FEMO treatment of all trans-polyenes with parametric energy dependences

The semi-empirical free electron theory with inclusion of interelectronic and electron-nuclear molecular integrals is used to examine the spectroscopic properties of the trans-polyenes. The molecular integrals were calculated at many values ofQ, the free electron theory length parameter. Comparisons are made to equivalent LCAO-MO methods, especially in regard to molecular coulomb and exchange integrals, singlet-triplet separations and parametric dependence. The FET viriel theorem is examined.

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Zusammenfassung Mit der semiempirischen Elektronengasmethode unter Einschluß von Elektronen-Kern- und Zweielektronen-Wechselwirkungsgliedern werden die Anregungsenergien der Polyene untersucht. Die MO-Integrale werden für verschiedene LängenQ des Elektronengases bestimmt and mit den entsprechenden Größen der MO-LCAO-Methode verglichen, ebenso auch die Singulett-Triplett-Aufspaltungen und die Parameterabhängigkeiten. Das Virialtheorem wird untersucht.

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Résumé Les trans-polyènes sont étudiés par la théorie de l'électron libre semi-empirique avec introduction des intégrales moléculaires interélectroniques et électron noyau. Les intégrales moléculaires ont été calculées pour de nombreuses valeurs deQ, le paramètre de longueur de la théorie de l'électron libre. Des comparaisons sont faites avec les méthodes LCAO MO équivalentes, en particulier en ce qui concerne les intégrales coulombiennes et d'échange, les séparations singulet-triplet et le rôle des paramètres. Le théorème du viriel de la théorie de l'électron libre est examiné.

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Supported in part by the Petroleum Research Fund of the Americal Chemical Society, and in part by the National Science Foundation.     

Preliminary results on the density matrix structure of the first beryllium1S excited state

The 1- and 2-matrix analyses of a trial configuration interaction wave function, constructed over an orthonormal basis set, for the first beryllium¹ S excited state are presented. The results are compared with those of the ground state (also reported) to clarify the changes undergone by the natural orbitals and geminals. The changes in the nature of the electron correlation effect are also examined.

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Zusammenfassung Die Analyse der Dichtematrizen 1. und 2. Ordnung eines CI-Ansatzes mit orthonormierter Einteilchen-Basis wird für den ersten angeregten¹ S Zustand des Berylliums dargestellt. Die Resultate werden mit denen des ebenfalls angegebenen Grundzustands verglichen, um die Veränderungen, die sich für die natürlichen Orbitale und Geminale ergeben, zu verfolgen. Die Änderungen bezüglich der Korrelation werden gleichfalls untersucht.

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Résumé On présente pour le premier état exité de beryllium¹ S l'analyse de matrices de densité de 1. et 2. ordre pour une évaluation IC sur une base orthonormée. Les résultats sont comparés avec celui de l'état fondamental (aussi donné) en vue de montrer les changements des orbitaux naturels et des geminaux. Les changements des la nature de la correlation électronique sont aussi examinés.

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Supported by the National Science Foundation under Grant GP-7910 and the U.S. Air Force under AFOSR Grants 68-1544 and 69-1655.     

Some integral Hellmann-Feynman calculations on hydrogen peroxide and ammonia

Barriers to internal rotation in H₂O₂ and to inversion in NH₃ are calculated by the Integral Hellmann-Feynman theorem. The results are compared with barriers found by the difference in expectation values and -with the experimental results, and the agreement is found to be poor. Corresponding Orbitals are presented for the conformers considered.

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Zusammenfassung Mittels des integralen Hellmann-Feynman-Theorems wurden die Rotationsbarriere von H₂O₂ und die Inversionsbarriere von NH₃ berechnet. Die Ergebnisse werden mit den Ergebnissen direkter Energieberechnungen und experimentellen Daten verglichen. Die Übereinstimmung ist schlecht.

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Résumé Le théorème intégral d'Hellman-Feynman est utilisé pour calculer les barrières de rotation interne de H₂O₂ et d'inversion de NH₃. Les résultats sont comparés avec les barrières obtenues par différence entre valeurs moyennes et avec les résultats expérimentaux; l'accord est médiocre. Les orbitales correspondant aux conformations considérées sont présentées.

