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Questions and Answers
¿Cuál de los siguientes temas cubre la espectroscopía electrónica de moléculas diatómicas?
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¿Qué concepto se relaciona con los estados electrónicos en el contexto de moléculas diatómicas?
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¿Cuál es la importancia del principio de Franck-Condon en la espectroscopía molecular?
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¿Qué aspecto de las moléculas diatómicas se estudia a través de la parábola de Fortrat?
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¿Qué se entiende por energías de disociación en el contexto de la espectroscopía molecular?
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¿Cuál es el efecto de la repulsión interelectrónica en la ecuación de Schrödinger electrónica?
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En la aproximación de repulsiones interelectrónicas despreciables, ¿qué permite la ecuación de Schrödinger?
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En una molécula diatómica AB, ¿cuál de las siguientes variables representa la energía potencial debido a la atracción entre electrones y núcleos?
En una molécula diatómica AB, ¿cuál de las siguientes variables representa la energía potencial debido a la atracción entre electrones y núcleos?
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En la ecuación de Schrödinger electrónica, ¿qué simboliza el término ℏ# en la ecuación?
En la ecuación de Schrödinger electrónica, ¿qué simboliza el término ℏ# en la ecuación?
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¿Qué rol juega la ecuación de Schrödinger en la descripción de los estados electrónicos?
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¿Cuál es el rango de energía asociado a la transición electrónica en el espectro electromagnético?
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La separación internuclear se relaciona más estrechamente con qué tipo de transición?
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En el contexto del espectro electromagnético, ¿cuál es la energía de disociación para una molécula diatómica?
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¿Qué técnica de espectroscopia se utiliza en la región de rayos X?
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La transición de rotación se encuentra en qué rango de energía?
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¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre los estados electrónicos es correcta?
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¿Qué rango de energía corresponde a las transiciones vibracionales?
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¿Cuál de las siguientes regiones del espectro es visible a simple vista?
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¿Qué se puede afirmar sobre la conmutación de momento angular en átomos polielectrónicos?
¿Qué se puede afirmar sobre la conmutación de momento angular en átomos polielectrónicos?
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¿Cuáles son los valores posibles del número cuántico de momento angular orbital (𝐿) en átomos?
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¿Cuál es la relación correcta entre el número cuántico 𝑀: y su valor propio?
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¿Qué ocurre con la conmutación de momento angular en moléculas diatómicas?
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¿Cuál es la expresión correcta para el valor propio del momento angular 𝐿L$?
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En sistemas donde el spin se considera, ¿qué se añade a los números cuánticos de momento angular?
En sistemas donde el spin se considera, ¿qué se añade a los números cuánticos de momento angular?
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¿Cuál de las siguientes afirmaciones es incorrecta sobre los números cuánticos de momento angular?
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¿Qué característica distingue al momento angular en átomos de moléculas diatómicas?
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¿Qué valor asume Δ𝑆 cuando las funciones son iguales?
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¿Cuál es la integral del momento de transición orbital?
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Bajo qué condición se permite ΔΛ = 0.
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¿Qué representa Γ 𝜇 para diatómicas homonucleares?
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La prohibición de la relación +↮− indica que:
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¿Cuál es la condición necesaria para la regla de selección de ∆Ω?
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Para qué tipo de moléculas se aplica la regla de selección ∆Λ = ±1
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¿Qué es cierto acerca de la relación ΣS ⟷ Σ2 en moléculas heteronucleares?
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¿Qué ocurre si Γ 𝜓/.P,c ≠ Γ 𝜓/.P,?
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¿Qué propiedades tienen las funciones de onda en los estados no degenerados?
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¿Cuál es la multiplicidad del estado magnético para el estado de spin 𝑆 = 1?
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¿Qué tipo de propiedades magnéticas tiene el oxígeno en su estado fundamental?
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Para la configuración electrónica de N2, ¿cuál es su multiplicidad?
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¿Qué sucede con la configuración electrónica de diatómicas homonucleares en relación a la simetría?
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La configuración electrónica para B2, C2 y N2 es similar, ¿cuál es la característica que comparten?
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¿Cuál de las siguientes configuraciones representa un estado no enlazante en HF?
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¿Cuál de los siguientes compuestos tiene dos posibles estados de spin?
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¿Cuál es la característica de los estados electrónicos para moléculas diatómicas heteronucleares?
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En el diagrama de correlación de energías orbitales, ¿qué implica la desaparición del centro de inversión en la simetría CFv?
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¿Qué configuración electrónica caracteriza a las moléculas diatómicas homonucleares en términos de partículas electrónicas?
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En la configuración electrónica B2, C2 y N2, ¿qué tipo de orbitales predominan?
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Cómo se representa la configuración electrónica de O2 en notación alternativa?
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Study Notes
Espectroscopía Molecular Alta Resolución: Espectros Electrónicos de Moléculas Diatómicas
- El máster en Técnicas Avanzadas en Química, Análisis y Control de Calidad Químicos, incluye espectroscopía molecular alta resolución.
