Übungen zur Vorlesung Physikalische und Theoretische Chemie IV

- Molekülspektroskopie -

Besprechung am Fr 15.5.2003 um 12:15 Uhr im HR30.1 (Hagenring 30)



 
Übungsblatt 4            MOs

Gehen Sie für die ersten beiden Aufgaben von der folgenden energetischen Reihenfolge aus:

g < 1σu < 2σg < 2σu < 1πu < 3σg < 1πg < u< 4σg< 4σu< 2πu< 5σg< 2πg< 5σu
 
 

Aufg. 1 - Dissoziationsenergien

Warum ist die Dissoziationsenergie von N2 größer als die von N2+, während die Dissoziationsenergie von O2 kleiner ist als die von O2+?
Diskutieren Sie diesen Sachverhalt anhand der Bindungsstärke, die durch bestimmt (B - A)/2 ist, mit
B: Anzahl der Elektronen in bindenden Orbitalen
A: Anzahl der Elektronen in antibindenden Orbitalen


Aufg. 2 -  B2

Der Grundzustand von B2 hat die Elektronenkonfiguration von 1σg2u2g2u2u2
a) Welche Terme sind danach möglich?
b) Regen Sie ein Elektron vom 1πu -MO in das 3σg -MO an. Welche Terme sind danach möglich?
c) Welche Übergänge zwischen allen Niveaus sind erlaubt?


Aufg. 3 - heteronukleare 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 òFHHFLi dV (nicht ausrechnen, nur zur Begriffserklärung !), S ist das Überlappungsintegral.