     

Ab initio MO-SCF calculation on a model of anomalous water

Ab initio calculations are carried out on the planar hexamer model of anomalous water using a variety of basis sets. The results are compared to results of similar calculations on free water and water in the ice I-like puckered ring configurations.

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Zusammenfassung Es werden ab initio-Rechnungen für das planare Hexamer-Modell von anomalem Wasser unter Verwendung mehrerer BasissÄtze durchgeführt. Die Ergebnisse werden mit Resultaten Ähnlicher Rechnungen über freies Wasser und Wasser in der I-Eis Ähnlichen Konfiguration verzerrter Ringe verglichen.

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Résumé Calculs ab initio sur le modèle hexamérique plan de l'eau anormale en utilisant différentes bases. Les résultats sont comparés à ceux de calculs similaires sur l'eau libre et sur l'eau dans une configuration cyclique compacte analogue à celle de la glace I.

     

Semi-empirical all valence electrons SCF-MO-CNDO theory

Orbital energy levels, calculated by the semi-empirical SCF-MO-CNDO theory developed previously, are compared with experimental ionization potentials assuming that Koopmans' theorem is valid. Most of the energy levels are in much better agreement with experiment than those calculated from either the Pople-Segal CNDO/2 theory or the Extended Hückel Theory. The results are used to assign observed ionization potentials to specific molecular orbitals for molecules for which this assignment has not been determined experimentally.

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Zusammenfassung Mit unserer SCF-MO-CNDO-Methode berechnete Orbitalenergien werden mit experimentellen Ionisationspotentialen verglichen. Die übereinstimmung ist besser als bei der erweiterten Hückeloder der CNDO2-Methode von Pople und Segal.

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Résumé Les niveaux d'énergie orbitale calculés à l'aide de la théorie semiempirique SCF-MO-CNDO, sont comparés avec les potentiaux experimentaux d'ionisation en admettant la validité de le théorème de Koopmans. La plupart des niveaux d'énergie sont en meilleur accord avec l'expérience que lesquels calculés selon la méthode Pople-Segal CNDO/2 ou la méthode d'Hückel extensé. Puis on a coordonné les résultats avec des orbitales moléculaires.

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Part 1 in Theoret. chim. Acta (Berl.) 7, 32 (1967).     

A CNDO/2 calculation on a complex between ethylene and chlorine

CNDO/2 calculations have been carried out for an ethylene chlorine complex, with the halogen orthogonal or parallel to the C-C bond. For comparison similar calculations were also carried out for ethylene and fluorine. The results are compared to estimates from experiments on related complexes and from Mulliken's resonance theory. It is concluded that the CNDO/2 calculations grossly overestimate the ethylene-chlorine interaction in particular if d-orbitals on chlorine are included in the AO-basis. The explanation for this may be the too high d-orbital exponent used here and the wrong asymptotic behaviour of the Slater orbitals.

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Zusammenfassung Es werden CNDO/2-Rechnungen für zwei Konformationen eines Äthylen-Chlor-Komplexes und eines Fluor-Analogens berichtet und die Resultate mit der Resonanztheorie von Mulliken und mit experimentellen Daten verglichen. Es ergibt sich, daß bei CNDO/2-Rechnungen die ChlorÄthylen-Wechselwirkung stark überschätzt wird, insbesondere, wenn d-Orbitale eingeschlossen werden. Letzteres könnte auch an einem großen Exponenten bei diesen Funktionen oder am falschen asymptotischen Verlauf von Slater-Funktionen liegen.

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Résumé Calculs CNDO/2 pour un complexe ethylène-chlore avec l'halogène orthogonal ou parallèle à la liaison C-C. A titre de comparaison des calculs analogues ont été aussi effectués pour l'éthylène et le fluor. Les résultats sont comparés à des estimations expérimentales sur des complexes voisins et à des estimations provenant de la théorie de la résonance de Mulliken. La conclusion est que les calculs CNDO/2 surestiment beaucoup l'interaction éthylène-chlore, en particulier lorsque l'on inclut des orbitales d dans la base des orbitales atomiques. La raison peut s'en trouver dans les exposants trop élevés des orbitales d et dans le mauvais comportement asymptotique des orbitales de Slater.

