Molekülkraftkonstanten: Zur Theorie Und Berechnung Der Konstanten Der Potentiellen Energie Der Moleküle

ISBN-13: 9783642723087 / Niemiecki / Miękka / 2013 / 324 str.

Alois Fadini

Opis

Die Berechnung der Konstanten der potentiellen Energie der MolekiUe ist eines der Hauptprobleme in der Auswertung der Molekiilspektren ((0:32), S. 28, (0:21), S. 59). Diese Konstanten der potentiellen Energie bzw. Kraftkonstanten der Molekille ermoglichen die Gewinnung von Aussagen iiber jede einzelne Bindung im Molekill, wie dies neben der quantentheoretischen Methode nur noch wenige Methoden fUr vielatomige Molekiile gestatten (7:6). Damit stellt die Kraftkonstantenrechnung ein Hilfsmittel zur Kliirung bindungstheoretischer Strukturfragen chemischer Verbindungen dar. Die experimentellen Grof3en oder Observablen stellen die Schwingungs frequenzen der Molekiile dar, wie sie mit Ultrarot-und Raman-Spektren-Ge raten gewonnen werden, die in der sog. Spektralmatrix zusammengefa t wer den. Weiterhin gehen in die Rechnung noch die Valenzwinkel, die Gleichge wichtsabstande und die Massen ein, die in der Matrix der kinetischen Energie zusammengefa t werden. Die Berechnung der Matrix der Konstanten der potentiellen Energie erfolgt klassisch nach der Theorie der kleinen Schwingungen, wobei das Molektil als ein mechanisches Punktsystem angesehen wird, dessen klassische Schwingungsfre quenzen mit den quantentheoretischen Strahlungsfrequenzen flir den Dbergang zwischen Grundzustand und dem ersten angeregten Schwingungszustand des Molekills gleichgesetzt werden kann ((0:27), S. 168). Auch fUr die quantentheoretische Theorie der moglichen EnergiezusUinde von Molekiilen stellen die klassischen Schwingungsfrequenzen die entscheidenden Parameter dar ((0:27), S. 168, (0: 1 06), S. 49)."

Spis treści

0. Einleitung.- 1. Molekülschwingungen.- 2. Kraftkonstantenberechnung eines 2-Massensystems aus der Schwingungsfrequenz.- 3. Potentialfunktionen, Kraftfelder, Energiematrizen und Molekülmodelle mehratomiger Moleküle.- 4. Aussagen und Vereinfachungen bei symmetrischen Molekülen.- 5. Molekülkraftkonstantenberechnung als inverses algebraisches Eigenwertproblem.- 6. Berechnung von n Kraftkonstanten aus der Säkulargleichung bei n gemessenen Frequenzen.- 7. Berechnung von n(n+1)/2 durch Extremalvorschriften festgelegten Kraftkonstanten.- 8. Einige Anwendungen.- 9. Vollständige Berechnung aller n(n+1)/2 Kraftkonstanten für n ? 2 durch zusätzliche Schwingungsspektren isotoper Moleküle.- 10. Vereinfachte Berechnung von Kraftkonstanten bei nichtsymmetrischen und symmetrischen Molekülen durch geeignete Isotopensubstitutionen.- 11. Allgemeine Rechenverfahren für Kraftkonstanten bei zusätzlichen Isotopenfrequenzsätzen.- 12. Zentrifugaldehnungseffekt.- 13. Coriolis-Kopplung.- 14. Schwingungsamplituden.- 15. Trägheitsdefekt.- 16. Raman-Intensitäten.- 17. Rechenverfahren mit weiteren Molekülgrößen.- 18. Quantentheoretische Absolutberechnungen von Bindungsabständen, -winkeln, -energien und Kraftkonstanten.- 19. Empirische Zusammenhänge der Kraftkonstanten mit observablen Molekülgrößen.- 20. Zur näherungsweisen Bestimmung der Bindungsordnung als nichtobservabler Molekülgröße nach Siebert.- 21. Formelzusammenstellung.- 22. Tabellen.- Substanzregister.- Systemregister.