Stehende Atomkernwellen in Molekülen

Zusammenfassung

Bisher haben wir das Verhalten der Elektronen in Molekülen untersucht; wir sind davon ausgegangen, daß die Masse der Atomkerne viel größer ist als die Elektronenmasse (beim H-Atom 2000mal größer), so daß wir die Kerne als ruhend betrachten konnten. Tatsächlich bewegen sich aber auch die Atomkerne, und zwar können wir drei Arten der Bewegung unterscheiden:

• 1. Translation; dabei bewegen sich alle Kerne des Moleküls in derselben Richtung und mit derselben Geschwindigkeit. Diese Bewegung können wir allein durch die Bewegung des Molekülschwerpunktes beschreiben (Abb. 8.1a). Bei der Translation bleiben die Kernabstände und Bindungswinkel konstant.

• 2. Rotation; dabei erfolgt eine Drehung aller Kerne um den Schwerpunkt des Moleküls. Alle Kernabstände und Bindungswinkel bleiben praktisch erhalten (Abb. 8.1b).

• 3. Schwingung; dabei ändern sich Bindungslängen (Valenzschwingungen) oder Bindungswinkel (Deformationsschwingungen) des Moleküls. Der Schwerpunkt des Moleküls bleibt wie bei der Rotation erhalten (Abb. 8.1 c,d).