Uso de la simetria molecular para describir los efectos del principio de pauli en el espectro rotacional-vibracional del co2(g)

USO DE LA SIMETRIA MOLECULAR PARA DESCRIBIR LOS EFECTOS DEL PRINCIPIO DE PAULI EN EL ESPECTRO ROTACIONAL-VIBRACIONAL DEL CO2(g)

Ingeniería Química, Universidad Industrial de Santander.

Unaforma comúnmente utilizada para analizar la estructura molecular es la espectroscopia, este análisis permite detectar la absorción o emisión de radiación electromagnética a ciertas longitudes de onda yrelacionar éstas, con los diferentes niveles de energía (electrónica, nuclear, rotacional y vibracional) implicados en las transiciones cuánticas.
En un experimento realizado recientemente en laUniversidad de Carolina en California se analizo como influye en la simetría de la molécula y en el espectro rotacional-vibracional realizar un intercambio de partículas de oxigeno en una molécula de CO2.De esta manera se analizo, que al realizar el intercambio de partículas la función de onda total se puede representar como:
ψtotal1,2,3,…= ±ψtotal2,1,3,… Dependiendo del espín de la partículaintercambiada la función de onda puede o no verse afectada.
Para partículas con espín semientero, por ejemplo, los electrones que poseen un espín de ½ el principio de Pauli postula que su función deonda total debe cambiar de signo, ψ 1,2=- ψ2,1 , esta función recibe el nombre de asimétrica. Así, las partículas con espín semientero y con funciones de onda asimétricas respecto al intercambio, sondenominadas Fermiones. Por otro parte, en las partículas con espín entero, la función de onda es simétrica respecto al intercambio ψ1,2= ψ(2,1), estas partículas son denominadas bosones.
Alanalizar el numero cuántico de espín nuclear del 16O tenemos que es igual a cero (I=0), por lo tanto es un bosón y debido a esto su función de onda pese al intercambio será simétrica. Para analizar esto,podemos separar la función de onda en sus subcomponentes, de acuerdo a los movimientos moleculares:
ψtotal=ψrotψvibψelecψnuc
Teniendo en cuenta las condiciones de la molécula de CO2, podemos...