Canvis

Els moviments quàntics (externs) de translació i rotació canvien fortament la geometria molecular. (En algun grau la rotació influïx en la geometria per mig de la [[força de Coriolis]] i la [[distorsió centrífuga]], pero són despreciables en la present discussió).

Els moviments quàntics (externs) de translació i rotació canvien fortament la geometria molecular. (En algun grau la rotació influïx en la geometria per mig de la [[força de Coriolis]] i la [[distorsió centrífuga]], pero són despreciables en la present discussió).

Un tercer tipo de moviment és la vibració , un moviment intern dels àtoms en una molècula. Les vibracions moleculars són harmòniques (a lo manco en una primera aproximació), #lo que significa que els àtoms oscilen entorn a la seua posició de [[equilibri mecànic|equilibri]], fins i tot a la temperatura del zero absolut. En el zero absolut tots els àtoms estan en el seu estat vibracional [[estat basal|basal]] i mostren moviment mecànic quàntic de [[energia del punt zero|punt zero]], açò és, la funció d'ona d'un modo vibracional simple no és un pico agut, sino un exponencial d'ample finit. A temperatures majors, els modos vibracionals poden ser excitats tèrmicament (en un interpretació clàssica, açò s'expressa en enunciar que "les molècules vibraran més ràpit"), pero sempre oscilen al voltant d'una geometria reconeixible per a la molècula.

Un tercer tipo de moviment és la vibració , un moviment intern dels àtoms en una molècula. Les vibracions moleculars són harmòniques (a lo manco en una primera aproximació), #lo que significa que els àtoms oscilen entorn a la seua posició de [[equilibri mecànic|equilibri]], inclús  a la temperatura del zero absolut. En el zero absolut tots els àtoms estan en el seu estat vibracional [[estat basal|basal]] i mostren moviment mecànic quàntic de [[energia del punt zero|punt zero]], açò és, la funció d'ona d'un modo vibracional simple no és un pico agut, sino un exponencial d'ample finit. A temperatures majors, els modos vibracionals poden ser excitats tèrmicament (en un interpretació clàssica, açò s'expressa en enunciar que "les molècules vibraran més ràpit"), pero sempre oscilen al voltant d'una geometria reconeixible per a la molècula.

Per a tindre una comprensió més clara de la provabilitat de que la vibració d'una molècula puga ser tèrmicament excitada, s'inspecciona el [[distribució de Boltzmann|factor de Boltzmann]] <math>\exp\left( -\frac{\Delta E}{kT} \right) </math>, on <math>\Delta E</math>  és l'energia d'excitació del modo vibracional, <math>k</math> és la [[constant de Boltzmann]] i <math>T</math> és la temperatura absoluta. A 298K (25°C), uns valors típics del factor de Boltzmann són:  ΔE = 500 cm^-1 --> 0.089; ΔE = 1000 cm^-1 --> 0.008; ΔE = 1500 cm^-1 --> 7 10^-4. Açò és, si l'energia d'excitació és 500 cm^-1, aproximadament el 9% de les molècules estan tèrmicament excitades a temperatura ambiente. La menor energia vibracional d'excitació és el modo de flexió (aproximadament 1600 cm^-1). En conseqüència, a temperatura ambiente menys del 0,07% de totes les molècules d'una cantitat donada d'aigua vibraran més ràpit que en el zero absolut.

Per a tindre una comprensió més clara de la provabilitat de que la vibració d'una molècula puga ser tèrmicament excitada, s'inspecciona el [[distribució de Boltzmann|factor de Boltzmann]] <math>\exp\left( -\frac{\Delta E}{kT} \right) </math>, on <math>\Delta E</math>  és l'energia d'excitació del modo vibracional, <math>k</math> és la [[constant de Boltzmann]] i <math>T</math> és la temperatura absoluta. A 298K (25°C), uns valors típics del factor de Boltzmann són:  ΔE = 500 cm^-1 --> 0.089; ΔE = 1000 cm^-1 --> 0.008; ΔE = 1500 cm^-1 --> 7 10^-4. Açò és, si l'energia d'excitació és 500 cm^-1, aproximadament el 9% de les molècules estan tèrmicament excitades a temperatura ambiente. La menor energia vibracional d'excitació és el modo de flexió (aproximadament 1600 cm^-1). En conseqüència, a temperatura ambiente menys del 0,07% de totes les molècules d'una cantitat donada d'aigua vibraran més ràpit que en el zero absolut.