Pràctica 2
Espectres de microones (MW) i infraroig (IR) de molècules poliatòmiques
MW de molècules lineals
Moments principals d’inèrcia
0a b cI I I I
1 2 3a
cdm 4
Rotor
MW de molècules lineals
Energia (molècula rígida)
1JE BJ J
2 1J B J
2B Espaiat
Freqüència
1J
MW de molècules lineals
Espectre 2B
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
MW de molècules lineals
Determinació del moment d’inèrcia
2B
B I
2
2B
I
h
Molècules triatòmiques lineals
Determinació estructural
1 espectre 1 espaiat 1 moment d’ inèrcia
A B Ca
cdmrBCrAB
2 distàncies internuclears 2 incògnites
Substitució isotòpica
Molècules triatòmiques lineals
Estructura r0
2 21 2A B C C A BA C
AB AB BC BC
m m m m m mm mI r r r r
M M M
A B Ca
cdmrBCrAB
A' B Ca
cdmrBCrAB
2 22 2A B C C A BA C
AB AB BC BC
m m m m m mm mI r r r r
M M M
rABrBC
Molècules triatòmiques lineals
Estructura r0
1
2
1
2
Molècules triatòmiques lineals
Estructura rs
A B Cz
A B C'z
A' B Cz
AA
A
M mz IM m
CC
C
M mz IM m
rABrBC
Molècules triatòmiques lineals
zA
zC
zB
0i im z
zA zB zCz
0rBCrAB
IR de molècules poliatòmiques
Energia
1 2 3N-6
23 6
v ,v , ,v i i1
1 1v v2 2
N
i i iE h h x
K
3N-6 modes normals
3N-6 nombres quàntics
IR de molècules poliatòmiques
Espectre
3N-6 bandes fonamentals(Si totes són actives)
bandes de combinació
sobretons
i
j i
v 1v 0
iv 0, 1, 2, K
i
j i
v 2, 3,v 0
K
3N-6 coordenades normals
IR de molècules poliatòmiques
Espectre
400 900 1400 1900 2400 2900 3400
bandes fonamentals sobretons i bandes de combinació
IR de molècules poliatòmiques
Assignació
1
2
3 6
(0,0, 0) (1,0, 0)(0,0, 0) (0,1, 0)
(0,0, 0) (0,0, 1)N
bandesfonamentals
K KK K
M M M MK K
3N-6 nombres quàntics
Assignació
IR de molècules poliatòmiques
1
1
2
2 (0,0, 0) (2,0, 0). 3 (0,0, 0) (3,0, 0)
2 (0,0, 0) (0,2, 0)ej sobretons
K KK KK K
1 2
1 3 6
1 2
(0,0, 0) (1,1, 0).
(0,0, 0) (1,0, 1)2 (0,0, 0) (1,2, 0)
N
ej bandes decombinació
K KK KK K
Vibracions normalsMolècules lineals YXY
3N-5=4 modes normalsY
X
Y 1 tensió simètrica
YX
Y
Y
X
Y 2 = 3 flexions simètriques
4 tensió asimètrica Y
X
Y
inactiva
actives
activa
2 bandes
Mètode de WilsonMolècules lineals YXY
y
y
y x
y
x y
km
mk
m mm k
m m
11
2 3
14
22 1
21
2 24i i
1k
k 1k
1k
Vibracions normals Molècules lineals XYZ
3N-5=4 modes normals
1 tensió simètrica
2 = 3 flexions simètriques
4 tensió asimètrica
activa
actives
activa
3 bandesX ZY
ZX Y
X ZY
X ZY
Mètode de WilsonMolècules lineals XYZ
2k
1k
k
x y y z
x y y z
x y z
xy yzxy yz
xy yz z x y
m m m mk k
m m m mM k k
m m m
r rr rk
r r m m m
1 4 1 2
1 4 1 2
22 2
2 31
Vibracions normals Molècules angulars YXY
3N-6=3 modes normals
X
YY
Y
X
Y X
Y Y
1 tensió simètrica
2 flexió simètrica
3 tensió asimètrica
activa
activa
activa
3 bandes
y y
x y y x
y
x y
y
x y
m mk km m m mm k k
m mm k
m m
2 211 2
11 2 2
2 13
2 221 cos 1 s in
22 1
21 s in
Mètode de WilsonMolècules angulars YXY
k1k
1k
Matriu de transformació L(coordenades normals/coordenades cartesianes)
Files coord. normals Q1,Q2,...Q3N-6
Columnes coord. cartesianes x, y, z de l’àtom 1, del 2, ... del N
Q2 2,1 2,1 2,1 2,2 2,2 2,2 2, 2, 2,N N Nx y z x y z x y zL
M M M M M M L M M M
Q3n-6 3 6,1 3 6,1 3 6,1 3 6,2 3 6,2 3 6,2 3 6, 3 6, 3 6,N N N N N N N N N N N Nx y z x y z x y z L
Q1 1,1 1,1 1,1 1,2 1,2 1,2 1, 1, 1,N N Nx y z x y z x y zL
Top Related