Symmetrie und Struktur (eBook, PDF)

Eine Einführung in die Gruppentheorie

• Format: PDF

Produktbeschreibung

Dieses Buch bietet dem Chemiestudenten eine Einführung in die Gruppentheorie. Im Vordergrund stehen dabei die Grundideen und Anwendungen der Gruppentheorie; die mathematischen Grundlagen werden im Anhang vertiefend behandelt. Der Student kann die Gruppentheorie so bereits zu einem relativ frühen Zeitpunkt seines Studiums verstehen und anwenden. Besonders motivationsfördernd für den Leser ist, daß er durch die schrittweise Einführung in die Prinzipien der Gruppentheorie laufend neue Einsichten in die Probleme von Molekülstruktur und Bindung erhält. Es werden sowohl die Symmetrie als auch die Elektronenstruktur der Moleküle behandelt. Nach der Lektüre dieses Buchs sollte der Student die Gruppentheorie auf jedem Gebiet der Chemie, in dem sie eine Rolle spielt, anwenden können.

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Produktdetails

• Verlag: Vieweg+Teubner Verlag
• Seitenzahl: 393
• Erscheinungstermin: 2. Juli 2013
• Deutsch
• ISBN-13: 9783663012078
• Artikelnr.: 53171354

Inhaltsangabe

1 Theorien im Widerstreit.- 1.1 Einleitung.- 1.2 Das Ammoniakmolekül.- Literatur.- 2 Die Symmetrie des Wassermoleküls.- 2.1 Symmetrieoperationen und Symmetrieelemente.- 2.2 Die Multiplikation von Symmetrieoperationen.- 2.3 Multiplikationstafeln von Gruppen.- 2.4 Charaktertafeln.- 2.5 Zusammenfassung.- 3 Die Elektronenstruktur des Wassermoleküls.- 3.1 Die Orthonormalitätseigenschaften irreduzibler Darstellungen.- 3.2 Die Transformationseigenschaften von Atomorbitalen im Wassermolekül.- 3.3 Reduzible Darstellungen.- 3.4 Symmetrieangepaßte Kombinationen.- 3.5 Die bindenden Wechselwirkungen in H2O und ihre Winkelabhängigkeit.- 3.6 Das Molekülorbital-Energieniveaudiagramm für H2O.- 3.7 Der Vergleich mit dem Experiment.- 3.8 Das Walsh-Diagramm für dreiatomige Dihydride.- 3.9 Einfache Modelle für die Bindung in H2O.- 3.10 Einordnung der einfachen Modelle gegenüber dem Symmetriekonzept.- 3.11 Zusammenfassung.- Literatur.- 4 Die D2h-Charaktertafel und die Elektronenstrukturen von Ethylen und Diboran.- 4.1 Die Symmetrie des Ethylenmoleküls.- 4.2 Die Charaktertafeln und Multiplikationstafeln der Gruppe D2h.- 4.3 Direkte Produkte von Gruppen.- 4.4 Die Symmetrie der Kohlenstoff-Atomorbitale im Ethylen.- 4.5 Die Symmetrie der Wasserstoff-1s-Orbitale im Ethylen.- 4.6 Die Projektionsoperatormethode.- 4.7 Die Bindung im Ethylenmolekül.- 4.8 Die Bindung im Diboranmoleküll.- 4.9 Vergleich mit anderen Modellen.- 4.10 Zusammenfassung.- Literatur.- 5 Die Elektronenstruktur von Brompentafluorid, BrF5.- 5.1 Die Symmetrieoperationen der Gruppe C4v.- 5.2 Probleme beim Arbeiten mit der Gruppe C4v.- 5.3 Die Orthonormalitätsbeziehungen.- 5.4 Die Ableitung der C4-Charaktertafel mit Hilfe der Orthonormalitätstheoreme.- 5.5 Die Bindung im BrF5-Molekül.- 5.6 Zusammenfassung.- Lösungvon Aufgabe 5.12.- Literatur.- 6 Die Elektronenstruktur des Ammoniakmoleküls.- 6.1 Die Symmetrie des Ammoniakmoleküls ls.- 6.2 Die Bindung im Ammoniakmolekül.- 6.3 Zusammenfassung.- Literatur.- 7 Die Elektronenstruktur von Molekülen mit kubischer Symmetrie.- 7.1 Die Symmetrieoperationen des Oktaeders.- 7.2 Die Bindung im SF6-Molekül.- 7.3 Oktaedrische Übergangsmetallkomplexe.- 7.4 Die Bindung in tetraedrischen Molekülen.- 7.5 Die Bestimmung der Punktgruppe eines Moleküls.- 7.6 Zusammenfassung.- Antworten zu Aufgabe 7.26.- Literatur.- 8 Gruppen und Untergruppen.- 8.1 Invariante und nicht-invariante Untergruppen.- 8.2 Korrelationstafeln.- 8.3 Zusammenfassung.- 9 Schwingungen von Molekülen.- 9.1 Normalschwingungen.- 9.2 Symmetriekoordinaten.- 9.3 Die Methode der ganzheitlichen Betrachtung eines Moleküls.- 9.4 Die Schwingungen bereits schwingender Moleküle le.- 9.5 Zusammenfassung.- 10 Direkte Produkte.- 10.1 Die Symmetrie von Produktfunktionen.- 10.2 Konfigurationen und Zustände.- 10.3 Direkte Produkte und quantenmechanische Integrale.- 10.4 Spektroskopische Auswahlregeln.- 10.5 Zusammenfassung.- Literatur.- 11 ?-Elektronensysteme.- 11.1 Quadratisches Cyclobutadien und die Gruppe C4.- 11.2 Optische Aktivität.- 11.3 Das Arbeiten mit komplexen Charakteren.- 11.4 Die ?-Orbitale des Cyclobutadiens.- 11.5 Die Energie der ?-Orbitale von Cyclobutadien in der Hückelschen Näherung.- 11.6 Symmetrie und chemische Reaktionen.- 11.7 Zusammenfassung.- Anhang 1 Gruppen und Klassen: Definitionen und Beispiele.- A1.1 Gruppen.- A1.2 Einige Beispiele für Gruppen.- A1.3 Die Klassen einer Gruppe.- A1.4 Klassenalgebra.- Anhang 2 Die Matrizendarstellungen von Gruppen.- A2.1 Matrizenalgebra und Symmetrieoperationen.- A2.2 Direkte Produkte.- A2.3 DieOrthonormalitätsbeziehungen.- A2.4 Die Reduktion reduzibler Darstellungen.- Anhang 3 Die Charaktertafeln der wichtigeren Punktgruppen.- A3.1 Die Ikosaeder-Gruppen.- A3.2 Kubische Punktgruppen.- Ligandengruppenorbitale komplexer Ionen.- Literatur.- Literatur.- Weiterführende Literatur.