Dos átomos de argón son atraídos entre sí por fuerzas de van der Waals cuando están lejos el uno del otro. Cuando están cerca, las fuerzas electrostáticas los repelen. Hay un punto de equilibrio donde la fuerza de van der Waals coincide con la fuerza repelente opuesta, donde la energía es mínima, representada como el valle en el gráfico de interacción energía versus distancia. Esta distancia es el estado fundamental del dímero de argón no excitado. En una molécula que vibra , la distancia entre los átomos rebota hacia adelante y hacia atrás de un lado al otro del canal. Vibraciones más rápidas forzarán al estado a alcanzar niveles más altos en el canal de energía. Si la vibración es demasiada la molécula se romperá. En una molécula en rotación , la fuerza centrífuga separa los átomos, pero aún así puede ser superada por la fuerza de atracción. Pero si la rotación es demasiada los átomos se rompen.
La energía de disociación del Ar 2 neutro en el estado fundamental es de 98,7 cm −1 [3], que es cientos de veces más débil que la de las moléculas típicas. [1] La energía de disociación del Ar 2 + es 1,3144 eV o 10601 cm −1 . [4]
La molécula de Ar 2 puede existir en varios estados de vibración y rotación diferentes. Si la molécula no gira, existen ocho estados de vibración diferentes. Pero si la molécula gira rápidamente, es más probable que la vibración la desintegre, y en el nivel de rotación número 30 sólo hay dos estados de vibración estables y uno metaestable . En combinación, hay 170 posibilidades diferentes que son estables. En los estados metaestables, se liberará energía si la molécula se rompe en dos átomos separados, pero se requiere algo de energía adicional para superar la atracción entre los átomos. Los túneles cuánticos pueden provocar que la molécula se rompa sin energía adicional. Sin embargo, esto lleva tiempo, que puede variar desde 10-11 segundos hasta varios siglos. [1] El choque de moléculas entre sí también provoca la ruptura de las moléculas de van der Waals. En condiciones estándar, esto sólo tarda unos 100 picosegundos . [1]
estados emocionados
Neutral
El 99,6% de los isótopos de argón son 40 Ar, por lo que el espectro observado en el dímero de argón natural se deberá al isotopómero 40 Ar 40 Ar . [5] La siguiente tabla enumera diferentes estados excitados. [6]
Catión
Referencias
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