حساب الخصائص الطيفية الهتزازات جزيئة SiCl بواسطة البرامج شبه التجريبية وبطريقة MNDO-PM3( )

Transcript

1 تاريخ االستالم 4/9/ حساب الخصائص الطيفية الهتزازات جزيئة SiCl بواسطة البرامج شبه التجريبية وبطريقة MNDO-PM3( ) حيدر محمد جواد حيدر جامعة الكوفة- كلية التربية للبنات- قسم الفيزياء Alhaidry83@yahoo.com تاريخ القبول 4/4/8 الخالصة تم في هذا البحث دراسة وحساب أهم الخصائص الطيفية الهتزازات جزيئة SiCl وذلك بأستخدام البرامج النظرية شبه التجريبية وبطريقة MNDO-PM3( ( وحساب األطوال الموجية وتماثل كال منها وكذلك تم حساب الشكل الهندسي الفراغي للجزيئة من خالل المصفوفة االبتدائية والنهائية التي تحتوي على أطوال األواصر وعلى الزوايا بين األواصر وزوايا السطوح وشحنة كل ذرة في الجزيئة. وكذلك تم حسااب طاقاة الجزيئاة الكلياة Enrgy) (Total وطاقاة التصصار nrgy) (Binding والطاقاة االلكترويياة (Ionization potntial) وجهااد التااأين (cor-cor rpulsion) وطاقااة تنااافر األلباااب (Elctronic nrgy) والوزن الجزيئي wight) (Molcular وكذلك تام رسام منحناي طاقاة الجهاد للجزيئاة حياث اعتماد الرسام علاى ت ييار طول اآلصرة (Si-Cl) مقابل ما يتم الحصول علياه مان قايم الطاقاة المقابلاة وبا إاافة كلاى ذلاك تام حسااب القايم الطاقياة للماادارات الجزيئيااة بمااا فيهااا أعلااى ماادار جزيئااي مشاا ول بااللكترويااات (HOMO) وأوطااأ ماادار جزيئااي غياار مشاا ول بااللكترويات.(LUMO) الكلمات المفتاحية )الخصائص الطيفية - الترددات االهتزازية البرامج شبه التجريبية(

2 المقدمة كن لجزيئات هاليدات أشباه الموصالت أهمية كبيرة من الناحية العلمية والصناعية. مما جعل العلماء يهتمون بدراسة خصائصها يظريا وعمليا. وكان للخصائص الطيفية االهتمام األكبر أليه يعطي وصفا كامال لتركيب الجزيئة ومستويات الطاقة فيها والمسافات البينية وكثير من المعلمات األخرى. كن كل الجزيئات تمتلك ثالث ايتقاالت طيفية رئيسية هي ( االيتقاالت االلكترويية وتقع تردداتها في المنطقة المرئية والفوق بنفسجية وااليتقاالت االهتزازية وتقع تردداتها في المنطقة تحت الحمراء القريبة والمتوسطة وااليتقاالت الدورايية وتقع تردداتها في المنطقة التحت الحمراء البعيدة والموجات المايكروية (. ولكون الجزيئات في حالة حركة اهتزازية دائمة حتى عند درجة حرارة الصفر المطلق لذا فان دراسة االيتقاالت االهتزازية للجزيئة يعد مصدرا جيدا للمعلومات عن التركيب الجزيئي. تم دراسة جزيئة كلوريد السليكون( SiCl ) من قبل العديد من العلماء وذلك من خالل دراسة خواصها الحرارية ومنهم و) [)Kawamata,H [ و) 4[)Chas,M.W [ حيث وجد كال منهما كن الخواص الحرارية من االيتروبي وااليثالبي والسعة الحرارية وغيرها من الخواص تقل وبالتالي تعتبر هذه الجزيئة اقل تعقيدا حيث كلما ازدادت الخواص الحرارية يزداد التعقيد في التركيب الكيميائي الذي ربما ينشأ من عدد الذرات في