Schwingungen freier Moleküle - 1. Valenz- und Deformationsschwingungen in Äthylen
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Formal Metadata
| Title |
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| Alternative Title |
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| Author | ||
| License | CC Attribution - NonCommercial - NoDerivatives 3.0 Germany: You are free to use, copy, distribute and transmit the work or content in unchanged form for any legal and non-commercial purpose as long as the work is attributed to the author in the manner specified by the author or licensor. | |
| Identifiers | 10.3203/IWF/C-1209 (DOI) | |
| IWF Signature | C 1209 | |
| Publisher | ||
| Release Date | ||
| Language | ||
| Other Version | ||
| Producer | ||
| Production Year | 1975 |
Technical Metadata
| IWF Technical Data | Film, 16 mm, LT, 78 m ; F, 7 min |
Content Metadata
| Subject Area | |||||
| Genre | |||||
| Abstract |
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| Keywords | |||||
| IWF Classification |
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MoleculeValence (chemistry)Ethylene
00:08
EthyleneRaman scatteringValenzschwingungAtomInfrarot-SpektrumEthyleneRaman spectroscopyValenzschwingung
02:43
Raman scatteringMethacrylsäuremethylesterValenzschwingung
03:22
ValenzschwingungBinding energyCarbon
03:52
Raman scatteringBinding energyCarbon
04:18
Molecule
04:49
Raman scatteringMolecule
05:39
Raman scattering
06:32
Theoretische organische ChemieElektrochemie
Transcript: German(auto-generated)
00:14
Das Ethylen-Molekül hat 6 Atome. Es kann daher 3 mal 6 minus 6 gleich 12 Normalschwingungen ausführen.
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Die obere Kurve zeigt das Infrarotspektrum, die untere das Raman-Spektrum des Ethylens.
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5 Normalschwingungen erscheinen als Banden im Infrarotspektrum. 6 Normalschwingungen treten als Banden im Raman-Spektrum auf.
01:02
Die Lage einer dieser Banden ist fraglich. Die 12. Normalschwingung ist inaktiv in beiden Spektren. Man kann die Schwingungen in Valentschwingungen und Deformationschwingungen einteilen.
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Es gibt eine CC-Valentschwingung, 4 CH-Valentschwingungen, 4 ebene Deformationschwingungen und 3 nicht-ebene Deformationschwingungen der CH2-Gruppen.
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Oft werden die englischen Bezeichnungen benutzt. Die Valentschwingung der Kohlenstoff-Kohlenstoffdoppelbindung, English Stretching, tritt nur im Raman-Spektrum als Bande bei 1623 cm hoch minus 1 auf.
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Das Ethylen-Molekül ist hier perspektivisch dargestellt. Dies ist die CC-Valentschwingung angeregt durch ein Energiequant H mal nu.
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Zur Verdeutlichung sind die Schwingungsamplituden 5-fach vergrössert. Die grosse Längenänderung der Kohlenstoff-Kohlenstoffbindung ist deutlich zu erkennen. Mit gleicher Phase ändert sich auch der Winkel zwischen den CH-Bindungen in den CH2-Gruppen.
02:48
Alle 4 CH-Valentschwingungen treten als einzelne Banden im Infrarot und Raman-Spektrum im Bereich um 3000 cm hoch minus 1 auf. Die beiden symmetrischen Valentschwingungen der CH2-Gruppe
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liegen bei niedrigeren Frequenzen als die antisymmetrischen Valentschwingungen. Betrachten wir jetzt eine davon, nämlich die ramanaktive symmetrische Valentschwingung der CH2-Gruppe.
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Bei dieser Schwingung dehnen sich die CH-Bindungen mit gleicher Phase. Auch die Bindung zwischen den Kohlenstoffatomen schwingt hier etwas mit, jedoch im Gegentakt zur CH-Bewegung.
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Zwei der Ebenen-Deformationsschwingungen, die Schierenschwingungen, englisch SISSES, treten um 1400 cm hoch minus 1
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im Infrarot und im Raman-Spektrum auf. Hier zeigt sich die Bande der ramanaktiven Schierenschwingung.
04:22
Bei dieser Schwingung ändert sich der Winkel beider CH2-Gruppen mit gleicher Phase. Die Längenänderung der CC-Doppelbindung im Molekül erfolgt im Gegentakt dazu.
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Die beiden übrigen Ebenen-Deformationsschwingungen heißen Schaukelschwingungen, englisch Rocking. Sie zeigen beide nur sehr schwache Banden.
05:03
Im Folgenden betrachten wir die ramanaktive Rockingschwingung. Bei dieser Schwingung ändern sich nur die Bindungswinkel in der Molekülebene.
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Die NIC-Schwingungen, englisch Wagging, liefern sehr starke Infrarotbanden, jedoch nur sehr schwache Ramanbanden. Dies hier ist die infrarotaktive Schwingung.
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Bei der Waggingschwingung ändern sich ebenfalls nur die Bindungswinkel. In diesem Fall jedoch senkrecht zur Molekülebene.