Abstract
Excited states of allene are calculated using virtual orbitals from a Gaussian SCF calculation on the ground state. The ground state ionization potential is predicted to be 10.14 eV. Although the calculated transition energies are too high, the spectrum is predicted to consist of 3 weak transitions followed by a strong transition at shorter wavelength, in good qualitative agreement with experiment. States of the flattened (D 2h) molecule were also studied. The rotation barrier of the ground state is predicted to be 3.12 eV. The lowest triplet state is predicted to be planar.
Zusammenfassung
Aus einer SCF Rechnung mit Gauß-Funktionen für den Grundzustand des Allens werden die virtuellen Orbitale für die Berechnung angeregter Zustände übernommen. Das Ionisationspotential des Grundzustands ergibt sich dabei zu 10,14 eV. Die Rechnungen zeigen, daß das Spektrum aus drei schwachen Übergängen und einem starken Übergang kürzerer Wellenlänge besteht. Dies steht in guter Übereinstimmung mit dem experimentellen Befund, obwohl die Übergangsenergien zu hoch berechnet werden. Die Zustände des Moleküls mit der Symmetrie D 2h werden studiert. Die Energieschranke für die Rotation wird zu 3,12 eV berechnet und der tiefste Triplett-Zustand als eben vorausgesagt.
Résumé
Calcul des états excités de l'aliène à l'aide des orbitales virtuelles fournies par un calcul SCF en gaussiennes sur l'état fondamental. Le calcul prédit un potentiel d'ionisation de 10.14 eV. Les énergies de transition caculées sont trop hautes mais le spectre calculé consiste en 3 transitions peu intenses suivies par une transition intense à plus courte longuer d'onde, ce qui est en bon accord qualitatif avec l'expérience. On a aussi étudié les états de la molécule «aplatie» (D 2h). La barrière de rotation est de 3.12 eV dans l'état fondamental. L'état triplet le plus bas devrait être plan.
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References
Serre, J.: J. Chim. physique 53, 284 (1956).
Borden, W. T.: J. chem. Physics 45, 2512 (1966).
Pellégatti, A.: Theoret. chim. Acta (Berl.) 8, 128 (1967).
Parr, R. G., and G. R. Taylor: J. chem. Physics 19, 497 (1951).
Buenker, R. J.: J. chem. Physics 48, 1368 (1968).
Maki, A. G., and R. A. Toth: J. molecular Spectroscopy 17, 136 (1965).
Cohen, E. R., and J. W. DuMond: Rev. mod. Physics 37, 537 (1965).
Moskowitz, J. W., and M. C. Harrison: J. chem. Physics 42, 1726 (1965).
Pauncz, R.: Alternant molecular orbital method, p. 16. Philadelphia: W. B. Saunders 1967.
Sutcliffe, L. H., and A. D. Walsh: J. chem. Physics 19, 1210 (1951);- J. chem. Soc. (London) 1952, 899.
Collin, J., and F. P. Lossing: J. Amer. chem. Soc. 79, 5848 (1957).
Parr, A. C., and F. A. Elder: J. chem. Physics 49, 2659 (1968).
Kiser, R. W.: Tables of ionization potentials, TID 6142. Washington: U.S. Department of Commerce 1960.
Isaacs, L. D., W. C. Price, and R. G. Ridley: Vacuum ultraviolet spectra and molecular ionization potentials in: The threshold of space, M. Zelikoff Editor. London: Pergamon Press 1957.
Herzberg, G.: Molecular spectra and structure III. Electronic spectra and electronic structure of polyatomic molecules, pp. 541 and 640. Princeton: D. Van Nostrand 1966.
Preuss, H.: Arbeitsbericht der Gruppe Quantenchemie Nr. 7, Max-Planck-Institut für Physik and Astrophysik, Munich, July, 1967.
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Work supported by the U.S. Army Research Office —Durham.
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Schaad, L.J., Burnelle, L.A. & Dressler, K.P. The excited states of allene. Theoret. Chim. Acta 15, 91–99 (1969). https://doi.org/10.1007/BF00528245
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DOI: https://doi.org/10.1007/BF00528245