     

Absolute infrared intensities of hydrocarbons

Dipole-moment derivatives, calculated by both the CNDO/2 method with different parameterizations and the INDO method, are compared to the experimental values determined from absolute infrared intensity measurements for the IR active modes of methane, ethane, ethylene and acetylene. A parameter refinement procedure is introduced in which the CNDO/2 molecular orbital parameters are adjusted through a damped least-squares treatment to give best agreement with the observed dipole-moment derivatives. It is found that the refinement does not substantially improve the agreement obtained with the original CNDO/2 parameterization. The INDO method gives somewhat poorer agreement than the CNDO/2 calculations. As an example of the applicability of the molecular orbital methods toward reproducing relative infrared intensities, the spectrum of cyclopropane in the gasphase is examined.

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Zusammenfassung Die Ableitungen des Dipol-Moments, die nach der CNDO/2-Methode mit verschiedenen Parametrisierungen sowie der INDO-Methode berechnet wurden, werden mit den experimentellen Ergebnissen aus Messungen der absoluten Infrarot-Intensitäten für die IR-aktiven Schwingungen von Methan, Äthan, Äthylen und Azetylen verglichen. Die CNDO/2-Parameter werden mit einer Methode der kleinsten Quadrate den beobachteten Dipol-Moment-Ableitungen angepaßt. Die Ergebnisse sind jedoch nicht wesentlich von denen der ursprünglichen CNDO/2-Methode verschieden. Die INDO-Ergebnisse sind nicht so gut wie die CNDO/2-Ergebnisse. Als Beispiel der Anwendbarkeit der MO-Methoden zur Berechnung von relativen IR-Intensitäten wird das Spektrum des Cyclopropans in der Gasphase untersucht.

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Résumé Les dérivées du moment dipolaire, calculées par la méthode CNDO/2 avec différentes paramétrisations et par la méthode INDO, sont comparées aux valeurs expérimentales déterminées à partir de mesures d'intensité absolue pour les modes actifs dans l'infra-rouge dans le méthane, l'éthane, l'éthylène et l'acétylène. Les paramètres sont ajustés de manière à donner le meilleur accord avec les dérivées du moment dipolaire. Cet ajustement n'améliore pas sensiblement l'accord obtenu avec la paramétrisation CNDO/2 originale. La méthode INDO donne des résultats moins bons que les calculs CNDO/2. Le spectre du cyclopropane en phase gazeuse est étudié comme exemple de l'applicabilité de la méthode des orbitales moléculaires au calcul des intensités relatives infra-rouge.

     

A correlation of the refractive index to the melting point and molecular weight of some organic compounds

Zusammenfassung Die Beziehungen zwischen Kristallbau, Form und Anordnung der Moleküle einerseits, Refraktion und Doppelbrechung anderseits werden unter Hinweis auf die einschlägige Literatur kurz besprochen. Kristalloptische Messungen können Auskunft über die Anordnung von Molekülen bekannter Struktur im Kristall geben und sie sind wertvoll für das Studium der Molekülorientierung in Fasern, Kunststoffen, Kautschuk, Proteinen und bei der Muskelkontraktion. Kenntnis des kristalloptischen Verhaltens erleichtert ferner die Untersuchung der Kristallstruktur mit Röntgenstrahlen.

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Résumé D'une part, les relations entre la structure cristalline, la forme et l'arrangement des molécules, d'autre part, la réfraction et la biréfringence, sont brièvement passés en revue avec une allusion à la littérature correspondante. Les mesures cristallo-optiques peuvent donner des renseignements sur l'arrangement des molécules de structure connue dans le cristal et elles sont précieuses pour l'étude de l'orientation des molécules dans les fibres, les matières artificielles, le caoutchouc, les protéines et pour l'étude de la contraction musculaire. La connaissance des propriétés cristallo-optiques simplifie en outre la recherche de la structure cristalline avec les rayons X.

     

Molekülstruktur in der Theorie der Spinvalenz

Zusammenfassung Struktur und Grundzustand der Hydride MH_n (M=Be, B, C, N, O und isoelektronische Ionen) werden mit Hilfe der Theorie der Spinvalenz und zweier physikalisch plausibler Hypothesen ohne Rechnung und in Übereinstimmung mit der Erfahrung ermittelt. Die Ergebnisse werden mit denen von A. D. Walsh verglichen und einige Folgerungen, die sich für die Anwendung der Theorie der Spinvalenz auf diese Moleküle ergeben, werden diskutiert.

