EGZAMIN ZE SPEKTROSKOPII, I termin, 20 czerwca 2011 r.

Zad. 1.

Elektron cząsteczki butadienu w stanie kwantowym ψ5 ma energię 8,7 ∙ 10

J. Jakim fotonem (o jakiej

długości fali promieniowania

) należy naświetlać układ w stanie podstawowym (ψ2), 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 H2O)?. 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 17O (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 1H NMR (CDCl3, wzgl. TMS) związku o składzie C11H9NO 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 1H NMR dublet dubletów?

Zad. 7.

W jakim zakresie występuje w widmach 1H NMR i IR sygnał grupy hydroksylowej 3-hydroksyheks-5-en-2-onu dla czystego związku i jego 30% i 3% roztworów w chloroformie d1 (CDCl3)?