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Chemische Bindung: Wasserstoff-Molekül-Ion, LCAO-Ansatz

Korrelationsdiagramme

Ein Korrelationsdiagramm zeigt graphisch, wie sich die Energie der Molekülorbitale beim Übergang vom Zustand der getrennten Atome (R sehr groß) bis zum Zustand der vereinigten Atome (R gegen Null) ändert. Bei mittleren Atomabständen werden zur Erzeugung von Molekülorbitalen die Atomorbitale kombiniert. Dabei gilt: Je dichter die Orbitale energetisch beisammen liegen, desto stärker kombinieren sie. Entsprechend der Gruppentheorie darf sich während des Überganges von rechts nach links, bzw. umgekehrt, die Symmetrie nicht ändern und die Energiekurven gleicher Symmetrie dürfen sich nicht kreuzen.

Bei kleinen Molekülen kann das Aufspaltungsschema mit experimentellen Werten der Photo-Elektronen-Spektroskopie (PES, XPS, ESCA) verglichen werden.

Abb.1
Energieschema und Photo-Elektronen-Spektrum von N 2
Abb.2
Gegenüberstellung der Energieschemata von N 2 und CN

Wie man an den folgenden Abbildungen sieht, unterscheiden sich homonukleare und heteronukleare Korrelationsdiagramme. Nur die homonuklearen Moleküle besitzen ein Inversionszentrum. Zustände, deren Moleküorbitale bezüglich der Inversion invariant sind, werden mit einem tiefgestellten g gekennzeichnet.

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