Доц. Расщепкина Н. А. спектров комбинационного рассеяния. Техника эксперимента:

Доц. Расщепкина Н. А.
Вопросы к зачёту по
неорганических систем»
курсу:
«Колебательная
спектроскопия
1. Принципы классической и квантовой теории инфракрасных спектров и
спектров комбинационного рассеяния. Техника эксперимента:
принципиальная
схема
спектрального
прибора;
фурье-спектроскопия;
вынужденное излучение, лазеры, условия проведения эксперимента.
2. Колебания системы с одной степенью свободы.
3. Нормальные колебания.
4. Принципы расчета нормальных колебаний, характеристичность частот.
5. Некоторые выводы из теории малых колебаний для линейных и плоских
молекул, нормальные колебания молекулы CO2, иона CO32-.
6.
Формы
нормальных
колебаний:
1)
линейные
преобразования,
соответствующие операциям симметрии;
7. Формы нормальных колебаний: 1) представления; 2) симметрия
нормальных координат.
8. Анализ молекулярных колебаний с помощью теории групп: 1) типы
симметрии;
2)
определение
структуры
полностью
приведённого
представления и характеров; 3) представление группы симметрии в
нормальных координатах; 4) определение числа нормальных координат для
некоторых типов симметрии, например, C3v, D3h, Td. .
9. Разложение векового уравнения на множители: 1) принцип и условия
разложения векового уравнения на множители; 2) разложение векового
уравнения для молекулы воды; 3) принципы конструирования внутренних
координат симметрии,
внутренние координаты
симметрии
молекулы
аммиака.
10. Модель гармонического осциллятора: волновое уравнение для модели
гармонического осциллятора, уровни энергии гармонического осциллятора.
11. ИК - спектры поглощения молекул. Правила отбора.
12. Спектры комбинационного рассеяния (КР): принципы классической и
квантовомеханической теории спектров комбинационного рассеяния; модель
КР.
13. Правила запрета по симметрии в колебательных спектрах: 1) симметрия
составных уровней; 2) свойства симметрии компонент электрического
момента; 3) свойства симметрии компонент поляризуемости; 4) правила
запрета в ИК и КР – спектрах; 5) колебательные спектры линейных
трёхатомных молекул (CO2 , XeF3) и ионов (UO22+, CO32-, NO3-); 6) решение
вопроса о монодентатности и бидентатности лигандов на примере ионов
CO32-, NO3-.
14.
Вращение
и
вращательная
энергия
двухатомных
молекул.
Микроволновый спектр жесткого ротатора. Типы волчков. Правила отбора.
15. Правила отбора для вращательно-колебательных переходов в ИК - и КР спектрах. Основные частоты и обертоны. ИК- спектр HCl.
16. Колебательные спектры и природа химической связи: 1) зависимость
силовой постоянной от степени ионности связи; 3) зависимость силовой
постоянной от гибридизации атомных орбиталей, образующих связь; 3)
зависимость силовой постоянной от кратности связи на примере C-N, C=C,
C≡C связей.
17. Примеры анализа структуры молекул, ионов, комплексов (π-комплексы,
нитрогенильные комплексы и др.) по данным ИК - спектроскопии и
спектроскопии КР.
18. Колебательные спектры некоторых типов координационных соединений.
Использование приближённого подхода при анализе спектров комплексов:
аммиакаты, гидраты, гидроксокомплексы, роданокомплексы, карбонилы
металлов.