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Quantentheorie und Spektroskopie: Schwingungsspektrum (Dichlormethan)

Visualisierung der Schwingungen im Dichlormethan

Die Darstellung der Schwingungsmoden eines Moleküls ist wichtig für das Verständnis der gequantelten Zustände, der Normalschwingungen. Die Auslenkung der Atome aus der Gleichgewichtsstruktur wird hier durch eine gewählte Amplitude in einigen Zeitschritten dargestellt. Für die Art des Schwingungsvorgangs gibt es klassische Beschreibungen, die hier durch die Angabe der irreduziblen Darstellung (Rasse) ergänzt werden.

Die Struktur des Moleküls mit Angabe der Nummerierung der Atome zeigt (Abb. 1) .

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Abb.1
Interaktive Darstellung von Dichlormethan

Visualisierungen der neun Normalschwingungen:

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Abb.2
Normalschwingung 1
Abb.3
Normalschwingung 2
Abb.4
Normalschwingung 3
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Abb.5
Normalschwingung 4
Abb.6
Normalschwingung 5
Abb.7
Normalschwingung 6
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Abb.8
Normalschwingung 7
Abb.9
Normalschwingung 8
Abb.10
Normalschwingung 9

Übungsaufgaben

Arbeitsauftrag

Vergleichen Sie die neun Schwingungsmoden von Dichlormethan mit den Eigenwerten und Eigenvektoren der Schwingungsanalyse im Output der quantenchemischen Berechnung (siehe folgende Seite).

Arbeitsauftrag

Ermitteln Sie anhand der Charakterentafel für die Punktgruppe C2v die irreduziblen Darstellungen für die beiden Normalschwingungen 8 und 9, die sogenannte anti-symmetrische und symmetrische C-H-Valenzschwingung.

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