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UNIVERSIDADE FEDERAL DE JUIZ DE FORA
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA
QUÍMICA QUÂNTICA

Estados Rotacionais da molécula de CO.

Aluna: Mariliane A. Guimarães

Dezembro de 2014
Introdução:
Para compreensão do movimento rotacional molecular é necessário que se permita que a molécula gire livremente. Assim, o problema das rotações moleculares não é um problema em apenas uma dimensão. Na figura 1 está representado o modelo do comportamento rotacional molecular de uma molécula diatômica, sendo constituída de dois átomos A e B, de massas mA e mB, respectivamente, mantidos a uma distância fixa R um do outro.

Figura 1:O modelo do rotor rígido diatômico e a sua representação pela massa reduzida.

A descrição do movimento do sistema representado acima (figura 1), pode ser simplificado pela introdução da massa reduzida µ, de tal forma que o problema de duas partículas fica equivalente ao problema de uma partícula de massa µ, girando em torno de um ponto fixo (a origem do sistema de coordenadas). Quanto a influência da rotação podemos dizer que o modelo a exclui, uma vez que a amplitude de vibração é pequena se comparada com o comprimento de ligação, dessa forma pode-se considerar apenas as rotações moleculares.
Como o monóxido de carbono é uma molécula diatômica, sua rotação pode ser descrita pelo modelo do rotor rígido e sua vibração não será considerada, conforme descrito acima.
O movimento de rotação de uma molécula diatômica pode ser estudado de maneira análoga ao estudo do movimento de rotação de um corpo rígido em torno do seu centro de massa. A molécula diatômica apresenta dois graus de liberdade rotacional, que correspondem as rotações em torno dos eixos y e z, se a molécula estiver orientada na direção x (eixo molecular).

Figura 2:movimentos rotacionais possíveis de uma molécula diatômica.

A figura 2 mostra que os movimentos rotacionais possíveis para uma molécula diatômica são dois, ou seja, dois graus de