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By means of Spin Valence Theory and two physically plausible assumptions one can explain the structures and species of the ground states of the hydrides MH_n (M = Be, B, C, N, O and isoelectronic ions) without the need of numerical computations. The results are compared with predictions of the MO-method (A. D. Walsh 1953). They are in complete agreement with experimental findings. Some implications for the application on these molecules of Spin Valence Theory are discussed.

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Résumé Au moyen de la théorie des états de valence et de deux hypothèses physiquement plausibles on peut expliquer sans calculs numériques les structures et les natures des états fondamentaux des hydrures MH_n (M=Be, B, C, N, O et les ions isoélectroniques). Les résultats sont comparés aux prédictions de la méthode des orbitales moléculaires (A. D. Walsh 1953). Ils sont en complet accord avec les données expérimentales. Certaines conséquences pour l'application de la théorie des états de valence à ces molécules sont discutées.

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Auszugsweise vorgetragen auf dem Symposium über Theoretische Chemie, Zürich, 28. März – 1. April 1966.     

Studien über Eisen-Cyan-Komplexe mit organischen Verbindungen

Zusammenfassung Die Bildung des violetten Komplexes von Nitrosobenzol mit Natrium-pentacyanoamminferroat verläuft über eine Reduktion des Nitrosobenzol zu Phenylhydroxylamin und Einbau des letzteren in den Prussokomplex. Chinondioxim reagiert mit Prussosalzen als p-Nitrosophenylhydroxylamin unter Bildung eines blauen Komplexsalzes. Die Bildung von Chinondioxim aus Chinon und Hydroxylaminchlorhydrat und dessen Farbreaktion mit Natriumpentacyanoamminferroat wird als selektiver und empfindlicher Tüpfelnachweis auf p-Benzochinon verwendet.

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Summary The formation of the violet complex of nitrobenzene with sodium pentacyanoammineferroate occurs via a reduction of the nitrobenzene to phenylhydroxylamine and installation of the latter in the prusso complex. Quinone dioxime reacts with prusso salts asp-nitrosophenylhydroxylamine to yield a blue complex salt. The formation of quinone dioxime from quinone and hydroxylamine hydrochloride and its color reaction with sodium pentacyanoammineferroate is applied as a selective and sensitive spot test forp-benzoquinone.

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Résumé La formation du complexe violet entre le nitrosobenzène et le pentacyanoammine ferroate de sodium repose sur une réduction du nitrosobenzène en phénylhydroxylamine et sur la transformation de celle-ci en complexe prussique. La quinone-dioxime réagit avec les sels prussiques commep-nitrosophénylhydroxylamine avec formation d'un sel complexe bleu. La formation de la quinone-dioxime à partir de la quinone et du chlorhydrate d'hydroxylamine et sa réaction colorée avec le pentacyano-ammine ferroate de sodium sont utilisées comme recherche à la touche sélective et sensible de lap-benzoquinone.

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Herrn Prof. Dr. Ing.Fritz Feigl zum 70. Geburtstag gewidmet.     

Simple energy eigenfunctions for Li 2 and LiH

The use of an orbital parameter which varies with internuolear distance is tested by the calculation of potential energy curves of Li ₂ and LiH in a Heitler-London approximation. The best method of choosing the molecular orbital parameter is discussed. The values of the dissociation energies obtained are compared to similar calculations which determined the orbital parameter in a different manner.

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Zusammenfassung Die Verwendbarkeit eines vom Kernabstand abhängigen Bahnparameters wird durch die Berechnung von Potentialkurven für Li ₂ und LiH (in einer Heitler-London-Näherung) geprüft. Die Wahl des besten Ansatzes für diesen Molekülparameter wird diskutiert. Die erhaltenen Dissoziationsenergien werden mit denen ähnlicher Rechnungen verglichen, bei denen der Bahnparameter auf andere Weise bestimmt wurde.

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Résumé L'utilisation d'un paramètre orbital qui varie avec la distance internucléaire est examinée par un calcul de courbes d'énergie pour Li ₂ et LiH (dans le cadre d'une approximation Heitler-London). La meilleure méthode pour choisir le paramètre moléculaire est discutée. Les énergies de dissociation obtenues sont comparées aux résultats de calculs semblables, dans lesquels le paramètre orbital est défini d'une manière différente.

