A reparametrization of the CNDO method I. Hydrocarbons

The empirical evaluation of the core matrix elements in the CNDO method is modified and the parameters are adjusted to give optimal values for heats of atomization, bond lengths, bond angles and force constants.

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Zusammenfassung Die empirischen Ansätze der CNDO-Methode für die Core-Matrixelemente werden modifiziert und die Parameter abgeändert, um möglichst gute Werte für Bildungswärmen aus den Atomen, Bindungslängen, Valenzwinkel und Kraftkonstanten zu erhalten.

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Resumé L'évaluation empirique des éléments de matrice de coeur dams la méthode CNDO et les paramèters sont modifiés en vue de dormer des valeurs optimaux pour les énergies d'atomisation, les distances interatomiques, les angles de valence et les constants de force.

     

Extended Hückel method: Calculation of the ethylene force field

All quadratic force constants of the ethylene molecule have been calculated using extended Hückel method with Hofmann's parameterization. Good agreement with the experimental values obtained for force constants of the deformation modes and a poor one for stretching modes is discussed together with the potentialities of this method for molecular shape, bond length and force constant predictions.

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Zusammenfassung Alle quadratischen Kraftkonstanten des Äthylenmoleküls wurden unter Benutzung der erweiterten Hückelmethode mittels der Parametrisierung nach Hoffmann berechnet. Die gute Übereinstimmung mit den experimentellen Werten, die für die Kraftkonstanten der Deformationschwingungen erhalten wurde sowie die schlechte für Streckschwingungen und die Möglichkeiten, mittels dieser Methode die Molekülform, die Bindungslängen und die Kraftkonstanten vorauszusagen, werden diskutiert.

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Résumé Toutes les constantes de force quadratiques d'ethyléne ont été calculées en utilisant la méthode de Hückel étendue avec la parameterisation d'aprés Hoffmann. Un bon accord avec l'expérience a été obtenu pour les constantes de force des modes de déformation tandis que pour les constantes des modes de valences l'accord fut mauvais. Les resultats sont discutés ainsi que l'applicabilité de la methode pour prediction de la geometrie moléculaire et de constantes de force.

     

The potential surfaces for the addition reactions of π-systems

A semi-empirical MO method is used to calculate potential energy surfaces for the addition reaction of methyl radical with ethylene and butadiene and the Diels-Alder reaction (ethylene + butadiene). The heights of the potential barriers found agree well with the experimental activation energy values. The reaction model involves explicit consideration of the hybridization changes of the reaction centre and the changes of the intermolecular bond lengths. Using Diels-Alder reaction as an example a significance of the proper choice of basic hybride AO's is examined in detail. It is stressed that the reaction model is to be chosen accurate enough when complex organic systems are studied with the great number of internal nuclear degrees of freedom.

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Zusammenfassung Zur Berechnung von Potentialhyperflächen für die Anlagerung von Methylradikalen an Äthylen und Butadien und für die Diels-Alder-Reaktion wird ein semiempirisches MO-Verfahren angegeben. Die gefundenen Potentialschwellen stimmen gut mit den experimentellen Aktivierungsenergien überein. Das Modell berücksichtigt explizit die Änderung der Hybridisierung an den Reaktionszentren und die der Bindungslängen. Der Einfluß der Basiswahl wird im Fall der Diels-Alder-Reaktion untersucht. Dabei ergibt sich, daß das Verfahren auch ausreichend genau ist für die Behandlung von Systemen mit mehr Freiheitsgraden.

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Résumé Une méthode d'O.M. semi-empirique est utilisée pour calculer les surfaces d'énergie potentielle pour la réaction d'addition du radical méthyle à l'éthylène et au butadiene ainsi que pour la réaction de Diels-Alder (éthylène + butadiène). Les hauteurs des barrières de potentiel obtenues sont en bon accord avec les valeurs expérimentales des énergies d'activation. Le modèle de la réaction contient explicitement les variations d'hybridation sur le centre réactif et les variations des longueurs de liaison intermoléculaires. En prenant la réaction de Diels-Alder comme exemple la signification d'un choix approprié des orbitales atomiques hydrides est examiné en détail. Les approximations de la méthode de calcul sont discutées. On souligne que le modèle de la réaction doit être choisi avec suffisamment de précision lorsque l'on étudie des systèmes organiques complexes avec un grand nombre de degrés de liberté nucléaire internes.

