Projeto Algoritmos do Koiti

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O Projeto Algoritmos do Koiti tem a finalidade de tentar decifrar, entender e descrever em termos objetivos os algoritmos expostos nas aulas de Química III do prof. Koiti.

Introdução

  • Descreva detalhadamente cada passo do algoritmo, com o máximo de precisão e clareza que conseguir.

Referências gerais

Algoritmo para determinação do grupo de ponto da simetria molecular

Objetivo

Determinação do grupo de ponto relativo à simetria do composto para se descobrir qual tabela de caracteres usar.

Operações invariantes

  • Reflexão: Cada ponto se sobrepõe a seu simétrico por espelhamento em relação a um plano
  • Rotação: Cada ponto se sobrepõe quando rotacionado de um ângulo segundo um eixo.
  • Inversão: Cada ponto (x,y,z) se sobrepõe a um ponto de coordenadas (-x,-y,-z), em relação a um sistema de coordenadas localizado no centro de inversão.
  • Roto-reflexão (rotação imprópria): Cada ponto se sobrepõe quando rotacionado e depois refletido.

Algoritmo

  1. A molécula é linear?
    1. Se tem plano de simetria (),
    2. Se não tem*,
  2. É um poliedro platônico (tetraedro, cubo, octaedro ou** icosaedro)?
    1. Tetraédrico
    2. Cúbico ou Octaédrico
    3. Icosaédrico
  3. Existe um eixo de rotação?
    1. Identificar eixo principal de rotação com maior onde é o ângulo de rotação (eixo principal de rotação, z).
    2. Existe outro eixo de rotação, de 180º, perpendicular a z?*
      1. Existe plano de simetria perpendicular a z?
      2. Existe plano de simetria paralelo a z?
      3. Não existe plano de simetria,
    3. Não existe eixo de rotação perpendicular:
      1. Existe plano de simetria perpendicular a z?
      2. Existe plano de simetria paralelo a z?
      3. Não existe plano de simetria,
  4. Não existe eixo de rotação:
    1. Existe plano de simetria?
    2. Existe centro de inversão?
    3. Não existe nenhum dos dois:

Observação: De alguma forma não determinada, o algoritmo apresentado pelo Koiti continuava, mas foi cortado pelo slide...

* isto está em desacordo com a referência abaixo. ** aparentemente não há dodecaedros.

Referências


Construção do Diagrama de orbitais moleculares

Objetivo

Algoritmo

Referências

Determinação do termo espectroscópico (Russel-Saunders)

Objetivo

Algoritmo

É dado o subnível de valência, com seu número de elétrons; por exemplo p3.

Determina-se os valores possíveis de Ml (momento angular) e Ms (Momento de spin).

Ml é calculado somando-se o momento angular de cada elétron (1 ou 2 * ml da orbital).

Ms é calculado somando-se spin up e down dos elétrons.

Monta-se a tabela com os Ms nas colunas e os Ml nas linhas.

Para cada configuração eletrônica possível (vai se colocando setinhas para cima ou para baixo em cada orbital, com a restrição de que não fiquem duas setinhas iguais na mesma), determinar Ml e Ms, e colocar na posição correspondente da tabela o vetor que representa o microestado dos elétrons (exemplo):

(-1+,0-,0+)

onde cada posição corresponde a um elétron do subnível, o número corresponde ao ml do orbital do elétron e o sinal no espoente corresponde ao spin, + para pra as setinhas pra cima e - para as setinhas para baixo.

No final, a coisa fica mais ou menos assim

ml \ ms -3/2 -1/2 +1/2 +3/2
-2 .
(-1+,-1-,0-)
(-1+,-1-,0+)
.
-1 .
(-1-,0+,0-)
(-1+,0+,0-)
.
0
(-1-,0-,1-)
(-1-,0-,1+), (-1-,0+,1-), (-1+,0-,1-)
(-1-,0+,1+), (-1+,0-,1+), (-1+,0+,1-)
(-1+,0+,1+)
+1 .
(0+,0-,1-)
(0+,0-,1+)
.
+2 .
(0-,1+,1-)
(0+,1+,1-)
.

E daí vem o procedimento da determinação dos termos propriamente ditos, nos quais se vai cortando os microestados, e ....

Daí, o termo é o seguinte:

2S+1L

onde L vai ser substituído pela letra S,P,D,F,G... conforme o valor de ML MAX for 0, 1, 2... e S é o valor de Ml MAX.

No caso, temos os termos: ...


Referências

??? Diagrama de Tanabe-Sugano

Objetivo

Descobrir quanto vale 10 Dq (@&#$*#@%%???!!)

Algoritmo

Registra-se o valor da energia nos picos do gráfico de absorção.

Pega-se dois valores, por exemplos os dois de menor energia (maior comprimento) E1 e E2.

Podemos calcular E1/E2.

No Diagrama de Tanabe-Sugano, o eixo x representa o estado fundamental, e as curvas com o mesmo 2S+1 (expoente da esquerda) são os termos de transição permitidos. Assim, precisamos procurar em qual ponto do eixo x temos uma proporção entre as ordenadas de duas curvas iguais ao valor determinado de E1/E2; os valores na ordenada das duas curvas são as energias E1/B e E2/B, como sabemos E1 e E2, podemos calcular B, e assim, como sabemos também o ponto do eixo x (abscissa), sabemos o , e portanto o que é o tal do 10 Dq.


Referências

Nomenclatura de compostos de coordenação

Objetivo

Algoritmo

Referências

Ver também