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teaching:exos:rotation_molecules_biatomiques [2014/03/25 10:10] – villersd | teaching:exos:rotation_molecules_biatomiques [2016/02/29 15:40] (Version actuelle) – villersd |
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* <chem>H2</chem>, HD, <chem>D2</chem> (73 pm) | * <chem>H2</chem>, HD, <chem>D2</chem> (73 pm) |
* <chem>O2</chem>, <chem>O16O18</chem> (121 pm) | * <chem>O2</chem>, <chem>O16O18</chem> (121 pm) |
| * <chem>N2</chem> (109.76 pm) |
| * <chem>I2</chem> (266 pm) |
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===== Distributions des états ===== | ===== Distributions des états ===== |
* donner le rapport entre les probabilités d'être au niveau 0 et $30 k_B \theta_{rot}$ | * donner le rapport entre les probabilités d'être au niveau 0 et $30 k_B \theta_{rot}$ |
* dresser la liste pour les 6 premiers niveaux pour en déduire les termes de la somme d'état, l'énergie la plus probable, l'état le plus probable. Analyser la valeur de la somme d'état par rapport à l'approximation "haute température". Est-ce un problème de n'avoir considéré que 6 niveaux ? | * dresser la liste pour les 6 premiers niveaux pour en déduire les termes de la somme d'état, l'énergie la plus probable, l'état le plus probable. Analyser la valeur de la somme d'état par rapport à l'approximation "haute température". Est-ce un problème de n'avoir considéré que 6 niveaux ? |
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| Pour les calculs et la représentation graphique, //cf.// [[teaching:progappchim:matplotlib_gallery:rotateur_biatomique|cette page]]. |
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===== Analyse du spectre de rotation Raman du dioxygène ===== | ===== Analyse du spectre de rotation Raman du dioxygène ===== |
* Exprimer $\Delta E$, et l'expliciter pour utiliser des mesures spectroscopique en nombres d'ondes. | * Exprimer $\Delta E$, et l'expliciter pour utiliser des mesures spectroscopique en nombres d'ondes. |
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Observations : | Par [[http://fr.wikipedia.org/wiki/Spectroscopie_Raman|spectroscopie Raman]], un expérimentateur observe ces différentes transitions (//cf// cet {{:teaching:exos:rotation-pure-raman-o2_tambiant.jpg?linkonly|enregistrement des mesures}}) : |
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| <csv delim=;> |
| "Delta nu (cm-1)";"intensité (u.a.)" |
| "17";"60 " |
| "29";"115" |
| "40";"135" |
| "52";"155" |
| "64";"136" |
| "75";"123" |
| "86";"98" |
| "98";"74" |
| "109";"55" |
| "121";"34" |
| "132";"20" |
| "143";"12" |
| "155";"6" |
| </csv> |
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| * À quelle température était l'échantillon de dioxygène ? |
| * Peut-on aussi en déduire la longueur de la liaison O=O ? |
| * Pour des utilisations en mesure de la température, //cf.// [[https://www.princeton.edu/cefrc/Files/2011%20Lecture%20Notes/Alden/Lecture-8-Raman.pdf|cette présentation]]. |
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| <note>[[http://rkt.chem.ox.ac.uk/tutorials/rotation/rot_spectra.html|Cette référence]] indique : |
| <blockquote>Lines in the pure rotational Raman spectrum of oxygen are observed at 14.381, 25.876, 37.369, 48.855, 60.337, 71.809, 83.267, 94.712, 106.143, 117.555, 128.949 cm-1</blockquote> |
| </note> |
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===== Molécules homo- et hétéro-nucléaires : quelle différence ? ===== | ===== 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'existence d'isomères potentiellement séparables. //Cf.// les molécules de [[http://en.wikipedia.org/wiki/Spin_isomers_of_hydrogen|ortho et para dihydrogène]]. |