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

Curso 2006/07

Primer Ejercicio: Se enunciará como más tarde en la última semana de octubre y se entregará al profesor antes del lunes 13 de noviembre de 2006.

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 ⁷⁹Br, ⁸¹Br y ¹H. Indica el título, autores y página de los libros de dónde hayas obtenido estos datos.

   Se pueden presentar hechos con ordenador únicamente los gráficos, tablas y figuras.

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

2. La distancia de enlace de la molécula de HBr es 1.4375 Å. Calcula la masa reducida y la constante rotacional B para ¹H⁷⁹Br y ¹H⁸¹Br. Supuesto el modelo del rotor rígido, calcula cuál es la J de partida de la línea más intensa de sus espectros de microondas a 350K. Si empleas un aparato que puede detectar las líneas de una intensidad igual o superior al 6% de la línea más intensa, calcula cuántas líneas se ven en cada espectro.

3. Suponiendo que la constante de distorsión centrífuga para ¹H⁷⁹Br y ¹H⁸¹Br fuera en ambos igual a 8.1963 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 a 350K. Indica la J de partida de cada línea.

5. Si se analiza el espectro de microondas de una mezcla gaseosa de ¹H⁷⁹Br y ¹H⁸¹Br en proporciones iguales a su riqueza en la naturaleza, indica cuál debe ser la resolución mínima del aparato para poder distinguir las líneas correspondientes al ¹H⁷⁹Br de las del ¹H⁸¹Br.