Metody badania struktury związków chemicznych, część "spektro". 1
Imię i nazwisko: ................................................................................................ Warszawa, 16.01.2004 r.
Zadanie 1
W widmie UV butadienu, zmierzonym w temp. 300K, występuje pasmo absorpcji dla λ = 114,2 nm. Zakładając przybliżenie energii elektronów π modelem cząstki w pudle potecjału wyznaczyć względne obsadzenie poziomów energetycznych, pomiędzy którymi nastąpiło przejście. Wykazać, że przejście to jest dozwolone.
Zadanie 2
W widmie Ramana cząsteczki 79Br2 składowa Rayleigha występuje przy vo=22938 cm-1. W obszarze pasm stokesowskich znaleziono pasmo przy V1=22617 cm-1. Zakładając przybliżenie oscylatorem harmonicznym wyznaczyć położenie składowej antystokesowskiej v2 oraz obliczyć stałą siłową w cząsteczce 79Br2. Naszkicować widmo. Przedstawić problem na odpowiednim diagramie poziomów energetycznych. Wyznaczyć położenie pasm stokesowskiego i antystokesowskiego w widmie Ramana bromu 81Br2 naświetlanego tym samym promieniowaniem.
Zadanie 3
Na przykładzie kwasu α-metylowalerianowego CH3-CH2-CH2-CH(CH3)-COOH (M=116) omówić rozpad α oraz przegrupowanie McLafferty'ego w alifatycznych kwasach karboksylowych (badania MS), Narysować widmo. Jakie pasma (podać wartości m/z) wystąpią w tym widmie. Przedstawić przykład tworzenia piku metastabilnego w widmie tego kwasu.
Zadanie 4
Funkcje falowe stanów dla energii elektronowej, oscylacyjnej i rotacyjnej, przybliżonych odpowiednio modelami: cząstki w pudle, oscylatora harmonicznego i rotatora sztywnego, są funkcjami własnymi odpowiednich hamiltonianów: H(x), H(q) i H(ϑ,φ).
Podać postacie wyrażeń wyjściowych, pozwalających obliczyć lub sprawdzić:
- średnią wartość pędu oscylatora harmonicznego w drugim stanie wzbudzonym,
- średnią wartość położenia oscylatora harmonicznego w stanie podstawowym, - średnią wartość energii całkowitej rotatora sztywnego w pierwszym stanie wzbudzonym, - czy dozwolone są przejścia energetyczne: elektronowe l→3, oscylacyjne l→2, rotacyjne 4→7,
- czy funkcja Ψn(x) jest funkcją własną H(x). Zadanie 5
W widmie lH NMR związku C8H8O2 zaobserwowano następujące sygnały δlH: 9,81 (s, 1H), 7,62 (d, 2H), 7,11 (d, 2H), 4,51 (s, 3H). Dublety wykazują tę samą stałą sprzężenia. Określić strukturę związku. Zinterpretować sygnały w widmie. Zadanie 6
Wiedząc, że operator kwadratu długości wektora momentu pędu komutuje z operatorami swoich składowych i z operatorem Hamiltona dla rotatora sztywnego podać postacie wyrażeń wyjściowych pozwalających obliczyć wartości długości tego wektora i jego składowej zetowej. Usytuować w przestrzeni wektor dla j = 2.
(…)
… intensywności poszczególnych sygnałów, również w multipletach. Przypisać sygnały odpowiednim grupom protonów. Narysować diagram poziomów energetycznych uzasadniający rozszczepienie sygnałów. Narysować możliwe ułożenia przestrzenne spinu protonu wchodzącego w rezonans. Obliczyć wartości długości wektora spinu i jego składowej zetowej. Zadanie 8
Na przykładzie roztworu N,N-dimetyloformamidu w ksylenie omówić…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)