Différences
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teaching:exos:rotation_molecules_biatomiques [2014/03/25 08:01] – créée villersd | teaching:exos:rotation_molecules_biatomiques [2015/05/07 16:10] – villersd | ||
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Ligne 1: | Ligne 1: | ||
====== Rotation de molécules biatomiques ====== | ====== Rotation de molécules biatomiques ====== | ||
- | On s' | + | On s' |
===== Les états et énergies ===== | ===== Les états et énergies ===== | ||
//Cf.// le cours de mécanique quantique pour l' | //Cf.// le cours de mécanique quantique pour l' | ||
+ | |||
+ | * Discuter de ces différentes façons d' | ||
$E_{rot} = J(J+1) \frac{h^2}{8 \pi^2 I} \ \ \ \ \ J=0,1,2,... \,$ | $E_{rot} = J(J+1) \frac{h^2}{8 \pi^2 I} \ \ \ \ \ J=0,1,2,... \,$ | ||
- | $E_{rot} = \frac{J(J+1) \hbar^2}{2 \mu r_{0}^2} \ \ \ \ \ J=0,1,2,... \,$ | + | $E_{rot} = J(J+1) |
+ | |||
+ | $E_{rot} = J(J+1) k_B \theta_{rot} \ \ \ \ \ J=0,1,2,... \,$ | ||
+ | |||
+ | $E_{rot} = J(J+1) h c B_{rot} \ \ \ \ \ J=0,1,2,... \,$ | ||
+ | |||
+ | Plusieurs états correspondent à un même niveau d' | ||
+ | |||
+ | * Expliciter la définition du moment d' | ||
+ | |||
+ | ===== Propriétés thermodynamiques ===== | ||
+ | Les propriétés thermodynamique peuvent se déduire en utilisant le cadre de l' | ||
+ | |||
+ | * Écrire la somme d' | ||
+ | * Expliciter le calcul de $Z_{I rot}$ | ||
+ | * Proposer des expressions pour (en ce qui concerne la rotation) l' | ||
+ | |||
+ | Discuter de l' | ||
+ | * HCl (127.4 pm) | ||
+ | * CO (112.8 pm) | ||
+ | * < | ||
+ | * < | ||
+ | |||
+ | ===== Distributions des états ===== | ||
+ | Envisager des molécules biatomiques dans des conditions de température particulières, | ||
+ | * du dihydrogène à 300 K | ||
+ | * du dioxygène à 300 K | ||
+ | * une molécule et température telle que $T = 2 \theta_{rot} / ln(2)$; Dans ces conditions particulières, | ||
+ | * donner le rapport entre les probabilités des états $J=0 ,m=0$ et $J=5 ,m=3$ | ||
+ | * donner le rapport entre les probabilités d' | ||
+ | * dresser la liste pour les 6 premiers niveaux pour en déduire les termes de la somme d' | ||
+ | |||
+ | Pour les calculs et la représentation graphique, //cf.// [[teaching: | ||
+ | |||
+ | ===== Analyse du spectre de rotation Raman du dioxygène ===== | ||
+ | |||
+ | <note tip> | ||
+ | |||
+ | Le spectre de rotation en [[http:// | ||
+ | |||
+ | * Exprimer $\Delta E$, et l' | ||
+ | |||
+ | Par [[http:// | ||
+ | |||
+ | <csv delim=;> | ||
+ | "Delta nu (cm-1)";" | ||
+ | " | ||
+ | " | ||
+ | " | ||
+ | " | ||
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+ | " | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | * À quelle température était l' | ||
+ | * Peut-on aussi en déduire la longueur de la liaison O=O ? | ||
+ | |||
+ | |||
+ | ===== Molécules homo- et hétéro-nucléaires : quelle différence ? ===== | ||
+ | Discuter des propriétés particulières de molécules biatomiques homo-nucléaires du point de vue des symétrie et de l' |