Infrarotspektroskopie (Anzahl an Normalschwingungen)

[@dustinbb9337]

FG=37 3N-5 3x14=42 42-5=37 Super erklärt, danke!

[@dilosdogan4059]

Aber es ist doch nicht linear. Also musst du 3N-6 nehmen. Somit sind es 36 Schwingungsfreiheitsgrade

[@bersel]

12.00, weshalb wir hier eine extrem hohe Energie benötigt für eine Rotation um die Kernverbindungslinie?

[@mariesgraja2870]

super erklärt, vielen vielen Dank!!

[@hanswurst8496]

Super geil erklärt, nur dass deine null aussieht wie ein sigma hatte mich beinahe verwirrt 😅

[@janenutri1]

einfach super video !

[@monseur3661]

stark digger! :D

[@Tiifa90]

alles sehr gut erklärt, danke. das einzige was ich nicht verstehe ist die Berechnung der Anzahl an Schwingungen im Dreiatomigen Molekül. Was hat die Anzahl an Freiheitsgraden Plötzlich mit der Schwingung zutun? wie genau kommt man auf 9-3-3 Update. denke jetzt hab ichs geschnallt. Hat was mit der Verteilung der Freiheitsgrade durch Bindung zutun oder ?

[@nilsmiddendorf4220]

Vielen Dank für die Rückmeldung. Ein Freiheitsgrad ist (sehr unpräzise) eine Möglichkeit sich unabhängig zu bewegen. Bei einem punktförmigen Atom gibt es im Prinzip nur drei Möglichkeiten: Bewegung in x-,y- oder z-Richtung. Man sagt auch: Das System hat drei Freiheitsgrade der Translation (Fachbegriff für Verschiebung). Bei zwei unverbundenen Atomen können sich diese beide unabhängig voneinander bewegen. Das Gesamtsystem hat somit 2 * 3 = 6 Freiheitsgrade. Wenn wir die beiden Atome verbinden, können sie sich nicht mehr unabhängig voneinander bewegen. Wenn ein Atom nach rechts verschoben wird, muss das zweite Atom aufgrund der Bindung mit. Das Gesamtsystem hat jetzt nur noch 3 Freiheitsgrade der Translation. Allerdings gewinnt, dass System jetzt eine weitere Möglichkeit. Die Atome können gegeneinander schwingen! Das konnten die beiden unverbundenen Atome nicht. Ebenso kann diese Hantel aus zwei Atomen jetzt um zwei Achsen rotieren. Das heisst, es kommen ein Schwingungsfreiheitsgrad und zwei Rotationsfreiheitsgrade dazu. Insgesamt haben wir als wieder 3 + 1 + 2 = 6 Freiheitsgrade insgesamt. Durch die Bindung zwischen den Atomen reduziert sich die Zahl der Freiheitsgrade nicht, die FG werden nur umverteilt von der Translation zur Schwingung und Rotation. Ich hoffe, das hilft ein bisschen fürs Verständnis.

[@dilosdogan4059]

Du hast ein 3-atomiges Molekül. Dadurch hast du 3×N FG. N ist die Anzahl an einzelnen Atom. Also hast du insgesamt 3×3=9 FG. Dadurch das die Atome alle mit einander verbunden sind können die nur in drei Richtungen sich bewegen. Als wäre 3 Personen mit einem Seil verbunden. Wenn die eine nach rechts geht müssen die anderen mit. So damit hast du von insgesamt 9 FG 3 an die translation verteilt. 9-3=6 heißt es müssen noch 6 FG auf die Rotation und die Schwingung verteilt werden. Für die Rotation hast du 3 weil : 1 die Atome bzw Personen können sich um das mittlere Atome bzw die mittlere Person drehen. 2 die Atome könnnen sich um die Atome an den den enden drehen. Also du hast die Person an einem Ende. Die hälte eine ganz lange Stange fest. Diese ist senkrecht zu der Person die sie hält. Die andere äußere Person kann praktisch dann rüber auf die andere Seite springen. 3 die Personen am Ende können einen Salto machen so dass sie auf der anderen Seite sind, also so wie wenn die mittlere Person einen Spiegel vor ihrem Bauch hält. Damit sind dann auch 3 FG für die Rotation weg. Und damit 3+3 =9 ist brauchen wir noch 3 FG die dann der Schwingung zugeordnet werden.

[@dilosdogan4059]

Das mit den Rotations FG ist etwas schwer zu klären und ich das auch noch nicht ganz verstanden.

[@andib2856]

Ist es also nicht möglich, dass die Streckschwingungen weder symmetrisch, noch antisymmetrisch, sondern asymmetrisch sind? Also, dass im Falle eines drei-atomigen Moleküls wie des CO2 der eine Sauerstoff seine Distanz zum C um 20% reduziert, während der zweite Sauerstoff seine Distanz zum C nicht verändert oder zB nur um 10% erhöht? (In dem Fall würde man dann allerdings auch wieder ein Dipolmoment erzeugen...) Danke für die tollen IR Videos! Bin nur zufällig drüber gestolpert und fand sie super interessant und echt toll erklärt! :)

[@nilsmiddendorf4220]

Vielen Dank für die Rückmeldung. Die berechneten und skizzierten Schwingungen sind die sog. Normalschwingungen. Jede Schwingung, die das Molekül ausführt, lässt sich als Kombination dieser Normalmoden darstellen. Man kann sich das vorstellen wie einen Vektor im Koordinatensystem: Wir haben die Basisvektoren (1,0) und (0,1). Jeder beliebiger Vektor lässt sich als Linearkombination dieser beiden Basisvektoren darstellen: (1, 1) = 1 * (1, 0) + 1 * (0,1). Vollkommen analog lassen sich beliebige Molekülschwingungen als Kombination dieser Normalschwingungen beschreiben. Ich hoffe, das hilft ein bisschen.

[@andib2856]

@@nilsmiddendorf4220 Das hilft mir auf jeden Fall! Vielen Dank für die schnelle und klare Antwort! :)