Transcript Vedi l`articolo completo - Centro Provinciale Libertas di Udine

Compito di Chimica Fisica 3 – 13 Febbraio 2014 – A.A. 2013-14
Nome e Cognome…………………………
N. matricola:
Esercizio 1: Per la molecola di Figura 1, calcolare: a) a quale gruppo di simmetria appartiene; b)
quanti sono i modi normali di vibrazione; c) a quali rappresentazioni irriducibili appartengono tali
modi normali; d) Quanti di questi modi normali possono dare luogo a bande di assorbimento in uno
spettro IR; e) facoltativa: a che rappresentazione irriducibile appartengono le funzioni d’onda
vibrazionale con numero quantico n=2 e n=3 nell’approssimazione dell’oscillatore armonico.
O
y
x
O
Figura 1
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Esercizio2: Calcolare il tempo di vita dello stato eccitato fluorescente della rodamina 6G dai
seguenti dati: la costante di decadimento radiativo è 257 MHz; una soluzione di C=2.165×10-6mol
L-1 in cuvetta di cammino ottico 5 mm viene eccitata a λ=550 nm da un laser di potenza media 25
µW; il coeffciente di estinzione della Rhodamina 6G a 550 nm è 85000 cm-1 mol-1 L; il numero di
fotoni emessi per fluorescenza, quando eccitata dalla sorgente su menzionata, in 10 minuti è
7.532×1016.
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Esercizio 3: Calcolare le posizioni in nm delle prime tre bande a più alta frequenza di transizione
dello spettro di emissione di fluorescenza dell’ 1H19F gas dovute alla progressione vibronica a)
utilizzando l’approssimazione armonica, b) utilizzando il modello del potenziale di Morse per
descrivere i livelli vibrazionali dello stato elettronico fondamentale. Per 1H19F in fase gas la
transizione elettronica fondamentale (0-0) cade a 133.00 nm, la costante di forza del legame è 958.6
N m-1 e per il potenziale di Morse De= 47679.6 cm-1. Supporre che i modi normali di vibrazione non
cambino dallo stato elettronico fondamentale a quello eccitato.
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Esercizio 4: Fare uno schema di uno spettrofotometro di assorbimento UV-Visibile
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Esercizio 5: a) Tracciare lo spettro 1H-NMR prevedibile per la molecola di 1-(2amminofenil)etanone, riportata di seguito, indicando la molteplicità, i rapporti di intensità tra le
righe all’interno di ogni multipletto e il valore dell’integrale dei segnali corrispondenti a gruppi di
protoni equivalenti:
Descrivere lo spettro in termini di specie AiMjXk e rappresentando nel dettaglio la struttura fine per
il sistema di tipo AX2.
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Esercizio Facoltativo: Calcolare le rappresentazioni irriducibili per i 3 orbitali molecolari della
pirazina ottenuti col metodo di Hückel e riportati nella figura sottostante. Colori diversi indicano
fase positiva e negativa per la funzione d’onda al di sopra del piano dl foglio e si ricorda che sotto il
piano del foglio la fase dell’orbitale molecolare si inverte, come per gli orbitali p da cui questi
orbitali provengono.
N
N
N
N
N
N
π1
π2
π3