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Presented in part at the Symposium on Molecular Structure and Spectroscopy, Columbus, Ohio, June 13, 1960.     

Semiempirical calculations on triplet and doublet states

Restricted open-shell SCF calculations are carried out on triplet states of electron systems and doublet states of some of their ions. The results are compared with the ones obtained by limited configuration interaction and by the use of Koopman's theorem. For some examples open-shell SCF wavefunctions are expanded into linear combinations of Slater determinants representing configurations built from closed-shell SCF orbitals. This allows a more detailed comparison of the different methods of calculation.

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Zusammenfassung Berechnungen nach der beschränkten SCF Methode für offene Schalen werden an Triplettzuständen von -Elektronensystemen und Dublettzuständen einiger ihrer Ionen ausgeführt. Die Resultate werden mit denjenigen verglichen, welche die beschränkte Konfigurationswechselwirkung und der Satz von Koopmans liefern. Die SCF Wellenfunktionen für offene Schalen werden, für gewisse Beispiele, in Linearkombinationen von Slater-Determinanten entwickelt, welche aus SCF Orbitalen für geschlossene Schalen aufgebaut sind und verschiedene Konfigurationen darstellen. Dies erlaubt einen eingehenderen Vergleich der verschiedenen Berechnungsmethoden.

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Résumé Des calculs selon la méthode SCF avec restriction pour les couches ouvertes sont effectués sur les états triplets de systèmes d'électrons et sur les états doublets de certains de leurs ions. Les résultats sont comparés à ceux obtenus par la méthode d'interáction de configurations limitée et par l'emploi du théorème de Koopmans. Pour certains exemples les fonctions SCF à couches ouvertes sont développées en combinaison linéaire de déterminants de Slater représentant des configurations bâties à partir d'orbitales S.C.F. de couches fermées. Cela permet une comparaison plus détaillée des différentes méthodes de calcul.

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Presented in parts at the Theoretical Chemistry Symposium in Vienna, March 1967.     

Dampfraumanalyse mehrkomponentiger Systeme. VIII

Zusammenfassung Die Verfasser bestimmten mit Hilfe ihres Dampfraumanalysenverfahrens die Alkoholtension über Äthanol-Wasser-Zinkchlorid-Lösungen. Auch die Viskosität der flüssigen Phase wurde gemessen. Die Meß-ergebnisse werden mit den beim Calciumchlorid in einer früheren Arbeit erhaltenen verglichen.

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Summary With the aid of their vapor space analytical procedure the authors determined the alcohol tension above ethanol-water-zinc chloride solutions. The viscosity of the liquid phase was also measured. The findings were compared with those obtained with calcium chloride in a previous study.

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Résumé Les auteurs ont déterminé la tension de vapeur de l'alcool sur des solutions éthanol-eau-chlorure de zinc par leur méthode d'analyse à chambre de vaporisation. Ils ont également déterminé la viscosité de la phase liquide. Les résultats des mesures sont comparés à ceux qui ont été obtenus antérieurement avec le chlorure de calcium.

     

Modifiziertes Statistisches Atommodell

Zusammenfassung Die statistische Atomtheorie nach Thomas und Fermi liefert ein fehlerhaftes Verhalten der Elektronendichte bei kleinen Kernabständen. Es wird eine modifizierte statistische Besetzungsvorschrift vorgeschlagen, die hier zu einer Verbesserung führt. Während die einfache Fermi-Statistik nur das Pauliprinzip berücksichtigt, befriedigt die modifizierte Statistik auch die Heisenbergsche Unschärfe-Relation, indem für stark lokalisierte Elektronen Phasenraum-Bereiche mit kleinen Impulsen verboten sind. Die modifizierte Statistik erfordert eine Neubehandlung des statistischen Austauschpotentials. Dichteverteilungen und verschiedene Erwartungswerte werden mit dem neuen Atommodell berechnet und mit exakten Werten verglichen.

