Experiencia Piloto de Evaluación Continuada para la Asignatura de “Aplicaciones de la Química Cuántica” de 3º de Ciencias Químicas.

Curso 2005/06

Primer Ejercicio: Se enunciará como más tarde en la última semana de octubre y se entregará al profesor antes del martes 15 de noviembre de 2005.

1. Haz bibliografía para saber cuanto valen las constantes y datos que necesites para resolver el problema que se te propone a continuación, tales como, por ejemplo, la constante de Planck, el Número de Avogadro o la masa (en uma) de los isótopos ³⁵Cl, ³⁷Cl y ¹H. Indica el título, autores y página de los libros de dónde hayas obtenido estos datos.

Realiza las operaciones que siguen teniendo en cuenta las cifras significativas.

2. La distancia de enlace de la molécula de HCl es 1.2745 Å. Calcula la masa reducida y la constante rotacional B para ¹H³⁵Cl y ¹H³⁷Cl. Supuesto el modelo del rotor rígido, calcula cual es la J de partida de la línea más intensa de sus espectros de microondas a 300K. Si empleas un aparato que puede detectar las líneas de una intensidad igual o superior al 5% de la línea más intensa, calcula cuántas líneas se ven en cada espectro.

3. Suponiendo que la constante de distorsión centrífuga para ¹H³⁵Cl y ¹H³⁷Cl fuera en ambos igual a 5.3194 10^-4 cm^-1 , calcula el número de onda (cm^-1) de todas las líneas que se verían (apartado anterior) en sus espectros de microondas. Usa el modelo del rotor no rígido y las constantes rotacionales B del apartado anterior.

4. Representa gráficamente (intensidad frente a número de onda) los espectros de microondas empleando los datos que has calculado. Indica la J de partida de cada línea.

5. Si se analiza el espectro de microondas de una mezcla gaseosa de ¹H³⁵Cl y ¹H³⁷Cl en proporciones iguales a su riqueza en la naturaleza, indica cual debe ser la resolución mínima del aparato para poder distinguir las líneas correspondientes al ¹H³⁵Cl de las del ¹H³⁷Cl.