EGZAMIN ZE SPEKTROSKOPII,

I termin, 20 czerwca 2011 r.

Zad. 1.
Elektron cząsteczki butadienu w stanie kwantowym ψ

5

ma energię 8,7 ∙ 10

J. Jakim fotonem (o jakiej

długości fali promieniowania

) należy naświetlać układ w stanie podstawowym (ψ

2

), aby wywołać

takie wzbudzenie? Czy takie przejście jest dozwolone? Jaka jest przybliżona długość cząsteczki butadienu?
Układ opisywany jest modelem cząstki w pudle potencjału.

Zad. 2.
Jakie są możliwe drgania cząsteczki trójatomowej nieliniowej (typu H

2

O)?. Jakie są możliwe

oscylacyjne przejścia energetyczne tej cząsteczki (przejścia podstawowe, nadtony i przejścia kombinowane;
przybliżenie modelem oscylatora anharmonicznego)? Czy możliwy jest rezonans Fermiego? Jaką postać
będzie miało przybliżone (orientacyjne) widmo IR w przybliżeniu modelem oscylatora harmonicznego
(tylko przejścia podstawowe)?

Zad. 3.
Jaka jest prawdopodobna fragmentacja

2,3-dimetylopentanianu etylu

(M ≅ 158 g/mol)? Jakie sygnały (

⁄

)

wystąpią w widmie EI-MS oraz w widmie CI-MS (z jonizacją metanem) tego związku?

Zad. 4.
Jakie są możliwe ułożenia przestrzenne wektora spinu jądra

17

O (o kwantowej liczbie spinowej = )

przy założeniu, iż spin zachowuje reguły kwantowania momentu pędu? Jaki najmniejszy kąt tworzy
wektor spinu z osią OZ (przy stosownych założeniach)?

Zad. 5.
Jaki jest wpływ lokalnego efektu diamagnetycznego i efektu paramagnetycznego na ekranowanie protonu
w cząsteczce

chlorowodoru

(o

anizotropowej

podatności

magnetycznej

w

zewnętrznym

polu magnetycznym)?

Zad. 6.
W widmie

1

H NMR (CDCl

3

, wzgl. TMS) związku o składzie C

11

H

9

NO występują sygnały:

~9,8 (t, 1H);

~7,5 (m, 4H);

~6,4 (d, 1H);

~6,1 (m, 1H);

~2,3 (dd, 2H);

a w widmie IR tego związku występują pasma:

~3100 cm

-1

;

~3000 cm

-1

;

~2950 cm

-1

;

~2850 cm

-1

;

~2230 cm

-1

;

~1720 cm

-1

;

~1650 cm

-1

.

Jaka jest możliwa struktura tego związku? W jaki sposób powstaje w widmie

1

H NMR dublet dubletów?

Zad. 7.
W jakim zakresie występuje w widmach

1

H NMR i IR sygnał grupy hydroksylowej

3-hydroksyheks-5-en-2-onu

dla czystego związku i jego 30% i 3% roztworów w chloroformie d

1

(CDCl

3

)?