Vibração das moléculas
7 de julho, 2017 às 18:46 | Postado em Estrutura da matéria, Teoria Cinética dos Gases, Termologia, termodinâmica
Respondido por: Prof. Pedro Luis Grande - IF-UFRGSPrezado professor,
Como sabemos que as moléculas realmente vibram por possuírem energia térmica? Quero dizer, como sabemos que é uma ‘vibração’ de fato e não outro fenômeno? Por último: a vibração proveniente da temperatura/energia térmica é a mesma vibração de estiramento e de deformação angular quando uma molécula recebe infravermelho? Desde já agradeço a resposta e parabenizo — como sempre — o grandioso trabalho do CREF.
Temperatura é uma medida estatística do nível de agitação entre moléculas, relacionado com graus de liberdade que armazenam energia: tipicamente movimentos translacionais, rotacionais e vibracionais. Movimentos rotacionais e vibracionais são quantizados e podem ser excitados com luz, cuja frequência corresponde a diferença dos níveis de energia divididos pela constante de Planck. Assim, modos rotacionais são excitados por micro-ondas e vibracionais por radiação infravermelha (IV). Tais movimentos rotacionais e vibracionais também podem ser excitados via colisões entre as moléculas. Para baixas temperaturas, somente o modo translacional está ativo, pois esse, em geral, não é quantizado. Para altas temperaturas, todos os modos podem estar ativos, e têm energia média igual a ½ KT (K = constante de Boltzmann) de acordo com o teorema da equipartição da energia.
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