By Prof. Dr. rer. nat. habil. Wolfgang Bechmann, Dr. rer. nat. Joachim Schmidt (auth.)
Unter der Vielzahl der spektroskopischen Methoden zur Struktur- und Stoffanalytik sind die UV/VIS-, die IR-, die Kernmagnetische Resonanz-Spektroskopie (NMR) und die Massenspektrometrie (MS) die am häufigsten eingesetzten. Das Buch stellt exakt, aber auch leicht verständlich, die Grundlagen der ausgewählten Methoden dar. Für Studenten der Chemie und Chemisch-Technische Assistenten kann es ein erster Zugang zu weiterführender Spezialliteratur sein.
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7) Berechnungen der Kraftkonstanten durchfiihren und Aussagen iiber die Bindungsstiirke zwischen zwei Atomen treffen. Wie in der IR-Literatur iiblich, werden im folgenden Schwingung und Schwingungsanregung gleichgesetzt, auch wenn dabei die Existenz der Nullpunktsschwingung vernachliissigt wird. 4 sind die Kraftkonstanten k der Bindungen einiger zweiatomiger Molekiile dargestellt. Tab. 4: Schwingungswellenzahlen und Kraftkonstanten k zweiatomiger Molekiile Molekiil vincm,l kin 10 5 g . S,2 Molekiil vincm,l k in 105 g .
10 5 g'S,2 ( 8-12)' 10; g'S,2 (12-18)' 10; g'S,2 Die potentielle Energie des Federschwingers bei der Auslenkung x lasst sich nach den Gesetzen der klassischen Mechanik als Wegintegral der riicktreibenden Kraft von der Auslenkung x bis zur Auslenkung a berechnen. 9) Epo! liisst sich damit durch eine in d~r Energieachse offene Parabel darstellen, deren Scheitel im Gleichgewichtsabstand ro Iiegt. 9) gilt fur Objekte der Makrophysik. FUr Schwingungen in einzelnen Molekiilen mUssen die Gesetze den Bedingungen der Quantenmechanik geniigen, d.
Der Kurvenzug verbindet demnach die Umkehrpunkte der Schwingungen, d. h. die Punkte, in denen die gesamte Schwingungsenergie potenzieller Natur und die kinetische Energie gleich Null ist. Niihern sich die schwingenden Atome unter den Gleichgewichtsabstand, so steigt die potenzielle Energie infolge zunelunender AbstoBung stark an. Entfernen sie sich voneinander iiber den Gleichgewichtsabstand hinaus, so nimrnt die potenzielle Energie wegen der Lockerung der Bindung zu. Entspricht die Schwingungsenergie der Dissoziationsenergie D, dann hat die Schwingung eine soleh groBe Amplitude, dass die Atome durch die Bindungskrafte nicht mehr zusamrnengehalten werden konnen und auseinander driften.