     

Tüpfelreaktionen zum Nachweis von Hydroxylamin,Hydrazin und Ascorbinsäure in alkalischer Lösung

Zusammenfassung Ammoniakalische Lösungen von Hydroxylamin, Hydrazin und Ascorbinsäure bewirken aus ammoniakalischen Lösungen von Kupfer(II)-ferrocyanid und -ferricyanid die Abscheidung von Kupfer(I)-ferrocyanid bzw. -ferricyanid. Aus Lösungen von Natrium-Kupferpyrophosphat, die p-Dimethylaminobenzylidenrhodanin oder Alkalirhodanid enthalten, wird Kupfer(I)-p-dimethylaminobenzylidenrhodanin bzw. Kupfer(I)-rhodanid abgeschieden. Höhere Oxyde von Pb, Tl, Co und Ni werden zu den betreffenden Hydroxyden reduziert. Es werden selektive Tüpfelnachweise für Hydroxylamin, Hydrazin und Ascorbinsäure beschrieben, die auf diesen Effekten beruhen.

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Summary Ammoniacal solutions of Hydroxylamine, Hydrazine and Ascorbic acid cause the precipitation of Copper(I)-ferrocyanide and ferricyanide in ammoniacal solutions of Copper(II)-ferrocyanide or ferricyanide. In solutions of Sodium-Copperpyrophosphate, containing p-Dimethylaminobenzylidenrhodanine or Alcalirhodanide Copper(I)-p-Dimethylaminobenzylidenrhodanine or respectively Copper(I)-rhodanide are precipitated. The higher oxides of Pb, Tl, Co and Ni are reduced to the respective Hydroxides. Based on these fact selective spot tests of Hydroxylamine, Hydrazine and Ascorbic acid are described.

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Résumé Les solutions ammoniacales d'hydroxylamine, d'hydrazine et d'acide ascorbique provoquent dans les solutions ammoniacales de ferro ou de ferricyanure cuivrique, la précipitation de ferro- ou de ferricyanure cuivreux. A partir de solutions de cupripyrophosphate de sodium qui contiennent de la p-diméthylaminobenzylidènerhodanine ou un thiocyanate alcalin, se séparent la cuivre-1 p-diméthylaminobenzylidènerhodanine ou le thiocyanate de cuivre-1. Les oxydes supérieurs de Pb, Tl, Co et Ni sont réduits en les hydroxydes correspondants. Les auteurs décrivent des essais à la touche sélectifs qui découlent de ces effets, pour l'hydroxylamine, l'hydrazine et l'acide ascorbique.

     

Orbitales moléculaires localisées: structure électronique de la molécule de méthane

Résumé Les orbitales moléculaires localisées sur les liaisons C-H de la molécule de méthane sont construites avec une ou deux orbitales gaussiennes sphériques optimisées en position et en grandeur. Lorsque deux orbitales gaussiennes sont utilisées, un problème de pseudodépendance des paramètres optimisés apparaît; l'introduction de contraintes dans le processus variationnel est alors étudiée. Pour les deux bases envisagées, les valeurs calculées de la longueur de la liaison C-H et de la constante de force pour le mode de vibration totalement symétrique de la molécule sont en bon accord avec l'expérience; des courbes d'isodensité électronique sont également présentées.

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Localized molecular orbitals: Electronic structure of the methane molecule

Molecular orbitals localized on the C-H bonds of the methane molecule are constructed by using one or two optimized spherical gaussian orbitals. If two gaussian orbitals are used, a problem of pseudodependence appears; consequently, we examine the introduction of constraints into the variational process. For the two bases we consider, the computed values of bond-length and force constant for the breathing vibrational mode are in good agreement with the experimental results; electronic isodensity curves are also presented.

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Zusammenfassung Mittels ein oder zwei optimalisierten Kugelgaußfunktionen werden lokalisierte MOs für die C-H-Bindungen des Methans konstruiert. Weil im Falle zweier Gaußfunktionen Pseudoabhängigkeit auftritt, wird die Einführung von Zusatzbedingungen in den Variationsprozeß untersucht. Bei beiden Basen sind die berechneten Werte für Bindungslänge und symmetrische Streckschwingung in guter Übereinstimmung mit dem Experiment.

     

The electronic structures and spectra of nonbenzenoid aromatic hydrocarbons containing the cyclopropenyl ring

The ground-state electronic properties and electronic spectra of triafulvene, I, triafulvalene, II, calicene, III, heptatriafulvalene, IV, benzocalicene, V, and dibenzocalicene, VI, have been studied by the semiempirical SCF CI LCAO--MO method which allows for bond order-bond length correlation at each iteration. The dependence of the resonance integral on bond length is scrutinized by trying to reproduce the properties of the ground and excited states in a series of reference compounds. For the bonds in the cyclopropenyl ring a new bond order-bond length relationship is proposed which allows for the fact that their components are bent. The calculated dipole moment and bond lengths of III and the predicted electronic spectra of III, V, and VI are in good agreement with the available experimental data.

