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TRABAJO CURSO 98-99
Enunciado:
a) Aplique el metodo OM de Huckel con orbitales de simetria a la resolucion de la ecuacion secular para el sistema p del metilenciclopropeno.
b)Calcule la energia de deslocalizacion , la simetria del estado -electronico fundamental y del primer estado excitado. ¿Esta permitida la transicion electronica entre ambos? En caso afirmativo, indique la longitud de onda aproximada en nm a la que apareceria la banda de absorcion correspondiente en espectroscopia visible-UV.
Desarrollo:
Grupo C
Operaciones del Grupo:
1 | ||
1 | ||
1 |
C
C | I | C | ||
I | I | C | ||
C | C | I | ||
I | C | |||
C | I |
Por ser simetrico es un grupo abeliano y por lo tanto cada operacion de simetria es una clase.
C | I | C | ||
I | 1 | 1 | ||
C | 1 | |||
3)
4)
Caracteres del grupo en funcion de los orbitales
grafico 1
Esquema de la molecula y conjunto de Atomos simetricamente equivalentes2H,1C,1C.2C,2H,2H
grupo C | I | C | ||
- | - | |||
- | - | |||
- | - | |||
- | - |
1 | |||
1 | |||
1 | |||
1 |
-1 | |||
-1 | |||
-1 | |||
-1 |
- |
- |
- |
- |
1 | |||
1 | |||
1 | |||
1 |
-1 | |||
-1 | |||
-1 | |||
-1 |
- |
- |
- |
- |
Estas dos ecuaciones generarian un sistema de nueve ecuaciones que no daria el valor de los nueve caracteres, aunque podemos consultarlos mas facilmente en tablas.
Por tanto :
grupo C | I | C | ||
A | 1 | 1 | 1 | 1 |
A | 1 | 1 | -1 | -1 |
B | 1 | -1 | 1 | -1 |
B | 1 | -1 | -1 | 1 |
3 | -1 | 1 | 1 | |
4 | -2 | 2 | -4 |
C=1/4 (1
C=1/4 (1
C=1/4 (1
C=1/4 (1
=A
P
P
P
P
P
P
P
P
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
, determinant: , Solution is :
grafico 2
grafico 2 (cont)
Diaz Peña nos da una =0,715ev. para compuestos como el benceno, naftaleno, antraceno, fenantreno , estireno, estilbeno, bifenilo....
A traves de un sofware el huckel20.exe obtenemos tambien dichos valores asi como los expuestos en la siguientes tablas.
atomo1 | atomo2 | atomo3 | atomo4 | Energia | Electrones | |
0,302 | 0,302 | -0,749 | 0,506 | -1,481 | 0 | |
0,707 | -0,707 | 0,000 | 0,000 | -1,000 | 0 | |
0,368 | 0,368 | -0,254 | -0,815 | 0,311 | 2 | |
0,523 | 0,523 | 0,612 | 0,282 | 2,710 | 2 | |
q | 0,0818 | 0,818 | 0,877 | 1,488 | 4,962 | 4 |
atomo1 | atomo2 | atomo3 | atomo4 | |
atomo1 | 0.000 | 0,818 | 0,453 | 0,000 |
atomo2 | 0,818 | 0,000 | 0,453 | 0,000 |
atomo3 | 0,453 | 0,453 | 0,000 | 0,758 |
atomo4 | 0.000 | 0,000 | 0,758 | 0,000 |
d
Los coeficientes nos van a permitir desarrollar las funciones
Realizando (por separado) el hückel del ciclopropano y comparando con los valores que el profesor Daniel J. Berger expone en su trabajo http://cs.bluffton.edu/~berger/chem/walsh/cp.htm obtendriamos una .
