A energia vibracional de uma molécula é quantizada e pode ser descrita pela seguinte equação:

e v =(v + 1/2) hν

Onde:

* e v é a energia vibracional da molécula no V-THE Vibracional.
* v é o número quântico vibracional (v =0, 1, 2, ...)
* h é constante de Planck (6,626 x 10 -34 J s)
* ν é a frequência vibracional da molécula (em Hz).

A frequência vibracional ν está relacionada à constante de força (k) e à massa reduzida (μ) da molécula pela seguinte equação:

ν =(1/2π) √ (k/μ)

Como isso contribui para a energia interna:

Os níveis de energia vibracional contribuem para a energia interna de uma molécula ao lado dos níveis de energia translacional e rotacional. A energia interna de uma molécula é a soma de todos esses níveis de energia:

u =e _{VIBRACIONAL + E Electronic}

Em temperaturas normais, os níveis de energia vibracional geralmente são significativamente maiores que os níveis de energia de tradução e rotacional. Isso significa que as moléculas normalmente ocupam o estado vibracional do solo (v =0). No entanto, a temperaturas mais altas, as moléculas podem ser excitadas para estados vibracionais mais altos, o que contribui para a energia interna da molécula.

Notas importantes:

* A equação de energia vibracional assume um modelo de oscilador harmônico para a molécula. Na realidade, as moléculas são osciladores anemônicos, e os níveis de energia não são perfeitamente espaçados.
* A frequência vibracional depende da molécula específica e das ligações entre os átomos.
* Os níveis de energia vibracional podem ser determinados experimentalmente usando técnicas de espectroscopia, como espectroscopia infravermelha.

Esta equação fornece uma representação simplificada da energia vibracional de uma molécula. É importante lembrar que as moléculas reais exibem comportamentos mais complexos devido à anarmonicidade e outros fatores.