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Modified stasistical atom model

The statistical atom model of Thomas and Fermi leads to a wrong behaviour of electron density near the nucleus. A modified statistical occupation rule has been suggested, which improves this weakness of the model. Whereas the simple statistics of Fermi only satisfy the Pauli exclusion principle, the modified statistics allows for the Heisenberg uncertainty principle, too, by excluding small momentum domains of the phase space from occupation by spatially localized electrons. The modified statistics necessitate a redetermination of the statistical exchange potential. Atomic charge distributions and expectation values are calculated by the new model and compared with HF-results.

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Résumé Le modèle statistique de l'atome de Thomas et Fermi conduit à un comportement erroné de la densité électronique au voisinage du noyau. On suggère une règle d'occupation modifiée qui remédie à cette faiblesse du modèle. Alors que la simple statistique de Fermi ne satisfait qu'au principe d'exclusion de Pauli, la statistique modifiée satisfait aussi au principe d'incertitude de Heisenberg, en excluant de l'occupation par des électrons localisés dans l'espace de petits domaines de moment dans l'espace des phases. La statistique modifiée nécessite une nouvelle évaluation du potentiel d'échange statistique. Les distributions de charge atomiques et les valeurs moyennes sont calculées à l'aide de ce nouveau modèle et comparées aux résultats Hartree-Fock.

     

A new spectrophotometric method for the micro determination of sulfuric acid esters in sulfatide fractions

Summary A new micro method has been developed for measuring sulfatide fractions. Sulfuric acid ester absorption is measured at 8.02 m () by infrared spectrophotometry, compared with that of a standard sulfatide, and corrected for phosphorus. General problems in measuring sulfatides are noted; procedural details, control studies, advantages, and limitations of the present method are discussed.

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Zusammenfassung Eine neue Mikromethode für die Bestimmung von Sulfatidfraktionen wird beschrieben. Die Absorption der Schwefelsäureester wird im Infrarot bei 8,02 m gemessen, mit jener eines Sulfatidstandards verglichen und für Phosphor korrigiert. Allgemeine, mit der Bestimmung von Sulfatiden verbundene Probleme werden erwähnt; technische Einzelheiten, Kontroll-untersuchungen, Vorteile und Grenzen der beschriebenen Methode werden besprochen.

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Résumé Mise au point d'une nouvelle microméthode pour la détermination de fractions de sulfatides. L'absorption de l'ester sulfurique est mesurée à 8,02 m () par spectrophotométrie infra-rouge et comparée avec celle d'un sulfate standard puis corrigée du fait de la présence du phosphore. Les auteurs rappellent les problèmes généraux rencontrés dans la détermination des sulfatides. Les détails opératoires, les études de contrôle, les avantages et les limitations de la présente méthode sont d'autre part discutés.

     

The continuation of the periodic table up to Z = 172. The chemistry of superheavy elements

The chemical elements up toZ = 172 are calculated with a relativistic Hartree-Fock-Slater program taking into account the effect of the extended nucleus. Predictions of the binding energies, the X-ray spectra and the number of electrons inside the nuclei are given for the inner electron shells. The predicted chemical behaviour will be discussed for all elements betweenZ = 104-120 and compared with previous known extrapolations. For the elementsZ = 121–172 predictions of their chemistry and a proposal for the continuation of the Periodic Table are given. The eighth chemical period ends withZ = 164 located below Mercury. The ninth period starts with an alkaline and alkaline earth metal and ends immediately similarly to the second and third period with a noble gas atZ = 172.

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Zusammenfassung Mit einem relativistischen Hartree-Fock-Slater Rechenprogramm werden die chemischen Elemente bis zur Ordnungszahl 172 berechnet, wobei der Einfluß des ausgedehnten Kernes berücksichtigt wurde. Für die innersten Elektronenschalen werden Voraussagen über deren Bindungsenergie, das Röntgenspektrum und die Zahl der Elektronen im Kern gemacht. Die voraussichtliche Chemie der Elemente zwischenZ = 104 und 120 wird diskutiert und mit bereits vorhandenen Extrapolationen verglichen. Für die ElementeZ =121–172 wird eine Voraussage über das chemische Verhalten gegeben, sowie ein Vorschlag für die Fortsetzung des Periodensystems gemacht. Die achte chemische Periode endet mit dem Element 164 im Periodensystem unter Quecksilber gelegen. Die neunte Periode beginnt mit einem Alkali- und Erdalkalimetall und endet sofort wieder wie in der zweiten und dritten Periode mit einem Edelgas beiZ = 172.