الجزيئة. كن دراسة هذه الجزيئات يكون محدودا في جزئها العملي وذلك ألن جميع أيواع جزيئات الكلور والفلور المرتبطة بالسليكون مواد غازية سامة لذا فمن الصعب جدا دراستها عمليا بدون وجود مختبرات خاصة ومتطورة لهذا ال رض. تعتبر جزيئة كلوريد السليكون (SiCl) من المواد شبه الموصلة المعاملة بالهالوجين ويبلغ الوزن الجزيئي لها) amu (. النظرية لدراسة األطياف الجزيئية ألي جزيئة مهما كايت معقدة فان هناك طريقتين رئيسيتين هما : أطياف رامان وتعتمد على مبدأ التشتت لألشعة الكهروم ناطيسية والثايية ترددات األشعة تحت الحمراء والتي تعتمد على تفاعل األشعة الكهروم ناطيسية مع جزيئات المادة حيث تمتص الجزيئة األشعة تحت الحمراء وتحول طاقتها كلى طاقة اهتزازية للذرات المكوية للجزيئة. وطبقا لقوايين الكم فان هذه الطاقة تكون مكممة )أي تأخذ قيم محددة تبعا لمستويات الطاقة ) وعندها تنتقل الجزيئة من مستوي كلى أخر أعلى] 3 [. كن ابسط الجزيئات هي الجزيئات ثنائية الذرة حيث تتكون من ذرتين تربط بينهما أصرة كيميائية وتهتزان على طول المحور البيني للنواتين ويمكن كن يتخيل كن كتل النواتين هما و m m على التوالي واآلصرة بينهما تمثل يابض حلزويي عديم الكتلة تهتزان توافقيا يسبة كلى مركز الكتلة] 4, 5[. ووفقا لقايون هوك فان القوة فيها المعيدة f kx. () حيث : k ثابت القوة, x ا زاحة عن مركز الكتلة ) r, (x = r - r مركز الكتلة )طول اآلصرة المستقرة.) كن كال الكتلتين يمكن كن تنتقال معا ككتلة واحدة فعالة mass) (ffctiv ويرمز لها )µ( m m () m m m m أو تهتز توافقيا يسبة كلى مركز كتلتها بتردد يعطى بالمعادلة k.. (3) ومن هذه المعادلة يمكن أن يالحظ كن التردد يزداد مع k )قوة اآلصرة ) ويقل بزيادة الكتلة الفعالة. ويمكن كتابة القوة المعيدة بداللة الطاقة الكامنة كما في المعادلة) (.

3 dv ( x) F kx. (4) dx حيث V(x) الطاقة الكامنة بداللة ا زاحة, x وبتكامل طرفي المعادلة يحصل على V ( x) kx (5) وطبقا لقوايين الكم فان الطاقة الكلية الهاملتويية لمذبذب توافقي ببعد واحد تعطى بالمعادلة )6(]4, 6[. d H kx.(6) dx وبإدخال معادلة شروديجر في معادلة الهاملتويين تصبح. d ( EV kx ) 0. (7) dx كن حل هذه المعادلة يعطي معادلة دالة الموجة ]4, Ψ V 6[. y V ( ) H ( y)xp( ) V (8) V V! H V تعرف بمتعددة هيرميت polynomial) (Hrmit وقيمة y تعطى بالمعادلة حيث (y) 4 V y ( ) ( r r ). (9) h ومن حل معادلة شروديجر يجد كن طاقة المستوي االهتزازي هي E V h ( V ) (0) حيث V تمثل العادد الكماي االهتازازي ويأخاذ األرقاام (,0,,,3,4) ويمكان أن تكتاب المعادلاة بداللاة العادد الموجي وهو األكثر شيوعا في دراسة األطياف وكما في المعادلة E V hc ( V ). () ومن هذه المعادلة نالحظ إن المسافات بين المستويات االهت اززيةة المتاةاو ت تنةون متسةاوية وتسةاو, hcω وان المستو االهت ازز ال ئيسي (E0) ويدعى بطاقة نقطة الصف يحسب عندما (0=V) ونما في المعادلة )4(. E0 hc0 () والتةةةةةي تملةةةةةي اقةةةةةي طاقةةةةةة يمنةةةةةن ن تمت ن ةةةةةا الازيئةةات بةةاالنح ا عةةن السةة وا التةةوافقي حيةة تعمةةي الازيئة حتةى عنةد د اةة حة ا ت الصةف المط ةه. فةي هةذا النموذج تم اعتبا الس عة االنتقالية لنوى الازيئةة تسةاو صف واميع الطاقة هي بشني طاقة نامنةة وهةذا فةال الواقةةةع لةةةذلا ظ ةةة افةةةتال نبيةةة بةةةين النتةةةائج النظ يةةةة والعم ية إن الازيئةات اللنائيةة الحقيقيةة ال تسة ا سة ونا توافقيا بشني دقيه,عندما تنون قيمة ( (r-r صغي ت ادا تسةةةةة ا الازيئةةةةةات سةةةةة ونا توافقيةةةةةا وبزيةةةةةادت ا ازحةةةةةة تبةةةةةد نم تةةةز التةةةوافقي anharmonic oscillator إلةةةى ن تصةةةةي قيمةةةةة محةةةةددت تتفنةةةةا في ةةةةا الازيئةةةةة إلةةةةى الةةةةذ ات المنونةةةة ل ةةةا وتةةةدعى الطاقةةةة النامنةةةة عنةةةد هةةةذه النقطةةةة بطاقة التفنا(( (dissociation nrgy (D.]7[ لقد اقت حت دواي ا د عديدت تتفه مع المنحني التا يبي ع ى نحو x hcd xp( a( r r ))] [ فضي ولعي هي ش ها دالة ا د مو س( Function (Mors Potntial نسبة إلى العالم الذ اقت ح الدالة] 5 [. V k a hcd (3) (4)

4 إن a حي D لابت فاص بمستويات الطاقة االلنت ونية ل ازيئة. ويتضح من المعادلة إن قيمة V(x) تقت ب من عندما تقت ب من (r) ماال ن اية وهذا مطابه ل تص الحقيقي ل ازيئات لنائية الذ ت. حي ويمنن نتابة معادلة الطاقة ل متذبذب )الم تز( الالتوافقي باستعماي معادلة الالتوافقية ش ود نا ومعادلة الا د لة)مو س( ل حصوي ع ى مستويات الطاقة االهت اززية بداللة العدد النمي االهت ازز ),,0=V( ناألتي] 4,.]7,5 EV V hc - V hc x (5) ن( Evib )يملي طاقة المستو االهت ازز,) ω (الت دد االهت ازز في الح نة الالتوافقية,( x )لابت الالتوافقية a hc x. (6) ومن معادلة مو س يمنن ن نستف ج عدد مستويات الطاقة االهت اززية ) و يااد طاقة نقطة الصف وطاقة التفنا (D). ]8[ (v = 0,,, vmax (7) (E0) من معادلة مو س تستفدم المعادلة التالية E0 hc x (8) تعطى تق يبا بالمعادلة (9). D (9) 4 x وذلا بعد إهماي ني اللوابت الالتوافقية عدا, x وبالتالي ناد إن E0 D0 D (0) hc أما قواعد االختيار لاليتقاالت االهتزازية كلكتاااارون-كلكتاااارون أو علااااى أزوان الكتروييااااة وهااااي الالتوافقية فهي: االيتقاالت ±3, ±, ±, =.ΔV علما كن ΔV=±,±3 تكون إعيفة جدا وتسمى بالحزم فوق األساسية bands) (Ovr ton وتردداتها تساوي تقريبا مضاعفات تردد الحزمة األساسية. (Fundamntal Band) للحصاول علاى يتاائج قريباة يسابيا مان النتاائج العملية وبشكل سريع تم استخدام البارامج شابه التجريبياة التااي تساات رق ماادة زمنيااة قصاايرة للاادورات الحسااابية, ومن هذه الطرائق المتقدمة شبه التجريبية التي استخدمت فاااااي البحاااااث هاااااي طريقاااااة MNDO-PM3 وتعناااااي Modifid Nglct of Diffrntial Ovrlap-( )Paramtrization modl 3 حيااث كن هااذه