Aplicaciones de la Química Cuántica.

3ª de Químicas. Convocatoria de Febrero (21 de enero de 2008). Curso 2007-08.

Examen de problemas

l. [7.0 puntos] En el espectro de infrarrojo del ¹²C¹⁶O se observan dos bandas seguidas que contienen las siguientes  líneas consecutivas (en cm^-1):

2119.68, 2123.70, 2127.68, 2131.63, 2135.55, 2139.43, 2147.08, 2150.86, 2154.60, 2158.30, 2161.97, 2165.60, 2169.20

4235.95, 4240.14, 4244.26, 4248.32, 4252.30, 4256.22, 4263.84, 4267.54, 4271.18, 4274.74, 4278.24, 4281.65, 4285.01.

a)      Asignar los valores de los números cuánticos vibracional y rotacional que corresponden a cada transición

b)      Determinar los valores de B_v” ,  B_v’ , Be  y α_e

c)      Determinar la constante de anarmonicidad

d)      Determinar la energía de disociación D_e y la constante de fuerza del enlace.

e)      Calcular la longitud de enlace de equilibrio para la molécula de CO

 

2 [4.0 puntos] En el espectro electrónico de absorción de la molécula de ⁷Li₂ se observan los siguientes orígenes de bandas (en cm^-1):

(0 → 0) = 14014;  (0 → 1) = 14279; 0→ 2 = 14541

Determinar los valores de w_e’,  w_e’x_e’, D_e’ y D₀’

Sabiendo que el estado fundamental disocia en dos átomos de Li en su estado fundamental ²S, que el estado excitado, disocia en Li (²S) + Li(²P) y que el  Li(²P) se encuentra a 178.28 kJ/mol por encima del Li (²S), calcular el valor de la energía de disociación del Li₂ en su estado fundamental.

 

 

Datos y constantes::
Na = 6.02214 10²³ mol^-1; h= 6.62608 10^-34 J.s ; c = 2.99792 10⁸ m/s ; 0 ^oC = 273.15 K ; e = 1.6021773 10^-19 C;  k = 1.38066 10^-23 J/K ; 1 Å= 10^-10 m ; m(¹⁶O) = 15.99491  uma ; m (¹²C) = 12.00000 uma ; m (⁷Li) = 7.01600 uma.

 

 

Examen de teoría.

1 [2.0 puntos] Al sustituir H por D en la molécula de fluoruro de hidrógeno, su energía de disociación D₀ aumenta ¿Es correcta esta afirmación? Explica detalladamente tu respuesta.

2 [2.0 puntos] ¿Cómo distinguirías de una manera sencilla mediante un método espectroscópico si una muestra de oxígeno contiene ozono?

 

3 [3.0 puntos]  Sea la molécula A₂ cuyos estados electrónicos fundamental y excitado se indican en la Figura. a) Indica si la estructura fina de la banda 0-0 se degrada al rojo o al violeta y por qué. b) ¿Qué estado de los dos tiene mayor k_e y por qué? c) ¿Qué estado de los dos tiene mayor D_e y por qué? d) ¿Cómo sería su espectro de microondas?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 [2.0 puntos ] Cierto radical tiene como estado fundamental un estado doblete y experimenta una transición electrónica. ¿Cuál será la multiplicidad de los estados excitados desde los que se pueda producir fluorescencia? ¿Y la de aquéllos que pueden producir fosforescencia?