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Schwingungen freier Moleküle - 1. Valenz- und Deformationsschwingungen in Äthylen

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Formal Metadata

Title Schwingungen freier Moleküle - 1. Valenz- und Deformationsschwingungen in Äthylen
Alternative Title Vibrations of Free Molecules - 1. Stretching and Deformation Vibrations of Ethylene
Author Schrader, Bernhard
Schneider, Richard
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.
DOI 10.3203/IWF/C-1209
IWF Signature C 1209
Publisher IWF (Göttingen)
Release Date 1976
Language German
Producer IWF
Production Year 1975

Technical Metadata

IWF Technical Data Film, 16 mm, LT, 78 m ; F, 7 min

Content Metadata

Subject Area Chemistry
Abstract Bewegungen der Atome bei den wichtigsten Normalschwingungen des Äthylens: Valenz-Schwingungen der C=C-Doppelbindung, die Valenz- und Deformationsschwingungen der CH[2]-Gruppen. Gleichtakt- und Gegentakt-Bewegungen sowie das Konzept der charakteristischen Schwingungen werden dabei deutlich.
Keywords Schwingung / im Molekül
Molekülstruktur
Annotations
Transcript
Das Äthylen-Molekül hat sechs Atome. Es kann daher 3 x 6 - 6 = 12 Normalschwingungen ausführen. Die obere Kurve zeigt das Infrarotspektrum, die untere das Raman-Spektrum des Äthylens. Fünf Normalschwingungen erscheinen als Banden im Infrarotspektrum.Sechs Normalschwingungen treten als Banden im Raman-Spektrum auf. Die Lage einer dieser Banden ist fraglich. in beiden Spektren. Man kann Die zwölfte Normalschwingung ist inaktiv die Schwingungen in Valenzschwingungen und Deformationsschwingungen einteilen. Es gibt eine C-C-Valenzschwingung, vier C-H-Valenzschwingungen, vier ebene Deformationsschwingungen und drei nichtebene Deformationsschwingungen der CH 2-Gruppen. Oft werden die englischen Bezeichnungen benutzt. Die Valenzschwingung der Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung (englisch: stretching) tritt nur im Raman-Spektrum als Bande bei 1623 cm^-1 auf. Das Äthylenmolekül ist hier perspektivisch dargestellt.
Dies ist die C-C-Valenzschwingung, angeregt durch ein Energiequant h x n. Zur Verdeutlichung sind die Schwingungsamplituden fünffach 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 CH 2-Gruppen.Alle vier C-H-Valenzschwingungen treten als einzelne Banden im Infrarot- und Ramanspektrum im Bereich um 3000 cm^-1 auf. Die beiden symmetrischen Valenzschwingungen der CHz-Gruppe liegen bei
niedrigeren Frequenzen als die antisymmetrischen Valenzschwingungen. Betrachten wir jetzt eine davon, nämlich die Raman-aktive symmetrische
Valenzschwingung der CH 2-Gruppe. 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. Zwei der ebenen Deformationsschwingungen, die Scherenschwingungen (englisch:
scissors), treten um 1400 cm^-1 im Infrarot- und im Ramanspektrum auf. Hier zeigt sich die Bande der raman-aktiven Scherenschwingung. Bei dieser Schwingung ändert sich der Winkel beider CH 2-Gruppen mit gleicher
Phase. Die Längenänderung der C=C-Doppelbindung
im Molekül erfolgt im Gegentakt dazu. Die beiden übrigen ebenen Deformationsschwingungen heißen Schaukelschwingungen (englisch: rocking).
Sie zeigen beide nur sehr
schwache Banden. Im folgenden betrachten
wir die Raman-aktive Rocking-Schwingung. Bei
dieser Schwingung ändern sich nur die Bindungswinkel in der Molekülebene. Die Nickschwingungen (englisch: wagging), liefern
sehr starke Inftarotbanden, jedoch nur sehr schwache Ramanbanden. Dies hier ist die infrarot-aktive Schwingung. Bei
der Wagging-Schwingung ändern sich ebenfalls nur die Bindungswinkel, in diesem Fall jedoch senkrecht zur Molekülebene.
Molecule
Valence (chemistry)
Ethylene
Ethylene
Raman scattering
Graph
Valenzschwingung
Infrarot-Spektrum
Valenzschwingung
Raman spectroscopy
Atom
Ethylene
Raman scattering
Methacrylsäuremethylester
Graph
Valenzschwingung
Valenzschwingung
Raman scattering
Computer animation
Binding energy
Carbon
Molecule
Raman scattering
Computer animation
Raman scattering
Computer animation
Computer animation
Theoretische organische Chemie
Elektrochemie
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