三原子分子

三原子分子は、同じ化学元素または異なる化学元素の 3 つの原子から構成される分子です。例としては、H ₂ O、CO ₂ (写真)、HCN、 O ₃ (オゾン)、NO ₂などがあります。

三原子分子の 振動モードは、特定のケースで決定できます。

対称線状分子 ABA は次の機能を果たします。

• 周波数による反対称縦振動

${\displaystyle \omega _{a}={\sqrt {\frac {k_{1}M}{m_{A}m_{B}}}}}$

• 周波数による対称縦振動

${\displaystyle \omega _{s1}={\sqrt {\frac {k_{1}}{m_{A}}}}}$

• 周波数による対称横振動

${\displaystyle \omega _{s2}={\sqrt {\frac {2k_{2}M}{m_{A}m_{B}}}}}$

前の式で、Mは分子の全質量、m _Aとm _{B は}要素 A と B の質量、k ₁とk _{2 は}分子の軸方向と軸に垂直な方向のバネ定数です。

同核三原子分子には同じ種類の原子が 3 つ含まれます。その分子はその元素の同素体になります。

オゾン（O _{3 ）}は、すべての原子が同じである三原子分子の例です。三原子水素（H ₃）は不安定で、自発的に分解します。三水素陽イオン（ H ₃ ⁺）は^、それ自体は安定しており、対称的です。4ヘリウム三量体（ He _{3 ）}は、ファンデルワールス力によって弱く結合しており、エフィモフ状態にあります。^[1]三硫黄（S ₃）はオゾンに類似しています。

すべての三原子分子は、直線状、曲がった形状、または環状の形状のいずれかに分類できます。 ^{[さらなる説明が必要]}

線状三原子分子の形状は、spまたはsp ³ d混成中心原子に依存します。よく知られている線状三原子分子には、二酸化炭素(CO ₂ ) やシアン化水素(HCN) などがあります。

二フッ化キセノン(XeF ₂ ) は、中心原子に非結合電子対を持つ線状三原子分子の稀な例の 1 つです。

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