الطريقاااة ترتقاااي كلاااى مساااتويات متقدماااة كلاااى حاااد ماااا وخصوصااا عنااد تناااول جزيئااات تحتااوي علااى تااأثيرات v max D الخاصية التي تتميز بهاا جمياع الجزيئاات العالياة الطاقاة. لااااذا فااااان طريقااااة MNDO-PM3 المحسااااوبة إاااامن بريامج ال WinMopac7. جعلت هناك تقارب كبير بين يتائج هذه الطريقة وبين القيم العملية المقاسة تجريبياا وهذا التقارب كان هو المحفاز األسااال الساتخدام طريقاة.PM3 كن هااااذا البريامااااج اعتمااااد كحاااادى طرائااااق النمذجة الجزيئياةPCMODEL. وياتم عان طرياق هاذا البريامج رسم الجزيئات بصورة أولياة ماع تثبيات طبيعاة األواصار باين كال ذرتاين مان ذرات الجزيئاة وحسااب شاااكلها الهندساااي المتاااوازن وياااتم ذلاااك عااان طرياااق تصااحيح الشااكل الهندسااي الفراغااي للجزيئااة الااى أقاارب شكل مستقر طاقيا باإجراء عملياة تقليال الطاقاة كلاى الحاد األمثل Optimization) (Gomtry.

5 إ. ومن هذا البريامج يتم الحصول علاى ملاي يحاوي ا حداثيات الداخلية للوإعية التي تم بموجبها تشاكيل الجزيئاة هندسايا أو فراغياا فهاذا الملاي علاى صاورة مصفوفة وعان طريقهاا تعارف أطاوال األواصار وقايم زواياااا التصصااار وقيم زواياااا الساااطوح (Dihdral Angl) وغيرها. ويعد هذا الملي مدخال كلى البرياامج التااالي WinMopac7. ذ يااتم رساام منحنااي طاقااة الجهااد للجزيئااة بت ياار قيمااة طااول اآلصاارة Si-Cl وحساب الطاقاة الكلياة للجزيئاة عناد كال ت يار ماع تثبيات اآلصرة وذلك بجعل Opt. = صفر بادال مان وبالتاالي رسااام منحناااي )طاااول اآلصااارة مقابااال الطاقاااة الكلياااة للجزيئة(. ويمكن بعد ذلك تحدياد قيماة طاول اآلصارة - Siالتي Cl تكون عندها قيمة الطاقة الكلية أقل ماا يمكان وبالتاالي تكاون الجزيئاة فاي موإاع االتازان المطلاوب وعنده يتم حساب بااقي الخصاائص التاي تخاص الجزيئاة سواء كايت الخصائص طيفية أم حرارية. ويقااوم برياااامج WinMopac7. بقااراءة القااايم الناتجة مان برياامج PCMODEL وبالتاالي ياتم حسااب الكثير من الكميات والخصاائص الجزيئياة مثال األطيااف االهتزازية والكميات الثرموديناميكية وثوابات القاوى يحتااوي هااذا البريااامج علااى جميااع برمجيااات النمذجااة الجزيئياااة بماااا فيهاااا برياااامج Ab-initio فضاااال عااان الطرائق شبه التجريبية المختلفاة وكاذلك الطرائاق التاي تعتمد على الميكايياك الجزيئاي فهاذا البرياامج يعاد مان البارامج المتقدماة جادا فاي هاذا المجاال (Molcular. Modling Systm) لقااد تاام اسااتعمال بريااامج HyprChm كبريااامج تكميلااي لحساااب باااقي الخصااائص. فبعااد رساام الجزيئااة وتحدياااد الاااذرات بأبعااااد محاااددة ياااتم كجاااراء األفضااالية الهندساية الجزيئياة للحصاول علاى الشاكل المساتقر بأقال طاقاة جهاد باختياار أحاد الطرائاق شابه التجريبياة كذ تام اعتماد هذا البريامج على طريقة. MNDO-PM3 