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Resumé Les éléments chimiques jusqu'áZ = 172 sont calculés à l'aide d'un programme Hartree-Fock-Slater relativiste en tenant compte de l'extension du noyau. On fournit des prédictions quant aux énergies de liaison, aux spectres X et au nombre d'électrons dans les noyaux pour les couches électroniques internes. Le comportement chimique prévu est discuté pour tous les éléments entreZ = 104–120 et comparé aux extrapolations connues auparavant. Pour les éléments Z =121–172 on effectue des prévisions de propriétés chimiques et l'on propose un prolongement du Tableau Périodique. La huitième période chimique se termine àZ = 164 sous le mercure. La neuviéme période débute avec un métal alcalin et alcalino-terreux et se termine comme la seconde et la troisième période avec un gaz rare àZ = 172.

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This work has been supported by the Bundesministerium für Wissenschaft und Bildung and by the Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Beitrag zur Bestimmung von Spurenelementen in Gesteinen

Zusammenfassung Die spektrographische Methode, die bei der Bestimmung von Spurenelementen in Gesteinen meist angewendet wird, ist für die Bestimmung von Schwermetallspuren weniger empfindlich. Es wird deshalb eine polarographische Bestimmungsmethode beschrieben. Es werden 50 g fein gepulverten Gesteins mit Fluorwasserstoffsäure und Salpetersäure aufgeschlossen, der ungelöste Rückstand mit Soda geschmolzen, ausgelaugt, filtriert, die Karbonate am Filter in Salpetersäure gelöst und mit der Hauptmenge vereinigt. In der Lösung werden die Schwermetalle mit Schwefelwasserstoff niedergeschlagen und nach Entfernung von Zinn, das als Sulfosalz in Lösung gebracht wird, in Salpetersäure gelöst, zur Trockne abgedampft und in Seignettesalzlösung polarographiert. Im Filtrat der Schwefelwasserstofffällung wird nach Entfernen von Eisen und Aluminium mittels basischer Karbonatfällung Zink und Mangan in konzentrierter Kaliumchloridlösung polarographisch bestimmt.

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Summary The spectrographic method, generally employed for the determination of trace elements in rocks, is less sensitive for the determination of heavy metals. A polarographic method is therefore described using 50 g samples. The finely powdered rock is digested with hydrofluoric and nitric acid, the insoluble residue molten with soda, dissolved in water, filtered and the formed carbonates dissolved in nitric acid and added to the main solution of the substance. From the solution the heavy metals are precipitated with hydrogen sulphide and after the removal of tin as thiostannate, dissolved in nitric acid, evaporated to dryness and polarographed in a Seignette salt solution. In the filtrate from the hydrogen sulphide precipitate iron and aluminum are removed by the basic carbonate method and zinc and manganese determined polarographically in a saturated potassium chloride solution.

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Résumé La méthode spectrographique, employée par préférence pour la détermination des éléments contenus en traces dans les roches, est moins sensible dans le cas des métaux lourds. Pour cette raison une méthode polarographique est décrit employant des échantillons de 50 g. Les échantillons finement pulverisés sont décomposés par des acides fluorhydrique et nitrique, le résidu insoluble fondu avec le carbonate sodique, dissout dans l'eau, filtré, les carbonates décomposés avec de l'acide nitrique et leur solution unie avec la solution obtenue avec de l'acide fluorhydrique. Les métaux lourds sont précipités par l'hydrogène sulfuré et après l'élimination de l'étain sous la forme du sulfosel, dissouts en l'acide nitrique, la solution évaporée à sec et polarographiée dans une solution contenant du sel de Seignette. Dans le filtrat de la précipitation avec le hydrogène sulfuré, le fer et l'aluminium sont éliminés par la précipitation carbonatique basique et le zinc et le manganèse déterminés polarographiquement dans une solution de chlorure de potassium saturée.

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Mit 1 Abbildung.     

Quantum chemical study of the π-electronic states of the DNA base pairs

The results of calculations of the lowest -electronic states of the DNA base pairs with the SCF MO LCAO method both without taking into account configuration interaction and taking into account all the singly excited configurations are presented. The first excited singlet state and the first triplet state of both pairs in a one-configurational approximation are shown to be the states where the excitation is localized on one of the bases. The calculations in a multi-configurational interaction give qualitatively the same result. The possibility of the UV irradiation-induced mutations, the mechanism of which is caused by the proton tunneling on the hydrogen bonds in DNA, is discussed. The results of calculations are compared with the proton transfer constants in the base pairs.

