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Questions and Answers
¿Qué tipo de espectros se genera en la región de microondas?
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Los espectros de rotación
¿Qué es la aproximación de Born-Oppenheimer?
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¿Qué son los ángulos de Euler?
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¿El momento de inercia de una molécula diatómica es igual a la suma de los momentos de inercia de los dos átomos?
¿El momento de inercia de una molécula diatómica es igual a la suma de los momentos de inercia de los dos átomos?
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¿Qué tipo de rotor es una molécula lineal?
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¿Qué información sobre la molécula se puede obtener a partir del espectro de rotación?
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Explica la importancia de las reglas de selección en espectroscopía de rotación.
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¿Qué es la distorsión centrífuga?
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¿Qué tipo de espectroscopía se utiliza para estudiar moléculas en fase gaseosa a baja presión?
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¿Qué son los jets supersónicos?
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¿La espectroscopía FT-MW se basa en la excitación de pulsos?
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¿Qué información se puede obtener del estudio de espectros de rotación de moléculas en jets supersónicos?
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Study Notes
Espectros de Rotación
- Se define la introducción a la mecánica clásica de la rotación molecular, clasificando las moléculas, incluyendo moléculas diatómicas y lineales.
- Se analiza la población de los niveles y las intensidades de las transiciones.
- Se describe los espectros de trompos simétricos y asimétricos
- Se explica la distorsión centrífuga.
- Se detalla la determinación de la estructura molecular.
- Se detallan las técnicas experimentales.
Espectros de Microondas: Absorción
- Se explican las presiones bajas y la pequeña diferencia de población entre los niveles.
- Se describe la intensidad de las transiciones.
- Se describe las técnicas de modulación y detección.
Región de Microondas
- La región de microondas se subdivide en regiones centimétricas, milimétricas, y submilimétricas.
- Se ilustran estas regiones con un esquema.
- Se incluye gráfico de un espectro de microondas
Espectros de Microondas FTMW
- Se describe la anchura de una línea muy pequeña.
- Se detallan las técnicas de excitación pulsada,
- Se detalla el alto poder de resolución.
- Se indica la precisión de las frecuencias.
Información Experimental
- Se indican las constantes de rotación.
- Se describe la distorsión centrífuga.
- Se indican las técnicas de conformación, simetría y estructura molecular.
- Se describe campo de fuerzas.
- Se describe el efecto Stark.
- Se detalla el cuadrupolo nuclear.
- Se incluye la distribución electrónica y los ángulos.
Información Experimental (Estados Excitados)
- Se listan detalles sobre energías de vibración.
- Se detallan los acoplamientos (Coriolis, Fermi)
- Se describe el efecto túnel.
- Describe parámetros de interacción rotacional- vibracional.
- Se define la función de energía potencial.
- Se explica la dinámica intramolecular.
Aplicaciones / Sistemas Moleculares
- Se indica la aplicabilidad de las moléculas estables, inestables y no volátiles.
- Describe el uso de Gas, Vapor (P<25 mTorr) y Población de Equilibrio.
- Describe Absorción y Excitación Pulsada.
- Describe el Dominio de Frecuencia y Dominio del Tiempo.
- Se indica el uso de Gas, Vapor (P<25 mTorr), equilibrio térmico, absorción y excitación pulsada, dominio de frecuencia y dominio del tiempo.
- Describe métodos para sistemas inestables y moléculas inestables.
- Indica moléculas estables, sistemas inestables y moléculas no volátiles.
- Indica el uso de gas, vapor(p<25mTorr), equilibrio térmico, absorción y polarización.
- Describe las diferentes técnicas y configuraciones.
- Se describen las diferentes configuraciones.
Aproximación de Born-Oppenheimer
- Se define la separación de movimientos electrónicos y nucleares.
- Se describen movimientos electrónicos y nucleares.
Energía Cinética Nuclear
- Describe sistemas de coordenadas.
- Define los sistemas de coordenadas.
- Se muestra un esquema de los sistemas de coordenadas cartesiana
- Define vectores de posición, centro de masa, núcleos.
