Al determinar la capacidad calorífica de una sustancia sólo contamos el número de grados de libertad cuadráticos en el hamiltoniano, ¿verdad? Usando esa lógica, para la molécula lineal $\mathrm{CO}_2$ en estado gaseoso que consigo:
- 3 grados de libertad de la traslación del centro de masa,
- 2 de las rotaciones (la linealidad significa que las rotaciones alrededor del eje pequeño se congelan),
- 4 de los modos normales longitudinales (simétricos y antisimétricos), y
- 4 de los modos normales transversales (un modo de flexión, dos polarizaciones).
Entonces, eso es una capacidad de calor molar de $13R/2$ para $C_V$ y $15R/2$ para $C_p$ . No estoy 100% seguro de la contabilidad anterior por dos razones. En primer lugar, esta trama
originalmente de http://direns.mines-paristech.fr/Sites/Thopt/en/co/gaz-ideaux.html , ha $C_p$ superando $15R/2\approx62.4 \operatorname{kJ}\operatorname{kmol}^{-1}\operatorname{K}^{-1}$ en torno a $2671\operatorname{K}$ y más probablemente asimilar a $8R\approx66.5\operatorname{kJ}\operatorname{kmol}^{-1}\operatorname{K}^{-1}$ como si tuviera 14 grados de libertad.
La única forma que tiene sentido para mí es desde la segunda consideración - los estados excitados en modo de flexión esparcen la masa fuera del eje de simetría del estado básico y así podrían tener una excitación rotacional no congelada. El contraargumento a esto es que un $90^\circ$ La superposición desfasada de los modos de flexión parece un modo de rotación más de flexión, por lo que los modos de flexión deberían cubrirlo.
Resumiendo: ¿es correcto el argumento de la trama o el del recuento? Si el argumento del recuento es erróneo, ¿qué altera el panorama?
