1. Badanie drgań oscylacyjno- rotacyjnych aktywnych w podczerwieni dla cząsteczki CHCl₃ - obliczenie z teorii grup i porównanie otrzymanych wyników z widmem związku.

CHCl₃ należy do grupy punktowej C_3V. Posiada w związku z tym następujące grupy symetrii: Element symetrii, dwie osie trójkrotne(2C₃), trzy płaszczyzny symetrii (3σ_v).

Operacje symetrii w grupie C3V	E	C3	σv
Liczba nie przemieszczających się atomów	5	2	3
Wkład nie przemieszczającego się atomu do charakteru	3	0	1
Reprezentacja przywiedlna Γ	15	0	3

Wyznaczono pełną reprezentację przywiedlna Γ CHCl₃, i za pomocą wzoru

gdzie: χj-jest charakterem j-tej klasy symetrii odpowiednio w

reprezentacji nieprzywiedlnej γ i przewidywalnej Γ

obliczono:

Otrzymano reprezentację przywiedlna Γ: 4A₁ + A₂ + 5E

Odejmując translacje i rotacje i pamiętając, że E oznacza dwukrotną degenerację otrzymano:

Γ_osc=3A₁ + 3E

Zatem molekuła CHCl₃ ma trzy drgania typu A₁ w pełni symetryczne w widmie podczerwieni, dające pasma równoległe oraz trzy drgania dwukrotnie zdegenerowane (razem sześć drgań) dające w widmie podczerwieni pasma prostopadłe. Pozostałe pasma pochodzą od zanieczyszczeń CO₂ i H₂O.

.

2. Analiza widma związku [Ni(NH)₃]₆(ClO₄)₄

626 cm^-1 - drganie pochodzące od Cl-O-Cl

659 cm^-1 - drganie pochodzące od N-H

1087 cm^-1 - drganie pochodzące od Cl-O

1247 cm^-1 - drganie pochodzące od H-N-H

1627 cm^-1 - drganie pochodzące od H-N-H

3301 cm^-1 - drganie pochodzące od N-H

3389 cm^-1 - drganie pochodzące od N-H

W widmie stwierdzono obecność rozszczepienia sygnałów związanych z występowaniem izotopów chloru: ³⁵Cl oraz ³⁷Cl.

3. Zadanie:

Oblicz długość wiązania r_e w cząsteczce ¹H³⁵Cl, jeśli energia rotacyjna powoduje przejścia między poziomami J=0 i J=1 o liczbie falowej 1/λ=21,22 cm^-1.

Energia ta jest równa różnicy pomiędzy energią rotacyjną poziomów J=0 i J=1

z tego równania obliczamy moment bezwładności wiedząc, że (J+1)=1 oraz

Moment bezwładności wynosi:

Masę zredukowaną obliczamy z równania

Długość wiązania otrzymujemy z wzoru

---