Übungen Physikalische und Theoretische Chemie IV
- Molecular Spectroscopy / Molekülspektroskopie-

Besprechung  Fr 19.06.2009 um 12:15,  PK 11.2

 Übung 9.      Elektronische Zustände und Übergänge in zweiatomigen Molekülen
 

Aufgabe 1:  Elektronische Zustände homonuklearer zweiatomiger Molekülen

a)  Das Termsymbol für den Grundzustand von N2+ lautet:  2Σ+g. Wie groß ist der Gesamtspin und die Projection des totalen Bahndrehimpulses des Moleküls? Zeigen Sie, dass das Termsymbol mit der Elektronenkonfiguration übereinstimmt, die sich aus dem Aufbauprinzip ergibt.  

b) Erklären Sie die Herkunft des 3Σ-g -Termsymbols für den Grundzustand von O2 aufgrund der elektronischen Konfiguration


Aufgabe 2:   Elektronenkonfiguration heteronuklearer zweiatomiger Molekülen

a) Wie lautet die MO-Elektronkonfiguration von CH, NH, und OH im Grundzustand und im ersten angeregten Zustand?

b) Besitzen diese Moleküle ein Dipolmoment? Falls ja, ordnen sie die Dipolmomente entsprechend ihrer Größe (berücksichtigen sie auch das in der Vorlesung besprochene Dipolmoment von HF).

Hinweis:  Vergleichen Sie die elektronische Struktur der Atome und deren Ionisationspotential.

 

Aufgabe  3:  Elektronische Übergänge

a) Die Schwingungskonstante des O2-Moleküls im elektronischen Grundzustand (X 3Σ-g) ist 1580 cm-1, während die Konstante im angeregten Zustand, B3Σ-u, zu dem es einen erlaubten elektronischen Übergang gibt, 700 cm-1 beträgt. Der energetische Abstand zwischen den Minima der Potentialkurven dieser beiden elektronischen Zustände beträgt 6.175 eV. Welcher Wellenzahl entspricht der Übergang von v=0 des elektronischen Grundzustand zu v=0 des angeregten Zustands? Ignorieren Sie die Rotationsstruktur und die Anharmonizität.      

b)  Homonukleare zweiatomige Halogenanionen haben einen  2Σ+u Grundzustand und  2Πg , 2Πu und 2Σ+u angeregte Zustände. Welche Zustände kann man (warum?) durch Absorption eines Photons anregen?

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