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Zusammenfassung Die Ergebnisse von Elektronen-Rechnungen für DNA-Basenpaare (ohne CI für den Grundzustand) werden mitgeteilt. Der erste Singulett- und Triplettzustand sind jeweils Zustände mit lokalisierter Anregung. Auch die Wechselwirkung mit mehrfach angeregten Konfigurationen ändert daran nichts. Ferner wird die Möglichkeit von UV-induzierten Mutationen diskutiert und die Resultate der Rechnungen mit Protonentransfer-Konstanten der Basenpaare verglichen.

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Résumé Calculs des plus bas états électroniques des paires de base du DNA avec la méthode SCF MO LCAO sans et avec interaction de configurations avec tous les monoexcités. On montre que le premier état excité singulet et le premier état excité triplet des deux paires dans l'approximation à une configuration sont les états où l'excitation est localisée sur l'une des deux bases. Dans le cas multiconfigurationnel on obtient qualitativement le même résultat. Discussion de la possibilité de mutations induites par irradiation UV, provoquées par transfert tunnel du proton dans les liaisons hydrogène. Les résultats du calcul sont comparés avec les constantes de transfert du proton dans les paires de bases.

     

Physical properties of many-electron atomic systems evaluated from analytical Hartree-Fock functions

Available Hartree-Fock functions have been used to evaluate the magnetic hyperfine structure constants for various neutral atoms and positive and negative ions with configurations involving equivalentp- andd-electrons. The necessary formulation is presented; in particular, theJ-dependence of the hyperfine structure constant is tabulated for the mentioned configurations.

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Zusammenfassung Mittels vorhandener Hartree-Fock-Funktionen werden die magnetischen Hyperfeinstrukturkonstanten für neutrale Atome sowie positive und negative Ionen mit Konfigurationen von äquivalentenp- undd-Elektronen berechnet; der dazu notwendige Formelapparat wird zusammengestellt. Die für die erwähnten Konfigurationen berechneten Werte und ihreJ-Abhängigkeit werden in Tabellenform angegeben.

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Résumé On a employé des fonctions de Hartree-Fock pour le calcul des constantes de structure hyperfine magnétique pour quelques atomes neutres et ions positifs et négatifs, qui possèdent des configurations électroniques avec des électronsp oud équivalents. Les formules nécessaires sont présentées. On donne la dépendance deJ de la constante de structure hyperfine.

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This work has been supported in part by the National Research Council of Canada.     

Studies in qualitative analysis. III

Summary It is recommended that the alkaline earth cations be separated immediately after the Silver Group. This overcomes partial losses caused by sulphate formation in the precipitation of the sulphide group, as carbonates and from adsorption on to the precipitated phosphates.The cations are precipitated from a medium of 4N H₂SO₄ and ethanol, fused with sodium carbonate, and the carbonates are dissolved in dilute acetic acid.

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Zusammenfassung Es wird empfohlen, die Erdalkalikationen im Analysengang unmittelbar nach der Silbergruppe abzutrennen. Man vermeidet hierdurch Verluste, die durch Sulfatbildung bei der Sulfidfällung, durch Carbonat und durch Adsorption an Phosphatniederschlägen verursacht werden. Die Erdalkalien werden mit 4-n Schwefelsre bei Gegenwart von Äthanol gefällt, mit Natrium-carbonat geschmolzen und die entstandenen Carbonate in verd. Essigsäure gelöst.

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Résumé Il est recommandé de séparer les cathions alcalino-terreux immédiatement après le groupe de l'argent. Ainsi sont évitées des pertes partielles résultant de la formation de sulfates lors de la précipitation du groupe des sulfures, de la formation de carbonates et de l'adsorption sur les phosphates précipités.Les cathions sont précipites à l'aide du système acide sulfurique 4N-éthanol et fondus avec du carbonate de sodium; les carbonates sont ensuite dissous dans l'acide acétique dilué.

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Part II Mikrochim. Acta [Wien]1956, 1847.