Besprechung am Fr 20.6.2003 um 12:15 Uhr im HR30.1 (Hagenring 30)
Übungsblatt 8 Elektronenkonfigurationen und Dipolübergangsmomnte
Aufgabe 1
a) Bestimmen Sie die Grundzustandskonfiguration X von NH2,
indem Sie zunächst die symmetrie-adaptierten Orbitale und den qualitativen
Verlauf der MO-Energien als Funktion des Bindungswinkels (Walsh-Diagramm)
skizzieren.
b) Ist NH2 danach linear oder gewinkelt?
c) Wie lautet das spektroskopische Termsymbol für den Grundzustand?
d) Der 1. angeregte Zustand (A) wird durch Anregung eines 3a1-Elektrons
in den 1b1-Zustand erreicht. Ist dieser angeregte Zustand stärker
oder schwächer gewinkelt als der Grundzustand X?
e) Wie lautet das Termsymbol für A?
f) Welche Lage hat das Dipolübergangsmoment A
←
X ?
g) Skizzieren Sie qualitativ den Verlauf der potentiellen Energie für
den X- und den A-Zustand als Funktion des Bindungswinkels zwischen 0°
und 360°.
h) Wie ist die Symmetrie und das Termsymbol für 180°?
i) Für eine asymmetrische Bindungslängenänderung
gehört das NH2 zur Cs-Symmetrie. Wie lautet
nun die Zustandskonfiguration und das Termsymbol für den X- und den
A-Zustand?
j) Wo liegt nun das Dipolübergangsmoment?
Aufgabe 2
a) Welcher Symmetrieelemente besitzt Ethylen?
b) Welcher Symmetriepunktgruppe gehört es an?
c) Wie lauteten die Symmetriesymbole für die folgenden symmetrieadaptierten
Wasserstoff-Orbitale:
h1 = s1+s2+s3+s4
h2 = s1+s2-s3-s4
h3 = s1-s2+s3-s4
d) Welcher Symmetrie gehört das Produkt B1gx
B1u und welcher das Produkt von B1g x
B2u an?
Führen Sie hierzu die Multiplikation entsprechend der unten stehenden
Tabelle durch.
e) Ist der Übergang von B1g nach B1u
oder
von B1g nach B2u erlaubt und (falls erlaubt)
wo liegt das Dipolübergangsmoment?
Nutzen Sie die Charaktertafel der entsprechenden Symmetriepunktgruppe:
E | C2(z) | C2(y) | C2(x) | i | σ(xy) | σ(xz) | σ(yz) | |||
Ag | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | x2, y2, z2 | |
B1g | 1 | 1 | -1 | -1 | 1 | 1 | -1 | -1 | Rz | xy |
B2g | 1 | -1 | 1 | -1 | 1 | -1 | 1 | -1 | Ry | xz |
B3g | 1 | -1 | -1 | 1 | 1 | -1 | -1 | 1 | Rx | yz |
Au | 1 | 1 | 1 | 1 | -1 | -1 | -1 | -1 | ||
B1u | 1 | 1 | -1 | -1 | -1 | -1 | 1 | 1 | z | |
B2u | 1 | -1 | 1 | -1 | -1 | 1 | -1 | 1 | y | |
B3u | 1 | -1 | -1 | 1 | -1 | 1 | 1 | -1 | x |