Grado di libertà (chimica)

In chimica, il grado di libertà di una molecola costituita da un numero n di atomi viene utilizzato per descrivere in modo completo il movimento di ogni singolo atomo facendo riferimento a una terna di assi cartesiani ortogonali (x,y,z). Ogni atomo, dunque possiede 3 gradi di libertà e la molecola possiede complessivamente 3n gradi di libertà. Questo valore comprende tutti i possibili movimenti della molecola: traslazioni, vibrazioni, rotazioni. Da notare come i gradi di libertà totali di una molecola, a parità di numero di atomi che la compongono, possano essere nella realtà minori rispetto a quelli prevedibili teoricamente per un dato movimento: ad esempio, una molecola con simmetria lineare possiede un grado di libertà rotazionale in meno a causa del fatto che la rotazione lungo l'asse x in realtà non è legata ad alcun reale movimento netto di massa. Essendo 3n i gradi di libertà totali, per molecole lineari si avranno 3n-5 gradi di libertà vibrazionali mentre per molecole non lineari tali gradi di libertà saranno 3n-6 (entra in gioco anche la rotazione lungo l'asse x).

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