10-5 10-3 eV ga teng. Ya'ni Еel >>Е teb >>Еayl tengsizlik o'rinli bo’ladi.
Shunday qilib, sathlar orasidagi turli xil o'tishlardan turli xil spektrlar hosil bo'ladi. Molekulaning spektral chiziqi chastotasi bir elektron sathdan boshqasiga o'tishga mos keluvchi (elektron spektrlarga) yoki biror tebranma harakatga mos kelgan energetik sathdan ikkinchisiga o'tishga mos kelishi mumkin. Molekulalar spektri ham chiziqli bo'lib, ular spektrning UB, IQ va ko'zga ko'rinuvchi sohasida joylashishi mumkin. Aylanma sathlar bir-biriga juda yaqin joylashgani uchun ularga mos keluvchi spektral chiziqlar ham bir-biriga juda yaqin bo'lib, ular xatto tutashib ketadi.
Shuning uchun ajrata olish qobilyati o'rtacha bo'lgan spektral optik asboblarda bu chiziqlar tutashib ketgandek, yo'l-yo'l bo'lib ko'rinadi. Lekin ajrata olish qobilyati katta bo'lgan optik asboblarda ularni bir-biriga juda yaqin joylashgan, alohida chiziqlardan iborat ekanini ko'rish mumkin va bu yo'llarning kichik chastotalar tomonidagi chegarasi keskin, chastotaning katta qiymatlari tomonidagi chegarasi esa suvashgan ekanini ko'rish mumkin. Molekuladagi atomlar soni ortishi bilan molekula spektri murakkablashib, faqat keng yo'llar ko'rina boshlaydi.
Aylanma harakat energiyasi Eayl+ Etebr bo’lganligi uchun tebranma va aylanma harakat qilayotgan molekulaning energiyasi bo’lgan Ema ni Em ga teng deb qabul qilishimiz mumkin. Bu holda biz tebranma harakat spektriga tegishli, aloqador qonuniyatlar bilan to’g’ridan-to’g’ri tanishish imkoniyatiga ega bo’lamiz. Тebranma harakat qilayotgan 2 atomli molekulaning energiyasini nazariy ravishda Shredinger tenglamasini yechish yo’li bilan topsa bo’ladi.
w-to’liq energiya; u(x,y,z)-potensial energiya w-u(x,y,z)-kinetik energiya, ya’ni tebranma harakat energiyasi. Тekshirish uchun chiziqli (masalan 2 atomli molekulani olgan bo’lsak, tebranish faqat x-o’qi bo’yicha ro’y beradi, u holda Shredinger tenglamasi
X-ning o’rniga atomlar orasidagi masofani ifodalovchi r ni o’zgaruvchi sifatida olishimiz mumkin:
Bundan real ikki atomli molekula garmonik ossillyator deb qabul qilinishi va uning tebranishini sof garmonik deyish noto’g’ri degan xulosa kelib chiqadi. Real molekulaning tebranma harakati nogarmonik (angarmonik) harakatdir. Uning potensial energiyasini r bilan bog’lovchi eng loyiq formula-ifoda Morze funksiyasidir.
Molekulalar atomlarga qarama-qarshi o’laroq ikki yoki undan ortiq atomlardan tashkil topganligi uchun ularning harakati atomlardagidan murakkabroq bo’ladi.: 1.Elektronlarning molekuladagi holatini o’zgarishiga olib keluvchi elektron o’tishlar. 2.Yadrolarning nisbiy joylashishining davriy o’zgarishi bilan bog’liq bo’lgan tebranma harakat.
3.Fazoviy yo’nalish (oriyentatsiya)ning davriy o’zgarishi bilan bog’liq bo’lgan tebranma harakat. Molekula yaxlit bir sistema sifatida o’zining fazoviy yo’nalishini davriy ravishda o’zgartirib turadi. Bunday harakatga aylanma o’tish deyiladi.
Atomlarning optik spektri chiziqli tuzilishga, molekulalarniki esa yo’lli tuzilishga ega. Molekulaning energiyasi yuqorida aytilgan uch xil energiyaning additiv yig’indisiga teng deb hisoblash mumkin, chunki o’zaro ta’sir hisobga olingudek bo’lsa, masala juda murakkablashib ketadi. Rasmda ikki atomli molekulaning energetik pog’onalari sxematik ravishda keltirilgan:
v-tebranma kvant soni j'-aylanish kvant soni e-elektron energetik pog’onalar v-tebranma energetik pog’onalar j-aylanma energetik pog’onalar
Bu pog’onalar to’plami o’rtasida turli-tuman o’tishlar ro’y berganligi uchun molekulaning optik spektri IQ-sohadan boshlab yaqin UB-sohagacha intervaldagi oraliqqa to’g’ri keluvchi kvantlar qabul qilish yoki chiqarish tufayli sodir bo’ladi.
Agar molekulada ham aylanma, ham tebranma va ham elektron o’tish ro’y berayotgan bo’lsa, bunday o’tishlar majmuasiga to’g’ri kelgan spektrga to’liq o’tish spektri deyiladi. Murakkab molekulalarning to’liq spektrini tahlil qilish ancha qiyin. Bunday hollarda optik spektroskopiya xarakteristik guruhlarning bor yoki yo’qligi, ko’p yoki kamligi to’g’risida ma’lumot berish bilan chegaralanadi.
5. Foydalanish uchun tavsiya etiladigan adabiyot va havolalar 1.Modda tuzilishi G.A. Ixtiyorova, A.A.Yo`lchibayev 2.Mishkin V.I, Simkin B.A, Teoriya stroeniya molekul 1997 yil 560 bet. 3.Yulchibayev A.A “Modda tuzulishi” kursidan ma`ruzalar matni Toshkent 2019 yil 4.www.xanakademiya.uz sayt 5.www.chemport.ru
