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MO: Molekülphysik

MO 24: Theory I

MO 24.6: Vortrag

Samstag, 5. März 2005, 15:15–15:30, HU 2097

Reaktionsquerschnitte und Geschwindigkeitskonstante der komplexbildenden S_N2–Reaktion Cl⁻+CH₃Cl^′→ ClCH₃+Cl^′− — •Carsten Hennig und Stefan Schmatz — Institut für Physikalische Chemie, Georg-August-Universität Göttingen, Tammanstr. 6, D-37077 Göttingen

Die Aufklärung des S_N2–Mechanismus in der Chemie ist von grundlegendem Interesse. Wir berichten von Berechnungen der Reaktionsquerschnitte und Geschwindigkeitskonstanten der symmetrischen S_N2–Reaktion Cl⁻+CH₃Cl^′→ ClCH₃+Cl^′− in einem dimensionsreduzierten Modell. Dabei werden die beiden C-Cl-Streckschwingungen, die Inversionsschwingung der Methylgruppe sowie die hochfrequente C–H–Streckschwingung in einer zeitunabhängigen quantenmechanischen Streurechnung explizit berücksichtigt.

Von besonderer Bedeutung ist der Einfluss der häufig als Beobachtermoden behandelten Inversionsschwingung und der C–H–Steckschwingung. In den Reaktionsquerschnitten zeigt sich – im Gegensatz zu diesem Konzept – noch deutlicher als in den zuvor berechneten Reaktionswahrscheinlichkeiten ein starker kooperativer Effekt der C-Cl-Streckschwingung mit der Inversionsschwingung sowie die Möglichkeit des Energietransfers aus der C–H–Streckschwingung.

Die Geschwindigkeitskonstante weist eine klare Abweichung vom experimentell bekannten Wert auf. Zur Erklärung wird auf mögliche neue Modelle zur Behandlung der Drehimpulse sowie der Abweichung von der Kollinearität eingegangen.