Physikalische Chemie. Peter W. Atkins

Bedeutung der Quantenzahl

(a) Wenn

nahe dem Maximalwert J ist...Abb. 11.19 Der Einfluss der Rotation auf ein Molekül. Die Zentrifugalkraft aufgr...Abb. 11.20 Für einen stationären Beobachter erscheint ein rotierendes polares Mo...Abb. 11.21 Wenn ein Photon von einem Molekül absorbiert wird, bleibt der Drehimp...Abb. 11.22 Der Einfluss eines elektrischen Felds auf das Energieniveau mit J = 7...Abb. 11.23 Die Rotationsniveaus eines linearen Kreisels, die durch die Auswahlre...Abb. 11.24 Ein elektrisches Feld ℰ bewirkt eine Verzerrung eines Moleküls, welch...Abb. 11.25 Die von einem elektrischen Feld in einem Molekül induzierte Verzerrun...Abb. 11.26 Die Rotationsniveaus eines linearen Kreisels und die nach der Auswahl...Abb. 11.27 Die Symmetrie von Rotationswellenfunktionen (aus Gründen der Anschaul...Abb. 11.28 Das Raman-Rotationsspektrum eines zweiatomigen Moleküls aus zwei iden...Abb. 11.29 Die Vertauschung zweier identischer Fermionen-Kerne führt zu einem Vo...Abb. 11.30 In der Nähe des Minimums lässt sich die Potenzialkurve eines Moleküls...Abb. 11.31 Die Kraftkonstante ist ein Maß für die Krümmung der potenziellen Ener...Abb. 11.32 Die Dissoziationsenergie

eines Moleküls und die Energie

am Minimu...Abb. 11.33 Das Morse-Potenzial gibt den allgemeinen Verlauf einer typischen Pote...Abb. 11.34 Die Dissoziationsenergie ist die Summe aller Abstände der Schwingungs...Abb. 11.35 Die Fläche unter der Auftragung der Wellenzahl der Übergänge gegen di...Abb. 11.36 Die Birge-Sponer-Auftragung zu Beispiel 11.8. Die Fläche wird durch A...Abb. 11.37 Ein hochaufgelöstes Rotationsschwingungsspektrum von HCl. Die Linien ...Abb. 11.38 Die Entstehung des P-, Q- und R-Zweigs in einem Rotationsschwingungss...Abb. 11.39 Das Verfahren der Kombinationsdifferenzen verwendet die Tatsache, das...Abb. 11.40 Die Entstehung des O-, Q- und S-Zweigs im Raman-Rotationsschwingungss...Abb. 11.41 Die Struktur einer Bande im Raman-Schwingungsspektrum (die Stokes-Lin...Abb. 11.42 (a) Zur Angabe der Orientierung eines linearen Moleküls sind zwei Win...Abb. 11.43 Die vier Normalschwingungen von CO₂. Die Frequenzen der beiden senkre...Abb. 11.44 Die drei Normalschwingungen von H₂O. Die Schwingung

