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

Curso 2007/08

Primer Ejercicio: Se enunciará como más tarde en la última semana de octubre y se entregará al profesor antes del lunes 12 de noviembre de 2007.

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 ¹²C, ¹³C y ¹⁶O. 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 CO es 1.1282 Å. Es un gas venenoso en condiciones normales. Calcula la masa reducida y la constante rotacional B para ¹²C¹⁶O y ¹³C¹⁶O. Supuesto el modelo del rotor rígido, calcula cuál 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 ¹²C¹⁶O y ¹³C¹⁶O fueran iguales a 183.5058 y 167.6885 kHz, respectivamente, 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 300K. Indica la J de partida de cada línea.

5. Si se analiza el espectro de microondas de una mezcla gaseosa de ¹²C¹⁶O y ¹³C¹⁶O 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 ¹²C¹⁶O de las del ¹³C¹⁶O.