0000060 (6)

nazywają się wiązaniami nr. Wiązania n występują na przykład obok wiązań a w benzenie (ryc. 2.6). Wiązania w płaszczyźnie sześciu węgli są wiązaniami a, tworzą je trzy na każdy węgiel zhybrydyzowane orbitale sp². Czwarte orbitale p każdego węgla są ustawione prostopadle do płaszczyzny pierścienia benzenowego i tworzą 3 pary wiązań 7t, stąd co drugie wiązanie między węglami jest podwójne. Wiązania tt mają w benzenie szczególny charakter. Nie wiadomo, między którymi atomami węgla występują, żaden nie powinien być uprzywilejowany. Sądzi się więc, że elektrony biorące udział w wiązaniach 7c, zwane po prostu elektronami tc, a jest ich w benzenie 6, są „wspólną własnością” wszystkich sześciu węgli i mają pewną swobodę ruchu wokół pierścienia benzenowego. Elektronami tc tłumaczy się wiele właściwości niektórych substancji, na przykład anizotropię podatności magnetycznej benzenu. Podatność benzenu w stanie stałym, zależ) od kierunku pola magnetycznego względem kierunku uporządkowania pierścieni w krysztale. Elektrony tc okrążają w polu magnetycznym pierścienie benzenowe wytwarzając dipole magnetyczne, odpowiednio uporządkowane. Przypuszcza się, że elektrony 7i odgrywają też ważne role w procesach życiowych.

2.3. Widma cząsteczkowe

Tak jak wzbudzone atomy dają widma liniowe, wzbudzone cząsteczki dają widmo pasmowe.

Widma cząsteczkowe są o wiele bardziej złożone od widm atomowych. Przy niedużej dyspersji obserwuje się widma składające się z szeregu układów pasm (ryc. 2.7). Każde pasmo kończy się z jednej strony ostrą granicą zwaną czołem lub głowicą pasma, z drugiej strony pasmo jest rozmyte. Przy dużej dyspersji można stwierdzić, że każde pasmo składa

Ryc. 2.7. Część widma pasmowego cząsteczki N₂.

się z blisko siebie położonych linii widmowych, zagęszczających się w stronę czoła pasma. Można stąd wnioskować, że w cząsteczce istnieje bardzo wiele blisko siebie położonych poziomów energetycznych, umożliwiających powstawanie takiego bogactwa linii.

Na energię E cząsteczki składają się trzy jej rodzaje: energia elektronowa E_el, — oscylacyjna E_osc, i —rotacyjna E_rot, tak że

E = E_d + E_osc + E_rol    2.1

Wszystkie trzy rodzaje energii są skwantowane.

Energia rotacyjna jest energią związaną z ruchem obrotowym całej cząsteczki. Według wyników mechaniki kwantowej energia rotacyjna cząsteczki może przyjmować wartość

E_rol = B c h J(J + 1)    2.2

66