ist hauptsächli...Abb. 11.45 Die Definition der Ebenen, die zur Bestimmung des Depolarisationsgrad...Abb. A1 Die rote Linie zeigt die (hypothetische) Intensität der von der Erde in ...Abb. A2 Durchschnittliche Änderung der Oberflächentemperatur der Erde von 1850 b...Abb. 11.46 Die Verschiebungen der Atome in H₂O und die Symmetrieelemente, die zu...Abb. 11.47 Die Normalschwingungsmoden von BF₃.Abb. 11.48 Elektronische Absorptionsspektren im sichtbaren Bereich. (a) Das Spek...Abb. 11.49 Das Symbol + (symmetrisch) oder − (antisymmetrisch) an einem Termsymb...Abb. 11.50 In einem linearen Molekül hängt das Molekülorbital vom Azimutalwinkel...Abb. 11.51 Die Kopplung von Spin- und Bahndrehimpulsen in einem linearen Molekül...Abb. 11.52 d–d-Übergänge sind paritätsverboten, da es sich dabei um g–g-Übergäng...Abb. 11.53 Nach dem Franck-Condon-Prinzip findet der intensivste Übergang aus de...Abb. 11.54 (a) Wenn die Gleichgewichtsbindungslängen im elektronischen Grundzust...Abb. 11.55 (a) Wenn die Gleichgewichtsbindungslängen im elektronischen Grundzust...Abb. 11.56 Der Franck-Condon-Faktor für die Anordnung aus Beispiel 11.12.Abb. 11.57 Die Modellwellenfunktionen aus Selbsttest 11.12.Abb. 11.58 Wenn sich die Rotationskonstanten eines zweiatomigen Moleküls in den ...Abb. 11.59 Die Klassifikation der d-Orbitale in einer oktaedrischen Umgebung. Di...Abb. 11.60 Das elektronische Absorptionsspektrum von [Ti(OH₂)₆]³⁺ in wässriger L...Abb. 11.61 Eine C=C-Doppelbindung ist ein Chromophor. Einer ihrer wichtigen Über...Abb. 11.62 Eine Carbonylgruppe (>C=O) ist ein Chromophor, da ein Elektron aus ei...Abb. 11.63 Die empirische Unterscheidung zwischen Fluoreszenz und Phosphoreszenz...Abb. 11.64 Der Mechanismus der Fluoreszenz. Nach der Anregung werden die angereg...Abb. 11.65 Ein Absorptionsspektrum (blaue Linie) zeigt eine Schwingungsstruktur,...Abb. 11.66 Das Lösungsmittel kann das Fluoreszenzspektrum relativ zum Absorption...Abb. 11.67 Der Mechanismus der Phosphoreszenz. Der entscheidende Schritt ist das...Abb. 11.68 Ein Jablonski-Diagramm (hier für Naphthalin) ist eine vereinfachte Da...Abb. 11.69 Wenn ein Übergang in ungebundene Zustände des elektronisch angeregten...Abb. 11.70 Wenn sich die Potenzialkurven eines gebundenen und eines dissoziative...Abb. 11.71 Die Übergänge in einem Vier-Niveau-Laser. Der Laserübergang endet in ...Abb. 11.72 Die Übergänge in einem Neodym-Laser.Abb. Z1 Die Abhängigkeit der drei Komponenten des Dipolmoments von den Winkeln θ...Abb. Z2 Die Orientierung der Komponenten des Dipolmoments μx, μy und μz in Relat...Abb. 11.73 Die parabolische Kurve zu Aufgabe L11.1.8b.Abb. 11.74 Das elektronische Absorptionsspektrum von Azomethan (zu Aufgabe S11.1...Abb. 11.75 Das Photoelektronenspektrum von HBr (zu Aufgabe S11.6.5).Abb. 11.76 Die UV-Vis-Absorptionsspektren einiger Aminosäuren (zu Aufgabe S11.6....Abb. 11.77 Das Fluoreszenzspektrum (A) von Benzophenon und das Phosphoreszenzspe...Abb. 11.78 Das UV-Absorptionsspektrum von SO₂ (zu Aufgabe A11.11).

