Hi
Ich habe mich gerade fest gefahren an dem Problem, die
Größenordnung der Federkraft eines diatomaren Moleküls
abzuschätzen unter der Annahme, es schwinge wie ein
klassischer harmonischer Oszillator.
Allein die Tatsache, dass Schwingungen wie alles gequantelt sind, macht Überlegungen exakterer Natur wie z.B. (Nicht-)Linearität eigentlich hinfällig bzw. überflüssig.
Die Schwindungsfrequenz
ist dabei Endresultat der Aufgabe und darf nicht als bekannt
eingehen (so wie ich das verstehe, auch die Vibrationsenergie
nicht, da sie ja eng mit der Frequenz zusammenhängt).
Schade eigentlich. So kannst du nur grob schätzen.
Mein
Tipp ist, dass ich die Potentialform als bekannt nehmen muss
und daraus die Federkraft ableiten (aber das ist eigentlich(?)
immer noch zu nahe daran, die Schwingungsfrequenzen zu
kennen). Vielleicht gibt es ja noch unabhängige
Abschätzungsmethoden, irgendwie basierend darauf dass die
Molekülbindung eine Elektroneninteraktion ist, und ihr könnt
mir Tipps geben.
Im Grunde hast du 2 Rümpfe, die vom E.paar in der Mitte angezogen werden - naja, vom Anteil des Paares, das sich dazwischen befindet- vielleicht gut die Hälfte. Die Rümpfe rücken so nah zusammen, bis deren gegenseitige Abstoßung und die Inkompressibilität der abgeschlossenen E.schalen die Anziehung aufwiegt.
Die Abstoßung lässt sich per Coulomb berechnen, der Widerstand der Rumpfelektronen ist recht kurzreichweitig. Ich würd mal Anziehung und Abstoßung für die 1,2- und 1,3-fache Bindungslänge nehmen. Dabei erhöht sich natürlich der Anteil des bindenden E.paares, der dazwischen liegt, mit dem Auseinanderzerren desselben.
Durch Vergleich der beiden Kräfte und der bekannten Masse müsstest du auf eine Frequenz kommen.
Wäre gespannt, ob und wie genau das klappt.
Gruß, Zoelomat
