Trägheitsmoment des Formiatradikals – Übungsaufgabe

Das Rotationsspektrum eines mehratomigen Moleküls kann vorhergesagt werden, sobald die Werte der Rotationskonstanten $\tilde{A}, \tilde{B},$ und $\tilde{C}$ bekannt sind. Diese wiederum können aus den Hauptträgheitsmomenten ($I_{\mathrm{A}}, I_{\mathrm{B}},$ und $I_{\mathrm{C}}$) berechnet werden. In dieser Aufgabe zeigen wir Dir, wie Du die Trägheitsmomente aus der Molekülgeometrie bestimmen kannst. Die Hauptträgheitsmomente ergeben sich aus der Lösung der säkularen … Weiterlesen …

UV-PES-Spektrum des Kohlenstoffmonoxid-Moleküls

Das Kohlenstoffmonoxid-Molekül ($\mathrm{CO}$) ist eines der am besten mittels Ultraviolett-Photoelektronenspektroskopie (UV-PES) untersuchten Moleküle. [a, b] Kernpunkte der PES Die Photoelektronenspektroskopie (PES) ist eine Technik zur Bestimmung der Bindungsenergien von Elektronen in Atomen und Molekülen. [a] PE-Spektrometer ionisieren Proben mit UV- oder Röntgenstrahlung und messen die kinetischen Energien der vom Atom/Molekül gelösten Elektronen. [a] Die Ultraviolett-Photoelektronenspektroskopie … Weiterlesen …

Trägheitsmoment eines nichtlinearen vieratomigen Moleküls – Übungsaufgabe

Aufgabe 1: Trägheitsmoment eines trigonal planaren Moleküls Zeige, dass die Komponenten des Trägheitsmoments des rechts dargestellten trigonal planaren Moleküls $I_{x x}=I_{y y}=3 m / 2$ und $I_{z z}=3 m$ sind, wenn alle Atome die Masse $m$ aufweisen, alle Bindungen gleich lang sind und alle Bindungswinkel $120^{\circ}$ betragen. Lösung 1: Trägheitsmoment eines trigonal planaren Moleküls Symmetriebetrachtung … Weiterlesen …

Rotationsspektroskopie linearer zweiatomiger Moleküle – starrer Rotor – Übungsaufgaben

Für ein lineares zweiatomiges Molekül, das als starrer Rotor betrachtet wird, ist die Größe des Drehimpulses durch $J=\sqrt{j(j+1)} \cdot \hbar$ und die Rotationsenergie durch $E_{j}=J^{2} / 2 I=j(j+1) \cdot \hbar^{2} / 2 I$ gegeben, wobei $j$ die Drehimpuls-Quantenzahl und $I$ das Trägheitsmoment ist. Wenn das Molekül ein permanentes elektrisches Dipolmoment hat, können Übergänge zwischen verschiedenen … Weiterlesen …

Schwingungszustände von Formaldehyd

Das Problem, Schwingungen eines beliebigen, aus $\mathrm{N}$ Atomen bestehenden vielatomigen Moleküls zu beschreiben, ist im allgemeinen schon theoretisch recht kompliziert; richtig böse wird es aber, wenn man die zugehörigen Vorlesungen aus irgendwelchen Gründen verpasst hat. Im Folgenden wollen wir die Schwingungen eines vielatomigen Moleküls am Beispiel des Formaldehyds besprechen. Wir werden dafür kurz auf die … Weiterlesen …

Rotationsübergänge prolater und oblater symmetrischer Kreisel

In diesem Artikel wollen wir die Rotationsübergänge nichtlinearer Moleküle behandeln. Wenn Moleküle rotieren betrachten wir sie als Kreisel: [a, b] linearer Kreisel (z. B. $\mathrm{HCl}$) sphärische Kreisel (z. B. $\mathrm{CCl}_{4}$ ) prolate, symmetrische Kreisel (z. B. $\mathrm{CH}_{3}\mathrm{Cl}$) oblate, symmetrische Kreisel (z. B. $\mathrm{NH}_{3}$) asymmetrische Kreisel (z. B. $\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}$) Wir wollen hier die symmetrischen Kreisel behandeln. … Weiterlesen …

Struktur der Materie, Quantenmechanik und Molekülspektroskopie: Glossar

[Hier wird ein Glossar zu den Themen Struktur der Materie, Quantenmechanik und Molekülspektroskopie aufgebaut. Das Inhaltsverzeichnis wurde auf dieser Seite deaktiviert, benutze zur Suche am besten die Suchfunktion Deines Browsers.] A […] B Born-Oppenheimer-Näherung (= adiabatische Näherung) = […] C […] D Dipol = Zwei räumlich getrennt auftretende Polen mit jeweils unterschiedlichem Vorzeichen (+,−). Diese … Weiterlesen …

Rotationsschwingungsspektroskopie – Übungsaufgaben

In diesem Artikel wollen wir Dir das Vorgehen beim Lösen von Übungsaufgaben zur Rotationsschwingungsspektroskopie näher bringen. Typische Aufgaben umfassen hier zumeist zweiatomige Moleküle, wie zum Beispiel Ko Das Mikrowellenspektrum Beispielaufgabe (1): Das Mikrowellenspektrum des Kohlenstoffmonoxid Übergänge, Bandenzuordnung, Bindungslängen und Trägheitsmomente im Kohlenstoffmonoxid-Molekül Typische Aufgabenstellungen zum Mikrowellensprektrum des Kohlenstoffmonoxid umfassen meist die Angaben der Molekülzusammensetzung und … Weiterlesen …

Rotationskonstanten dreiatomiger nichtlinearer Moleküle

Im Folgenden wollen wir uns mit einer Aufgabe aus dem Modul „Physikalischen Chemie 4: Molekülspektroskopie“ beschäftigen und erklären, wie die Rotationskonstanten nichtlinearer, also gewinkelter, dreiatomige Moleküle aus den Molekülparametern Bindungslänge und -winkel berechnet werden können. Wir wollen dabei vor allem auf zwei Beipiele eingehen: Das Singulett-Carben HCF und das Molekül HOCl. Carbene Carbene sind „äußerst … Weiterlesen …