3. WYNIKI OBLICZEŃ TEORETYCZNYCH DLA TIOMOCZNIKA.

tiomocznik_0

Liczba teoretycznych drgań normalnych dla nieliniowej cząsteczki tiomocznika wynosi 18 (3N-6, gdzie N oznacza liczbę atomów w danej cząsteczce)

TABELA 3 Wyniki badań w podczerwieni dla tiomocznika zestawione z danymi literaturowymi.

 

tabela_tiomocznik

 

TABELA 4 Wyniki badań ramanowskich dla tiomocznika zestawione z danymi literaturowymi.

tabela_tiomocznik_raman2

tiomocznik_teoretyczny

 

Rys. Widmo w podczerwieni oraz widmo Ramana otrzymane dla tiomocznika przy użyciu programu Gaussina 03 i zwizualizowane z zastosowaniem programu GaussView 03.

tiomocznik_experyment

Rys. Widmo w podczerwieni oraz widmo Ramana otrzymane drogą eksperymentalną dla tiomocznika [4].

 

W przypadku tiomocznika różnice między danymi doświadczalnymi a obliczonymi są nieco bardziej rozbieżne.Co prawda oprócz pasma asymetrycznych drgań rozciągających CN zaobserwowanego doświadczalnie, a nie przewidzianego w teorii, istnieje niemal perfekcyjna zgodność dla częstości i rodzaju pasm w zakresie 3600 - 1390 cm-1. Jednak w przypadku drgań rozciągających grupy C=S eksperymentatorzy opisali tę oscylację tylko przy 758,9 cm-1, podczas gdy obliczenia wskazują na jeszcze jedno pasmo tych drgań przy ok. 1400 cm-1. W przeciwieństwie do swojego tlenowego analogu w tiomoczniku drganie rozciągające C=S powinno być widoczne nie tylko w jednym miejscu, lecz w dwóch, co wykazały kalkulacje i co jest zgodne z danymi tablicowymi[9]. Badacze nie opisali jednak tego drgania, mimo że z obliczeń wynika, że powinno być ono kilkadziesiąt razy bardziej intensywne od scharakteryzowanego. Analiza powyższego widma otrzymanego z udostępnionej bazy potwierdza te przypuszczenia. Jest na nim wyraźny sygnał właśnie przy częstości około 1400 cm-1 wskazujący na istnienie tego pasma. Ponadto w zakresie 615-354 cm-1 dane obliczenia wykazały istnienie szeregu pasm pochodzących od oscylacji zginających nożycowych grupy NH2 łącznie z pojedynczymi drganiami deformacyjnymi wahadłowymi i skręcającymi. Obecności tych pasm nie stwierdził żaden z badaczy w dostępnej literaturze dotyczącej podczerwieni. Natomiast dane literaturowe dotyczące widma ramanowskiego podają, że przy 482 i 405 cm-1 występują drgania deformacyjne ugrupowania NCN, czego nie potwierdziły symulacje komputerowe. W zamian literatura podaje obecność pasm nożycowych, wachlarzowych i skręcających w zakresie 307-281 cm-1, co nie znajduje odzwierciedlenia w wynikach badań wykonanych za pomocą mechaniki kwantowej. W danych literaturowych nie wspomniano o występowaniu na widmie tiomocznika międzycząsteczkowych wiązań wodorowych, chociaż niewątpliwie takie istnieją, a obliczenia przy zadanych warunkach startowych wykorzystywanych w tym projekcie nie wykażą obecności takich układów. Dopiero analiza widma eksperymentalnego z bazy [4] przedstawionego powyżej wykazuje, że faktycznie istnieją słabe wiązania wodorowe, co jest widoczne w kształcie pasma w zakresie częstości 3200-3400 cm-1. 4.