Berechnung und Interpretation von Schwingungsspektren kleiner Kohlenwasserstoffe mit unterschiedlicher C-Hybridisierung

2016 | Chemie | Bremen

Teilnehmer

  • Arta-Anushirwan Safari (16), Bremen
    Altes Gymnasium, Bremen

Projekt

Atomarer Swing

Berechnung und Interpretation von Schwingungsspektren kleiner Kohlenwasserstoffe mit unterschiedlicher C-Hybridisierung

In der Welt der Atome und Moleküle gelten ganz eigene Gesetze. Arta-Anushirwan Safari wollte wissen, welche Faktoren darüber bestimmen, wie schnell Atome schwingen und warum sich die Frequenzen voneinander unterscheiden. Mit einer speziellen Simulationsmethode berechnete er die Schwingungen von Ethan, Ethen und Ethin – dreier einfacher Moleküle, bei denen je zwei Kohlenstoffatome miteinander verknüpft sind. Seine Berechnungen zeigen, dass sich das Molekül umso schneller bewegt, je stärker die beiden C-Atome aneinander gekoppelt sind. Das Kohlenstoffatom im Ethin mit seiner Dreifachbindung schwingt mit doppelter Frequenz verglichen mit dem im Ethan, das nur einfach gebunden ist. Seine Erklärung: Eine enge Bindung enthält besonders viel Energie, die sich in schneller Bewegung ausdrückt.


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