Experiencia Piloto de Evaluación Continuada para la Asignatura de “Aplicaciones de la Química Cuántica” de 3º de Ciencias Químicas.
Curso 2005/06
Segundo Ejercicio: Se enunciará como más tarde en la última semana de noviembre y se entregará al profesor hasta el 12 de diciembre. Se pueden presentar hechos con ordenador únicamente los gráficos, tablas y figuras.
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 6Li, 7Li y 1H. Busca el valor de la constante de anarmonicidad xe para la molécula de 7Li1H en su estado fundamental. Indica el título, autores y página de los libros (o revistas científicas) de dónde hayas obtenido estos datos.
Realiza las operaciones y ajustes que necesites teniendo en cuenta las cifras significativas.
En la figura se encuentra el espectro de I.R. de la banda fundamental de la molécula de 7Li1H gaseoso a 298K. Las líneas que aparecen son consecutivas. Imprime la figura (pincha aqui si quieres la figura en pdf, en postscript o en gif) y, con ayuda de una regla, mide en la gráfica el número de onda de cada línea del espectro. La precisión de la medida debe ser, al menos, de 0.5 cm-1.
Asigna cada línea a una transición, indicando el valor de J. Construye una tabla con el número de onda y la J de cada línea, separando las dos ramas de la banda. Nombra cada línea.
Calcula las constantes rotacionales Bo y B1. Calcula a la vez el centro de la banda. Calcula las constantes Be y αe.
Halla el valor de J correspondiente al nivel más poblado a temperatura ambiente y compárala con la del espectro de la figura. Explica por qué la intensidad de la primera línea de la rama R es menor que la de la primera línea de la rama P.
Con la xe de la bibliografía, calcula la constante νe del 7Li1H y el valor del centro de la banda del primer armónico del 7Li1H.
A partir de los resultados anteriores, calcula la constante de fuerza del enlace Ke y la distancia internuclear Re del 7Li1H. Obtén también los valores para el 6Li1H.
Calcula la energía del punto cero del estado electrónico fundamental del 7Li1H y del 6Li1H. Evalúa la energía de disociación del estado electrónico fundamental del 7Li1H y del 6Li1H. Comenta brevemente los resultados.
Busca en la bibliografía los valores experimentales de todas las magnitudes que has calculado en los pasos anteriores y compara los resultados (haz una tabla con todos los resultados).
Mide en el espectro de la figura la anchura de sus líneas. Calcula el tiempo de vida media a partir de la anchura.