النتائج والحسابات ل رض توإيح التركيب الجزيئي فقد تام اعتمااد حساااب المحاااور الداخليااة coordinats) (Intrnal (r,θ,φ) ماان خااالل بريااامج الاا (PC-Modl) والااذي يعتمد الميكاييك الجزيئي في الحال والموإاح فاي الشاكل (=N) حياث كن عادد الاذرات المكوياة للجزيئاة )a-( وبذا تكاون عادد درجاات الحرياة (6=3N) درجاة عادد األيماط االهتزازية هو يمط واحد وحساب القاعادة -3N) (5 لكويهاا جزيئاة خطياة. كماا تام رسام الشاكل التركيباي للجزيئاااة مااان خاااالل برياااامج كل (WinMopac7.) وهو الشكل الهندسي عند حالة االتازان للجزيئاة أي اقال مساتوى للطاقاة وبتكارار عملياة أل )Optimization( لجزيئااة (SiCl) يحصاال علااى أفضاال شااكل متااوازن ومستقر حيث كن الطاقة األديى هاي المعياار فاي الشاكل المستقر وكما في الشكل (b-). )b( )a) شكل )(:(a( يمثل شكل جزيئة (SiCl),)b( يمثل التركيب الجزيئي لجزيئة (SiCl) وبعاااااااااد رسااااااااام الجزيئاااااااااة باساااااااااتخدام المحااااااااااور الداخليااة) Coordinat )Intrnal للجزيئااة (r,θ,φ) )حياث تمثال (r) طاول اآلصارة بااليكساتروم و (θ) هاي الزاوية بين ثالث ذرات والتي تقاال )بالدرجاة( أماا (φ) فهي زاوياة الساطوح angl) (Dihdral والتاي تقااال بالدرجة أيضا( والحصول على األفضلية ألحسن وإع هندسااي للجزيئااة (Optimization) وذلااك ماان خااالل اساااااتخدام برياااااامج كل (PC-Modl) يحصااااال علاااااى

6 المصافوفة االبتدائياة الخاصاة بالجزيئاة وكماا فاي جادول )( والاااذي يحتاااوي علاااى الاااذرات المكوياااة للجزيئاااة والمسافة بين هذه الذرات )أبعاد األواصار( وقايم الزواياا باااااين األواصااااار (Angl) وعلاااااى زواياااااا الساااااطوح.(Dihdral) بعد الحصول على المصفوفة االبتدائية وكدخالهاا فاي بريااامج الاا (WinMopac7.) يااتم الحصااول علااى بعض الخصائص المهمة والتي هي جزء من الخصائص المحسااوبة الحقااا وقااد تاام الحصااول عليهااا عنااد موإااع االتزان للجزيئة )أي عند موإع االساتقرار( والجادول )4( يوإح قيم هذه الخواص ووحدة القياال لكل منها. جدول )( المصفوفة االبتدائية لجزيئة (SiCl) Atom Distanc r(å) Opt. Angl (θ o ) Opt. Dihdral (φ o ) Opt. A B C Cl Si وماان الخصااائص الفيزيائيااة المهمااة التااي تاام حساااابها مااان خاااالل برياااامج الااا (WinMopac7.) وباسااااتخدام كحاااادى الطرائااااق شاااابه التجريبيااااة وهااااي (MNDO/pm3) حساب عزم القصور الاذاتي للجزيئاة inrtia) (Momntum of حيااث تمتلااك الجزيئااة عزمين للقصاور الاذاتي] [ وهاي - cm I =B.I A= cm -,, I C= cm - يالحااظ كن االتجاهااات الثالثااة للاادوران تأخااذ A -دوران حول محور اآلصرة B -الادوران ذو النهاياة- بعد-النهاية في مساتوى الورقاة وC -الادوران ذو النهاياة- بعد-النهاية عمودياا علاى مساتوى الورقاة. ومان الواإاح كن العازم فاي الحاالتين B وC متسااوي )B