87027

5

Metody badania struktury związków chemicznych, część "spektro".

Imię i nazwisko:................................................................................................ Warszawa, 9.022004 r.

PREREKWIZYTY:.....................

Zadanie 1

W widmie rotacyjnym chlorowodoru ‘FPCl, zmierzonym w temp. 300K, wystąpiło m.in. pasmo 104,13 cm‘^ł. Zakładając przybliżenie energii rotacji modelem rotatora sztywnego wyznaczyć względne obsadzenie poziomów energetycznych 4 i 5, pomiędzy którymi nastąpiło to przejście.

Zadanie 2

W widmie rotacyjnym chlorowodoru wystąpiły m.in. sąsiednie pasma o liczbach falowych: 206,60 cm '* i 226,86 cm^-1. Obliczyć:

-    moment bezwładności cząsteczki

-    długość wiązania w tej cząsteczce

-    liczby kwantowe rotacji (j) odpowiadające poziomom między którymi nastąpiły przejścia.

Zadanie 3

Rozpatrzyć fragmentacje aldehydu benzoesowego CtHsCOH (M=106). Narysować odpowiednie widmo MS. Zaproponować tworzenie piku metastabilnego w widmie tego aldehydu.

Zadanie 4

Dozwolone wartości energii stanów elektronowych w przybliżeniu modelem cząstki w pudle dane są wyrażeniem: E«= nV/8ml². Obliczyć różnicę energii dwóch najniższych poziomów energetycznych elektronów Jt w cząsteczce etylenu w tym przybliżenia Obliczyć \ i v fotonu, który wywołałby pierwsze możliwe przejście energetyczne. Zaznaczyć to przejście na odpowiednim diagramie poziomów energetycznych. Długość cząsteczki etylenu wynosi 1.35 A.

Zadanie 5

Węglowodór C9H20 wykazuje w widmie ^!H NMR tylko dwa sygnały 8'H: 1,02 (t) i 1,85 (q). Stosunek natężeri tripletu do kwartetu jest jak 3:2 Oba multiplety mają tę samą stałą sprzężenia. Określić strukturę związku. Zinterpretować sygnały w widmie.

Zadanie 6

Obliczyć wartości długości wektora spinu jądra ¹⁴N (1=1) i jego składowej zetowej w jednostkach • . Przeanalizować możliwe ułożenia przestrzenne tego wektora. Wymienić przyjęte założenia.

Zadaiic 7

Narysować przewidywane widmo ^:H NMR związku o strukturze:

CH=CII—C

N-CHrCH,

w

Określić orientacyjne położenia sygnałów w widmie. Podać intensywności poszczególnych sygnałów, również w multipletach. Przypisać sygnały odpowiednim grupom protonów. Narysować diagram poziomów energetycznych uzasadniający rozszczepienie sygnałów. Narysować możliwe ułożenia przestrzenne spinu protonu wchodzącego w rezonans. Obliczyć wartości długości wektora spinu i jego składowej zetowej.

ZadaiieS

Omówić wpływ efektu paramagnetycznego na ekranowanie protonu w cząsteczce chlorowodoru, uwzględniając anizotropię podatności magnetycznej tej cząsteczki w zewnętrznym polu magnetycznym.