- Molekülspektroskopie -
Besprechung am Mi 2.12.1998 um 14:00 Uhr im Seminarraum der PC, Hans-Sommer-Str.
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Übungsblatt 5 Spektroskopie
homonuklearer Moleküle
Gehen Sie für die folgenden Aufgaben von der energetischen Reihenfolge
aus:
1σg <
1σu <
2σg <
2σu <
1πu <
3σg <
1πg < 3σu<
4σg<
4σu<
2πu<
5σg<
2πg<
5σu
Aufgabe 1 - F2
Die MO-Elektronenkonfigurationen für F2 im Grundzustand
ist [KK 2σg2 2σu2
3σg2 1πu4
1πg4]
Wie ist das spektroskopische Termsymbol für den Molekülzustand?
Welche Terme ergeben sich, wenn Sie ein 1πg
Elektron
in das 3σu-Orbital anregen?
Welche Chemie erwarten Sie?
Aufgabe 2 - N2
Die MO-Elektronenkonfigurationen für N2 im Grundzustand
ist [KK 2σg2 2σu2
3σg2 1πu4]
Wie ist das spektroskopische Termsymbol für den Molekülzustand?
Promovieren Sie nun ein πu Elektron
in das 1πg-Orbital.
Wie lauten nun die Termsymbol für die neue [KK 2σg2
2σu2 3σg2
1πu3 1πg]
- Konfiguration?
Welche Terme ergeben sich, wenn Sie ein 3σg
Elektron
in das 1πg-Orbital anregen
[KK 2σg2 2σu2
3σg 1πu4
1πg ]?
Welche elektronischen Übergänge zwischen dem Grundzustand
und den angeregten Zuständen gibt es?
Ist die Bindungsstärke der angeregten Zustände größer,
gleich oder kleiner als die des Grundzustandes?
Aufgabe 3 - heterogene Moleküle
Berechnen Sie für das LiH-Molekül die exakten Energien des
bindenden und des antibindenden σ-Molekülorbitals,
die sich aus dem Li-2s-Atomorbital und dem H-1s-Atomorbital zusammensetzen
(unter Vernachlässigung der 2p-Orbitale). Lösen Sie dazu die
quadratische Gleichung (αLi - E)
· (αH - E) - (β
- E·S)2 = 0, die sich aus den Säkulargleichungen
ergibt, indem Sie folgende Werte (vorher) einsetzen:
αLi = -0,23 αH = -0,39 β = -0,21 S = 0,47
Zeichnen Sie ein Termschema.
Die αi bezeichnen die Energien
der entsprechenden Atomorbitale, β ist das Wechselwirkungsintegral
òjHHjLi
dV (nicht ausrechnen, nur zur Begriffserklärung !), S ist das Überlappungsintegral.