      13 Kapitel 12Abb. 12.1 Die Energieniveaus eines Spin-

-Kerns mit positivem gyromagnetischen ...Abb. 12.2 In der klassischen Betrachtungsweise werden magnetische Kerne als winz...Abb. 12.3 Der Aufbau eines typischen NMR-Spektrometers. Die zu untersuchende Pro...Abb. 12.4 Die Energieniveaus eines Elektronenspins in einem Magnetfeld. Da das g...Abb. 12.5 Der Aufbau eines typischen ESR-Spektrometers Typische Magnetfeldstärke...Abb. 12.6 Die phasenempfindliche Detektion registriert die erste Ableitung der A...Abb. 12.7 Der typische Bereich chemischer Verschiebungen (a) für ¹H-Resonanz und...Abb. 12.8 Das ¹H-NMR-Spektrum von 1-Methoxy-2-propanon. Die stufenartigen Kurven...Abb. 12.9 Die Abhängigkeit der chemischen Verschiebung von der Elektronegativitä...Abb. 12.10 Das Feld eines magnetischen Punktdipols. Die drei farbigen Schattieru...Abb. 12.11 Der Verlauf von 1 − 3 cos² Θ als Funktion des Winkels Θ.Abb. 12.12 Die abschirmenden und entschirmenden Effekte des Ringstroms, der von ...Abb. 12.13 Ein aromatisches Lösungsmittel (hier Benzol) kann lokale Ströme erzeu...Abb. 12.14 Das ¹H-NMR-Spektrum von Chlorethan. Protonen, die ein Multiplett erze...Abb. 12.15 Die Energieniveaus eines AX-Systems. Die vier Niveaus auf der linken ...Abb. 12.16 Eine alternative Darstellung der Energieniveaus und Übergänge aus Abb...Abb. 12.17 Der Einfluss der Spin-Spin-Kopplung auf ein AX-Spektrum. Jede Resonan...Abb. 12.18 Die X-Resonanz eines AX₂-Teilchens erscheint ebenfalls als Dublett, d...Abb. 12.19 Die Entstehung des 1 : 2 : 1-Tripletts für die A-Resonanz in einem AX...Abb. 12.20 Die Entstehung des 1 : 3 : 3 : 1-Quartetts für die A-Resonanz eines A...Abb. 12.21 Die von der Karplus-Gleichung vorhergesagte Abhängigkeit der Spin-Spi...Abb. 12.22 Die Entstehung der Fermi-Kontaktwechselwirkung. Aus der Ferne betrach...Abb. 12.23 Der Polarisationsmechanismus für die Spin-Spin-Kopplung (1J_XY). Die b...Abb. 12.24 Der Polarisationsmechanismus für die 2J_HH-Kopplung. Die Information ü...Abb. 12.25 Links sind die Energieniveaus eines A₂-Systems in Abwesenheit von Spi...Abb. 12.26 Die NMR-Spektren eines AX-Systems (a) und eines „angenäherten“ A₂-Sys...Abb. 12.27 In dem hier gezeigten Molekül sind die chemischen Umgebungen der beid...Abb. 12.28 Das ¹H-NMR-Spektrum von Ethanol. Die rot gedruckten Buchstaben zeigen...Abb. 12.29 Beim „Magic-Angle-Spinning“ rotiert die Probe in einem Winkel von 53,...Abb. 12.30 Das Vektormodell des Drehimpulses für einen einzelnen Spin-

-Kern mit...Abb. 12.31 Die Magnetisierung einer Probe aus Spin-

-Kernen ist die Vektorsumme ...Abb. 12.32 (a) In einem Resonanzexperiment wird ein zirkular polarisiertes Radio...Abb. 12.33 In einem rotierenden Bezugssystem liegen die Vektoren, die die Spins ...Abb. 12.34 (a) Wenn das Radiofrequenzfeld für eine bestimmte Zeit angelegt wird,...Abb. 12.35 Eine einfache frei abklingende Induktion einer Probe von Spins mit ei...Abb. T1Abb. T2Abb. T3Abb. 12.36 Eine Lorentz-Absorptionslinie. Ihre Halbwertsbreite ist umgekehrt pro...Abb. 12.37 Frei abklingende Induktionen (der Zeitbereich) und die zugehörigen Sp...Abb. 12.38 Der Einfluss der Geschwindigkeit der Molekülbewegung (Rotation oder F...Abb. 12.39 (a) Die Wirkung eines 180°-Pulses und eines nachfolgenden 90°-Pulses ...Abb. 12.40 Die Folge der Pulssequenz 90°−τ−180°−τ, hier betrachtet in einem Bezu...Abb. 12.41