- Un tema específico son los espectros electrónicos de moléculas diatómicas.
- La introducción cubre el espectro electromagnético, las regiones y las escalas de longitudes de onda, y las actividades moleculares.
- Los estados electrónicos y los casos de acoplamiento de Hund son parte del tema.
- Las reglas de selección se discuten en el contexto de la espectroscopía electrónica.
- La estructura vibracional, el principio de Franck-Condon, las energías de disociación, la estructura de rotación (parábola de Fortrat) y la predisociación están incluidas.
- Los espectros electrónicos son más complejos que los atómicos, implicando simultáneamente niveles de vibración y rotación, lo que da lugar a tres niveles de complejidad.
- Se consideran la baja resolución (banda electrónica), la media resolución (transiciones vibrónicas) y alta resolución (transiciones rovibrónicas).
- Los intervalos energéticos de moléculas diatómicas, las transiciones electrónicas (VIS o UV), las transiciones de rotación (microondas) y las transiciones vibracionales (IR) se distinguen, cada una con sus escalas de longitudes de onda y energías.
Estados Electrónicos: Cálculo de la Estructura Electrónica
- La aproximación de Born-Oppenheimer separa el movimiento de núcleos y electrones.
- La ecuación de Schrödinger electrónica calcula las energías y funciones de onda electrónicas.
- Se utilizan los orbitales moleculares como funciones de onda electrónica (ejemplos con H2)
Estados Electrónicos: Hamiltonianos Monoelectrónicos
- Se introduce el concepto de los hamiltonianos monoelectrónicos.
- Se aproximan las interacciones interelectrónicas como nulas.
- Se presentan las ecuaciones de Schrödinger monoelectrónicas.
- Los orbitales moleculares (OM) son funciones propias de estas ecuaciones.
- La energía electrónica total es la suma de las energías de cada OM.
Estados Electrónicos: Aproximación CLOA
- El estado electrónico se aproxima mediante una combinación lineal de orbitales atómicos (CLOA). Se utilizan los criterios de semejanza, energía, solapamiento y simetría.
- El criterio de cantidad indica que el número de OM es igual al número de orbitales atómicos.
Estados Electrónicos: Diatómicas Homonucleares (A2)
- La simetría Doh caracteriza las moléculas diatómicas homonucleares A2.
- Se utilizan métodos como el determinante secular para analizar las interacciones.
- Se definen las integrales de Coulomb (Hii) y de resonancia (Hij).
- La integral de solapamiento (Sii) se define como un valor constante.
Estados Electrónicos: Diatómicas Heteronucleares
- Se discuten las diatómicas heteronucleares, mostrando el tratamiento similar al de las homonucleares, pero con una simetría diferente (Cov)
- Se considera la configuración electrónica para moléculas como CO, NO, etc.
- Se mencionan las dos posibilidades de spin (S = 0 y S = 1) para determinar la multiplicidad.
Predicción
- La predisociación es resultado de cruces entre estados estables y estados repulsivos de potenciales energéticos.
- Es común en espectroscopía, donde estos estados tienen transiciones y estructuras de rotación difusas.
Estructura de Vibración: Transiciones Vibrónicas
- El principio de Born-Oppenheimer separa energía electrónica e interna.
- Se detalla la fórmula para la energía vibratoria , incluyendo los términos anarmónicos.
- Se describe la transición electrónica, incluyendo términos para energía, términos de vibracion y rotacion
- Se mencionan tres niveles de complejidad : banda electrónica (baja resolución), transiciones vibrónicas (resolución media) y transiciones rovibrónicas (alta resolución).
- Se discuten las reglas de selección para las transiciones electrónicas y las diferentes tipologías de transiciones (progresiones, secuencias).
- Las reglas de selección incluyen las condiciones para que la integral momento de transición sea distinta de cero.
Estructura de Vibración: Energía de Disociación
- Se explica cómo calcular la energía de disociación (Do), incluyendo métodos analíticos y un método aproximado basado en la región continua del espectro.
- Se discuten métodos para calcular energías de disociación.
Estructura de Rotación: Parábola de Fortrat
- Se introducen expresiones cuadráticas para calcular la frecuencia de las componentes de rotación (ramas R, P y Q de rotaciones)
- Se detalla la relación entre las constantes de rotación (B') y (B'') y cómo las variaciones en la relación afectan las diferencias en la frecuencia de las transiciones.
Predisociación
- Se definen los principios de interacción de los estados estables y repulsivos.
- Explicación de estados aislados no aislados y transiciones.
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Description
Este cuestionario explora los conceptos fundamentales de la espectroscopía electrónica en moléculas diatómicas. Se abordan temas como los estados electrónicos, el principio de Franck-Condon y la ecuación de Schrödinger. Ideal para estudiantes que desean profundizar en la química física y la interacción entre electrones y núcleos.
