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Livello energetico rotazionale

I livelli energetici rotazionali sono livelli energetici delle molecole (quantizzati) relativi alla rotazione della molecola nello spazio.

I livelli sono descritti da formule diverse per diversi tipi di molecole:

  • Rotatori sferici (con tre momenti di inerzia coincidenti tra loro) e rotatori lineari (con due momenti di inerzia coincidenti tra loro):
  • Rotatori simmetrici (con due momenti di inerzia coincidenti tra loro e uno diverso)

Dove:

  • h = costante di Planck
  • c = velocità della luce
  • A, B = costanti rotazionali
  • K = numero quantico che indica una componente lungo l'asse principale
  • J = numero quantico del livello energetico rotazionale

Altre molecole sono invece assimilabili a rotatori asimmetrici (con tre momenti di inerzia diversi).

Le transizioni rotazionali possono essere solo J→J±1 e possono essere osservate nella spettroscopia a microonde, e all'interno delle transizioni vibrazionali (transizioni vibrorotazionali) in spettroscopia infrarossa e in spettroscopia Raman. Perché siano visibili in spettroscopia occorre che le molecole abbiamo un momento di dipolo permanente.

BibliografiaModifica

  • Peter Atkins, Julio De Paula, Chimica Fisica, 4ª ed., Bologna, Zanichelli, settembre 2004, ISBN 88-08-09649-1.

Voci correlateModifica