I( c=i بينماا يعتبار العازم I A صا يرا جادا أو متسااويا بالتقرياب كلاى الصفر. جدول )(: نتائج بعض الخصائص المهمة لجزيئة (SiCl) المحسوبة ببرنامج ال (WinMopac7.) Quantity Magnitud Unit Final hat of formation Kcal/mol Total nrgy V Elctronic nrgy V Cor-cor rpulsion V Ionization potntial V No. of filld lvls 5 Lvl AND No.of Opn lvls Lvl Molcular wight a.m.u Computation tim 0-0- h-min-sc Zro point nrgy Kcal/mol :SiCl منحني طاقة الجهد الالتوافقي لجزيئة (I) كن الحد األديى للطاقة هو المعياار الاذي يحادد البنيااة التااي تتبناهااا جزيئااة فلوريااد الساايلكون بالحصااول علاى أفضال وإاع هندساي للجزيئاة عان طرياق أجاراء عمليااااة األفضاااالية )Optimization( للجزيئااااة فبعااااد كدخاااااااال المصاااااااافوفة االبتدائيااااااااة فااااااااي بريااااااااامج كل (WinMopac7.) يجااري عمليااة األفضاالية لجميااع ذرات الجزيئاااة وبت يااار المساااافة باااين (Si-Cl) واخاااذ بالمقابل الطاقة الكلياة للجزيئاة عناد كال مساافة وكماا فاي جادول) 3 ( حياث يااتم رسام منحناي الجهااد وعناد مسااافة االتزان q) (r=r ياتم الحصاول علاى أقال مقادار للطاقاة )عنااد حالااة االسااتقرار( وكاياات تساااوي - total= E) (r q=.0 Å) عنااد مسااافة االتاازان V) وهاذه القيماة لمساافة االتازان مقارباة للقايم الماأخوذة مان األدبيات والتي تساوي( [).00Å [, وعند هاذه المساافة تحسب الخاواص الطيفياة والخاصاة باأليمااط والتارددات والتماثال ولكال يماط. والشاكل )4( يوإاح منحناي طاقاة الجهد للجزيئة عند موإع االتزان.

7 جدول) 3 (: إبعاد األواصر بين الذرات بفرض إن اآلصرة Si-Cl هي اآلصرة الفاعلة. Total nrgy (v) Distanc r(å) D=3.37 (.V) شكل )(: منحني طاقة الجهد لجزيئة (SiCl) عند موضع االتزان وما يقابلها من قيم الطاقة. الطيي الناتج يمثل التفكك] 8 [ حيث طاقة تفكك اآلصرة ويالحاااظ مااان الشاااكل )4( أن المساااافة عناااد االتااازان.(D =3.37 V) هي (Si-Cl) ((Å) (r=r q=.0 وعندها كايت قيمة الطاقاة مسااوية : SiCl حساب التردد االهتزازي لجزيئة (II( كلااى (V)) E) min= وبزيااادة المسااافة بااين بعد رسم منحنى الجهد الخاص بالجزيئة عند موإع الذرات تزداد الطاقة الحركية للذرات بسابب تناافر )ياواة االتزان q) (r=r يتم حساب التردد االهتزازي للجزيئة يااواة( وبالتااالي فااأن زيااادة الطاقااة تزيااد ماان الطاقااة بعد كن يتم اخذ المصفوفة النهائية لوإع االتزان الحركيااة للااذرات المتباعاادة جاادا ممااا يااكدي كلااى تتفكااك وباستخدام بريامج كل (WinMopac7.) وبطريقة الاذرات وطالماا كن هاذه الطاقاة ليسات محاددة لاذا فاان (MNDO/pm3) الشبه تجريبية حيث يتم حساب الترددات بداللة العدد ألموجي وبوحدة ) - (cm ومن ثم

