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Rotationsfrequenz eines Moleküls
 
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cinaedus
Gast





Beitrag cinaedus Verfasst am: 29. Mai 2016 13:01    Titel: Rotationsfrequenz eines Moleküls Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Hallo,

ich habe folgenden Aufgabentext:
HCN ist ein lineares Molekül mit den Abständen =1,066 Å und =1,156 Å zwischen Wasserstoff und Kohlenstoff, bzw. zwischen Kohlenstoff und Stickstoff. Für die Atommassen gilt =1 u, =12 u und =14 u. 1u=1,66.10-27 kg.
a) Bestimmen Sie den Schwerpunkt des Cyanwasserstoffmoleküls HCN.
b) Bestimmen Sie das Trägheitsmoment I des HCN-Moleküls im Schwerpunktsystem.

c) Bestimmen Sie die zwei niedrigsten Rotationsfrequenzen des HCN-Moleküls.
Hinweis: Entsprechend der Quantenmechanik ist der Drehimpuls des Moleküls diskret und kann nur folgende Werte annehmen: , mit l = 0,1,2,3,? und h= 1,055* Js (Planksches Wirkungsquantum).
d) Wie groß ist die Energie für diese zwei Rotationsniveaus in Einheiten von Elektronvolt eV (1 eV = 1,6 x J)? Bei welcher Temperatur wird das HCN Molekül zu diesen Rotationen angeregt? Hinweis :

Meine Ideen:
Aufgaben a und b habe ich schon gelöst (Schwerpunkt liegt bei 1,6259 A und Trägheitsmoment I beträgt . Aber ich habe keine Ahnung wie ich mit Aufgabe c beginnen soll. Könnte mir jemand einen Tipp geben?
franz



Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583

Beitrag franz Verfasst am: 29. Mai 2016 20:02    Titel: Antworten mit Zitat

Bei Atkins lese ich zu linearen Kreiseln
cinaedus
Gast





Beitrag cinaedus Verfasst am: 29. Mai 2016 20:34    Titel: Antworten mit Zitat

Danke für die Antwort.

Also wenn ich L= I*w umforme ergibt das für .
Das Trägheitsmoment I habe ich mir bereits bei Aufgabe b berechnet und L ist gegeben mit . Eigentlich müsste ich nur noch einsetzen und ich würde w erhalten. ist ja die Drehimpulsquantenzahl, aber ich habe keine Ahnung was ich für ein dreiatomiges Molekül für einsetzen muss um die Lösung zu erhalten.

zu Frage d.

Mit der Lösung für w würde ich in einsetzen und das Ergebnis mit multiplizieren um eV zu erhalten. Die Temperatur würde ich dann mit erhalten


Stimmt der Ansatz soweit. ich habe im Moment nur keine Ahnung welche Zahl (und wieso diese Zahl) ich für einsetzen muss.
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