Qu'étudie la spectroscopie moléculaire ?
Les processus où une molécule absorbe un rayonnement ou émet un photon.
Qu'est-ce que la photodissociation en spectroscopie ?
L'éjection d'un ou plusieurs atomes vers un continuum nucléaire.
Qu'est-ce que la photoionisation en spectroscopie ?
L'éjection d'un électron.
Que fait intervenir la spectroscopie électronique ?
Les mouvements des électrons, des noyaux et leurs interactions.
Quel état électronique explorent les spectroscopies de rotation pure et vibration-rotation ?
L'état électronique fondamental X.
Comment s'écrit l'hamiltonien moléculaire en approximation de Born-Oppenheimer ?
en négligeant les termes de couplage.
Comment se factorise la fonction d'onde totale en approximation de Born-Oppenheimer ?
.
Comment s'exprime l'énergie totale en approximation de Born-Oppenheimer ?
.
Quel état électronique est pratiquement seul peuplé à 300 K ?
L'état électronique fondamental X.
Quelle proportion des molécules occupe le premier niveau vibrationnel à 300 K pour un mode à 1000 cm⁻¹ ?
Environ 0,8 % des molécules.
Quelle proportion des molécules occupe le niveau vibrationnel fondamental à 300 K ?
Environ 99,2 % des molécules.
Quand l'approximation de Born-Oppenheimer devient-elle non valide ?
Quand un terme de couplage ne peut plus être négligé devant les contributions électronique, vibrationnelle ou rotationnelle.
Combien de variables vibrationnelles possède une molécule polyatomique linéaire ?
Elle possède variables vibrationnelles.
Quelles sont les caractéristiques du référentiel moléculaire ?
Il est centré au centre de masse, tourne avec la molécule et a un axe z selon la plus grande symétrie.
Quelle est la formule de l’hamiltonien vibrationnel dans l’approximation harmonique ?
.
Combien de modes normaux de vibration possède une molécule triatomique coudée A₂B ?
Elle possède trois modes normaux de vibration non dégénérés.
Combien de modes de vibration possède NH₃ et combien sont doublement dégénérés ?
NH₃ possède six modes dont quatre sont doublement dégénérés.
Qu’est-ce qu’un état vibrationnel ?
C’est l’ensemble des nombres quantiques de vibration associés aux coordonnées normales.
Qu'est-ce qu'une hypersurface de potentiel ?
C'est l'ensemble des valeurs de l'énergie électronique selon les coordonnées normales nucléaires.
Comment s'écrit l'hamiltonien dans le référentiel moléculaire ?
Que comprend le potentiel électrostatique dans l'hamiltonien moléculaire ?
Les interactions électron-électron, électron-noyau et noyau-noyau.
Que décrit une hypersurface de potentiel avec un minimum prononcé ?
Un état moléculaire lié.
Que décrit une hypersurface de potentiel purement répulsive ?
Un état dissociatif.
Quelle vibration de NH₃ possède un potentiel à double minimum ?
La vibration d'inversion .
Quelle barrière possède la torsion de l'éthène ?
Une barrière d'ordre 2 de 22750 cm⁻¹.
Qu'est-ce qu'un état électronique ?
Une fonction d’onde électronique caractérisée par sa symétrie et sa multiplicité de spin.
Que signifie Λ=0 pour une molécule diatomique ?
Un état Σ non dégénéré.
Que signifie Λ=±1 pour une molécule diatomique ?
Un état Π doublement dégénéré.
Comment calcule-t-on la multiplicité de spin d’un état électronique ?
Elle vaut 2S+1.
Quelle est la valeur de S pour un état singulet ?
S=0.
Comment sont décrits les états électroniques des molécules polyatomiques symétriques ?
Par les représentations irréductibles de leur groupe de symétrie.
Quel est l'état fondamental des molécules polyatomiques stables à couches électroniques fermées ?
Un état fondamental singulet S₀.
Comment sont notés les états triplets des molécules polyatomiques ?
Ils sont notés T₁, T₂.
Quelle est la formule de la fonction d'onde vibronique ?
Comment s'exprime la symétrie vibronique en fonction des symétries électroniques et vibrationnelles ?
Quelle est la symétrie de la fonction d'onde vibrationnelle de l'état fondamental sans excitation ?
Elle est totalement symétrique.
Qu'est-ce que l'interaction dipolaire électrique ?
C'est l'interaction dominante entre le champ électrique du photon et le moment dipolaire électrique de la molécule.
Quelle est la formule de l'interaction lumière-matière ?
avec .
Quelle condition rend une transition dipolaire électrique autorisée ?
Son moment de transition doit être non nul.
Quelle condition rend une transition dipolaire électrique interdite ?
Son moment de transition est nul.
Quelle règle de sélection de spin s'applique aux transitions dipolaires électriques ?
La règle impose ΔS=0 pour que la transition soit permise.
Quelles transitions sont permises par l'interaction dipolaire électrique selon la règle de spin ?
Les transitions singulet-singulet et triplet-triplet sont permises.
Quand une transition dipolaire électrique est-elle permise dans une molécule polyatomique symétrique ?
Si le produit contient la représentation totalement symétrique Γ₁.
Teste tes connaissances avec un QCM de 13 questions sur Spectroscopies optiques et structure moléculaire.
1. Concernant les fondements de la spectroscopie moléculaire :
2. Concernant l’approximation de Born-Oppenheimer :
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