8 يوإح النتيجة التي تم الحصول عليها للتردد األساسي SiCl لجزيئة )Fundamntal Frquncis( والطول ألموجي المقابل له. حساب الطول ألموجي عند قيمة التردد وبما كن الجزيئة خطية لذا يكون عدد أيماط االهتزاز للجزيئة وحسب القاعدة (5-3N) هي يمط اهتزازي واحد والجدول )4( جدول )4(: التردد االهت اززي لجزيئة (SiCl) والطول ألموجي المقابل له No. vibration Wav numbr υ - (cm - ) Wav lngth λ(μm) (III) القيم الذاتية الطاقية للمدارات الجزيئية ل :SiCl أفضاال وإااعية للجزيئااة عناادما تمتلااك اقاال طاقااة كليااة لقد تم حساب ودراسة بعض الخواص الطيفياة وتكااون أكثاار اسااتقرارا )عنااد موإااع االتاازان( يحصاال األخااارى لجزيئاااة )SiCl( ومنهاااا حسااااب قااايم الطاقاااة على المدارات الجزيئية والقيمة الطاقية لكل مدار وتماثل للمااااادارات (Orbitals) المشااااا ولة وغيااااار المشااااا ولة كاااال مسااااتوي ولقااااد كااااان عاااادد الماااادارات المشاااا ولة بااللكترويات وكما في الجدول) ( وبعد الحصول على بااللكترويات )6( مدار ومدارين غير مش ولين. جدول )5(: القيم الذاتية لمستويات الطاقة كما حسبت ببرنامج إل (7. (WinMopac Eign valus EHomo ELUMO No. lvl Enrgy (V) No. lvl Enrgy (V) والشكل )3( يمثل مخطط يوضح أهم الخصائص التي تم الحصول عليها. Symmtry Enrgy (V) 4BG (V) 4AU BU AG BU AG BG AU شكل )3( قيم المستويات الطاقية لجزيئة (SiCl)

9 يالحظ من الشكل) 3 ( كن عدد المدارات المش ولة بااللكترويات 6 مدارات وان أول مستوي يمثل أعلى مدار جزيئي مش ول (HOMO) ومقدار طاقته (V)) E) HOMO= كما تماثل هذا المستوي.(3BU) أما المدارات غير المش ولة بااللكترويات عددها مستويين وان أول مداريمثل أوطئ مدار جزيئي غير مش ول( LUMO ) ومقدار طاقته-= LUMO E). V) وتماثله (4AU) ويالحظ كن المدارات المش ولة تحتوي على كلكترويين يختلفان باالتجاه البرمي عدا المستوي األول حيث يحتوي على كلكترون واحد وعند اخذ القيمة المطلقة لطاقة المدار المش ول األول يحصل على جهد التأين (Ionization potntial) (I.P) وهي الطاقة الالزمة بعاد اوهن كلكترون مرتبط بالذرة المتعادلة وكايت (I.P= (V)) كما ويمكن معرفة األلفة االلكترويية للجزيئة affinity) Elctron )وذلك بأخذ قيمة أول مدار غير مش ول V) ). وبعاااد معرفاااة قيماااة الطاقاااة ألعلاااى مااادار جزيئاااي مشا ول وقيماة أوطاأ مادار جزيئاي غيار مشا ول يمكان حساااب فجااوة الطاقااة بااين المسااتويين gap) (Enrgy حيث كايت: E.G. =E LUMO-E HOMO = ( ) = 3.34 (V) االستنتاجات مااااان خاااااالل دراساااااة الخصاااااائص الطيفياااااة والحرارية لجزيئة (SiCl) امكن استنتان االتي:. الوزن الجزيئي للجزيئة كاان مسااويا الاى ) a.m.u) وبما ان التاردد (υ=c/λ) يتناساب تناسابا عكسيا مع الاوزن الجزيئاي لاذلك فاان قيماة التاردد للجزيئة تكون كبيرة حيث كايات - (438.08)cm لذا فبزيادة الوزن الجزيئي يقل التردد. 4. ان مسااافة التااوازن للجزيئاااة كاياات تقريبااا مسااااوية E) -=T وقيمااة الطاقااة الكليااة مساااوية Å(.0) V) اماا طاقاة التفكاك للجزيئاة فكايات مساوية الى V).