Por tanto el salto B oscilaria entre 1 a 4 ev
grafico4 grafico 5
Energia de deslocalizacion , simetria y salto
E
E
E
Fundamental= BBBB
Excitado= BBB
CONFIGURACION SIMETRIA TERMINOS
b
b
permitida por simetria spin por igual multiplicidad y permitida por simetria pues el estado fundamental es totalmente simetrico y la coordenada y es base para B ( vease tabla del grupo C
Bibliografia:
Metodos Teoricos de la Quimica Fisica Antonio Hernanz Gismero pag 260,364 UNED 1991
Metodos Teoricos de la Quimica Fisica ''Relaciones y tablas matematicas'' Antonio Hernanz Gismero y Luis M. Sesé Sanchez UNED 1990
M. Diaz Peña y A Roig Muntaner Alhambra 82 pags 28,101,120,145,412
IRA N. LEVINE '' Quimica Cuantica'' Ed. AC, 1977 Capitulo 8 pag 188 a 212 metodo de variaciones
Fisica Cuantica (Mecanica Cuantica) Alberto Galindo Tixaire , Pedro Pascual Sans. Unidad Didactica /3 TemaVI Ritmos de transicion y reglas de seleccion
A. Hernanz (Autor), G. Guzman (Realizador). Elementos y operaciones de simetria molecular, Video,CEMAV, UNED,1989
Practical Handbook of Spectrometry. Edited by J.W. Robinson Ph. d., D.sc, F.R.C.S. Depatamente of Chemistry Louisianna, State University Baton Rouge, Louisiana:
Dato:C4H10 (CH3)CH
Phase orbital EB(ev) Calibrant Exciting Radiation. Ref
s 1s 283,9 f284 AlK(alfa) 16
Software:
huckel20.exe
Links cuanticos:
METHYLENE PROPANE en Yahoo http://cs.bluffton.edu/~berger/chem/ wals/
Hiperchem Lite (8Mbits)
Chem Windows Suite www.softshell.com BIO-RAD (Mopac 6,0 Huckel 600 Kbits.)
Hückel http://espanol.yahoo.com http://164.73.160.1/cursos/210-teor.htm
http://www.adi.uam/docencia/intro.html
http://sara.qfa.uam.es/Apuntes/Welcome.html ''Apuntes de..''. Universidad Autónoma de Madrid. Dpto. de Química. Química Cuántica del Estado Sólido. ON-Line y versión LaTeX.
Wavelengt(WL) Refrences to original literature:O
http://Aeldata.nist.gov/archive/WL_refs/O_Wl_refs.html
http://bilbo.edu.ey/cursos/130/chp1/teo-VI.htm
http://www.hyper.com Dowland Hyperchem Nows!
http://www.Semichem.com/ampac.html
http://www.softshell.com/free/huckel/1-huck.html o indexx.htm
http://spectro.chem.niu.edu
MOPAC 6.0 for Windows 95 Programa para mecánica cuántica. MOPAC 6.0 for Windows 95 Programa para mecánica cuántica
http://theochem.chem.rug.nl/~bert/Molfdir/Molfdir.htmlhttp://theochem.chem.rug.nl/~bert/Molfdir/Molfdir.html.
AMPAC 6.0 Otro programa para mecánica cuántica.http://www.semichem.com/ampac.htmlhttp://www.semichem.com/ampac.html.
SCHRÖDINGERInc.Empresa que presenta Jaguar: realiza cálculos sobre estructuras electrónicas.
Molcas-4.1Otro programa para mecánica cuántica. http://signe.teokem.lu.se/Molcas/.
EMSLProgramas e información de mecánica cuántica.http://signe.teokem.lu.se/Molcas/
FTNMR spectraBase de datos de espectros RMN de compuestos. http://rainier.chem.plu.edu/nutsform.htmlhttp://rainier.chem.plu.edu/nutsform.html
NMR TUTORekTutorial y base de datos de espectros
Traduccion al Castellano de Orbitales Moleculares de Wals para el ciclopropano: http://cs.bluffton.edu/~berger/chem/ wals por el alumno: http:member.es.tripod.de/orite/cp.htm
Mira las siguientes direcciones:
añadido:
http://www.acdlabs.com/
http://www.chemsw.com/
http://www.msi.com/
http://www.mdli.co.uk/cgi/dynamic/welcome.html
Alumno: Francisco Cabot Pol