- Define ángulos de Euler y cosenos directores.
Momentos y Ejes Principales de Inercia
- Se describen las coordenadas cartesianas de los átomos.
- Se indica el cálculo de las coordenadas del centro de masa.
- Se indica el método para el traslado del origen del sistema al centro de masa.
- Se indica el cálculo de los momentos y los productos de inercia.
Elipsoide de Inercia
- Se explica la ecuación que define un elipsoide en el espacio de velocidades angulares.
- Se indica cómo se centra el elipsoide en el centro de masa con los semiejes correspondientes.
- Se describe la representación tridimensional de los ejes de inercia.
- Se indica la ubicación de los ejes de inercia con la distancia igual a 1/ raíz cuadrada del momento de inercia.
- Se describe la representación tridimensional del elipsoide de inercia.
- La distancia entre el origen y los puntos de la superficie es igual a 1/raiz cuadrada del momento de inercia.
Tipos de Rotores
- Clasifica moléculas lineales, simétricas prolate y simétricas oblate, y de esfera.
- Clasifica diferentes tipos de rotrores.
Espectros de Rotación (resumen)
- Resumen de la mecánica clásica de la rotación molecular.
- Clasificación de diferentes tipos de moléculas.
- Espectros de moléculas diatómicas y lineales.
- Población de niveles e intensidad de las transiciones.
- Espectro de rotores simétricos (prolate y oblate).
- Espectro de trompos asimétricos.
- Distorsión centrífuga.
- Determinación de la estructura molecular.
- Técnicas experimentales.
Hamiltoniano del Rotor Rígido
- Se muestra el Hamiltoniano clásico de rotación.
- Se describe la definición de los momentos de inercia.
- Se define los productos de inercia.
Moléculas Lineales
- Modelo del rotor rígido.
- Relaciones de conmutación.
- Cada nivel de rotación definido por números cuánticos J y M.
- Constante de rotación B.Energía de rotación sólo depende de J.
- Reglas de selección: ΔJ = ±1, ΔMJ = 0, ±1
- Predicción del espectro.
Espectro de Rotación del CO
- Las predicciones del modelo de rotor rígido se cumplen de forma aproximada.
- Se muestra un gráfico de espectro de rotación.
Población de Niveles
- Ley de distribución de Boltzmann.
- Degeneración.
Trompos Simétricos
- Modelo del rotor rígido.
- Relaciones de conmutación.
- Niveles de energía.
- Constantes de rotación A, B, C.
Trompos Asimétricos
- Reglas de selección.
- Niveles de energía (complicado).
- Factorizar por simetría.
Aplicaciones Espectroscópicas
- Espectroscopia de transformadas de Fourier.
- Espectrómetro de microondas con transformadas de Fourier.
- Dominio de tiempo (pulsos).
- Técnicas de excitación por pulsos para el dominio del tiempo.
- Interacción con campos fuertes.
- Determinación de la estructura molecular: espectros de rotación.
- Estructura de equilibrio y estructura efectiva.
- Métodos para determinar la estructura molecular: método de Kraitchman.
Espectrómetro de Microondas con Modulación de Stark
- Fuentes.
- Celdas.
- Modulación.
- Detector.
Espectrómetro de Milimétricas y Submilimétricas
- Espectrómetros MB-FTMW.
- Características del MB-FTMW
- Aplicaciones del MB-FTMW.
- Componentes, configuración y operación del MB-FTMW.
Sistemas Moleculares Interés Biológico
- Espectrómetro MB-FTMW+Ablación Láser.
- Usos en sólidos y biomoléculas.
- Ablación láser.
- Aminoácidos: altos puntos de fusión y bajas presiones de vapor.
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Description
Este cuestionario explora los conceptos fundamentales de la mecánica clásica de rotación molecular y los espectros de microondas. Se abordan desde la clasificación de moléculas hasta las técnicas experimentales utilizadas en la detección. Además, se analiza la distorsión centrífuga y las diferentes regiones de microondas.