(D= تمتلاااك الجزئياااة مااان المااادارات الجزيئياااة المشااا ولة بااللكترويااات )6( مااداراتو وكاياات قيمااة الطاقااة العلاى مادار مشا ول HOMO= V) E) وهاو يمثال قيمااة جهاد التاأين وللجزيئااة عادد ماان المادارات غيار المشا ولة بااللكتروياات وهاي )( ماادارات فقااطو وكاياات قيمااة الطاقااة ألوطااأ ماادار LUMO=0.8534V) E) وهااو يمثاال قيمااة االلفااة االلكترويية للجزيئة. Rfrnc () Kawamata, H.; Nigishi, Y.; Kishi, R.; Iwata, S.; Nakajima, A.; Kaya, K., 996, "Photolctron Spctro- scopy of Silicon- Fluorin Binary Clustr Anions (SinFm-)", J. Chm. Phys., 05, () Chas, M.W., Jr. 998, "NIST-JANAF Thmochmical Tabls", Fourth Edition, J. Phys. Chm. Rf. Data, Monograph, 9, (3) Wartwig, S., 003, "IR and Raman Spctroscopy: Fundamntal Procssing"; WILEY-VCH Vrlag GmbH & Co. KGaA. (4) Hollas, J. Michal 004, "Modrn Spctroscopy"; Fourth Edition, John Wily & Sons Ltd. (5) Atkins,P., Fridman, R. 005, "Molcular Quantum Mchanics"; Fourth Edition, Springr-Vrlag Nw York, Inc. (6) John P. Low, Kirk A.Ptrson 006, "Quantum Chmistry"; Third Edition, Elsvir Acadmic Prss.

10 "Harmonic? Fltchr,N.H.,,00 ( 7 )ليلى محمد يجيب,, " الطيي", دار الكتب للطباعة (8) والنشر, جامعة الموصل. Anharmonic? Inharmonic?"; Am. J. Phys., Vol. 70, No., Calculat of th spctral proprtis of vibration SiCl molcul by using th smi-mpirical programs in mthod (MNDO/PM3) Rcvd :/9/05 Accptd :8//04 Univrsity of Kufa Collg of Education for Girls Alhaidry83@yahoo.com Abstract In this rsarch, th mor important spctral proprtis of vibration SiCl molcul hav bn studid and calculatd by using th smi-mpirical thortical programs in mthod (MNDO/PM3). Th wav lngths of that vibrations hav bn calculatd and symmtric both of thm. Also, th gomtric spac shap of ion has bn calculatd by using initial and final matrics that includ bonds lngth, th angl btwn bonds, dihdral angls and th charg of ach atom in ion. Total nrgy, Binding nrgy, Elctronic nrgy, Cor-cor rpulsion, Ionization potntial and Molcular wight hav bn calculatd. Also, th curv of potntial of ion was drawn whr it dpnd on th changing in bond lngth of (Si-Cl) vrss th opposit nrgy valu. In addition, th nrgy valu of molcular orbital was computd with calculation of th nrgy of th highst occupid molcular orbital (HOMO) and th lowst unoccupid molcular orbital (LUMO). Physical Classification QC70-97 Ky word (spctral proprtis - vibrational frquncis smi mpirical programs )