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Zusammenfassung Grundzustand und Elektronenspektren von Triafulven, Triafulvalen, Calicen, Heptatriafulvalen, Benzocalicen und Dibenzocalicen wurden mittels eines semiempirischen SCF-Verfahrens mit Korrelation zwischen Bindungsordnung und -länge untersucht. Die Abhängigkeit des Resonanzintegrals von der Bindungslänge wurde bestimmt, indem Grund- und angeregte Zustände einer Reihe von Bezugssubstanzen zur Justierung herangezogen wurden. Für die Bindungen im Cyclopropylenring wird eine neue Beziehung zwischen Bindungsordnung und -länge vorgeschlagen, die den verzerrten -Komponenten Rechnung trägt. Die berechneten Dipolmomente und Bindungslängen von Calicen und die Spektren aller drei Calicene stimmen befriedigend mit dem Experiment überein.

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Résumé La méthode SCF-CI-LCAO--MO avec variation de la longueur de liaison en fonction de l'indice de liaison à chaque itération, a été utilisée pour l'étude des propriétés électroniques de l'état fondamental et du spectre des composés suivants: I triafulvène, II triafulvalène, III calicène, IV heptatriafulvalène, V benzocalicène, VI dibenzocalicène. La dépendance à la longueur de liaison de l'intégrale de résonance est sondée par ajustement à l'expérience de propriétés moléculaires. Pour le cyclopropylène une nouvelle relation entre longueur et indice de liaison est proposée pour tenir compte de ce que les composantes sont courbes. Le moment dipolaire et les longueurs de liaison de III et les spectres électroniques de III, V et VI sont prévus en bon accord avec les données expérimentales disponibles.

     

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.

     

Self-consistent perturbation theory for conjugated molecules

Self-consistent bond polarizabilities are defined and computed for butadiene, benzene, naphthalene and anthracene. A self-consistent derivation of the bond order-bond length relationship is given and self-consistent formulae for force constants are obtained. Theoretical bond lengths for butadiene, naphthalene and anthracene are calculated in two ways; firstly by using the same values of _rs and _rs for all bonds and secondly by allowing these to vary with bond length. The agreement with experiment is very satisfactory although in some respects the first set of results is to be preferred. Force constants for ethylene and benzene are found which have the correct orders of magnitude although the detailed agreement is not always very good and the interaction force constant between meta bonds in benzene is predicted to have the wrong sign.

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Zusammenfassung Des polarisabilités de liaison self-consistantes sont définies et calculées pour le butadiène, le benzène, le naphtalène et l' anthracène. Une dérivation self-consistante de la relation entre l'indice de liaison et la longueur de liaison est obtenue, ainsi que des formules self-consistantes pour les constantes de force. Les longueurs théoriques des liaisons pour le butadiène, le naphtalène et l'anthracène sont calculées de deux manières: tout d'abord en utilisant les mêmes valeurs de _rs et _rs pour toutes les liaisons, puis en les faisant varier avec la longueur de la liaison. L'accord avec l'expérience est très satisfaisant, quoique, d'un certain point de vue, le premier groupe de résultats doit être préféré à l'autre. Les constantes de force calculées pour l'éthylène et le benzène ont un ordre de grandeur correct quoique dans le détail l'accord ne soit pas toujours très bon et que la constante de force d'interaction entre liaisons en méta du benzène soit obtenue avec le signe contraire.

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Résumé Es werden selbstkonsistente Bindungspolarisierbarkeiten definiert und für Butadiene, Benzol, Naphthalin und Anthrazen berechnet. Ebenso wird in diesem Rahmen eine Ableitung für eine Beziehung zwischen Bindungsordnung und Bindungslänge sowie ein Ausdruck für die Kraftkonstanten angegeben. Die Bindungslängen werden auf zwei Wegen berechnet: einerseits mit gleichen _rs und _rs für alle Bindungen und andererseits mit Werten, die von der Bindungslänge abhängen. Letztere ergeben sich in befriedigender Weise, während bei den Kraftkonstanten in bezug auf Einzelheiten Abweichungen zu verzeichnen sind.

     

Etude théorique des densités de spin dans des ions négatifs pouvant présenter des phénomènes de quasi-dégénérescence

Résumé Des calculs sans contrainte de spin (avec projection) sont effectués dans la systématique de Pariser et Parr sur l'ion négatif du toluène dans les deux cas de symétrie possibles (antisymétrique et symétrique), dans un modèle inductif et dans un modèle hyperconjugué. Le modèle inductif paraît plus convenable pour rendre compte de l'ordre des densités de spin en position ortho-meta, et de la différence d'énergie entre les deux états quasidégénérés, telle qu'elle a été évaluée par Tuttle par étude de l'influence de la température sur les couplages R.P.E. Un tel mélange des configurations permettrait d'expliquer les faibles densités positives sur l'axe de symétrie. Les calculs similaires pour l'ion négatif de la pyrazine conduisent à l'idée qu'un phénomène analogue et de sens inverse pourrait intervenir pour cette molécule.

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Unrestricted Hartree-Fock calculations have been made in the Pariser and Parr's approximations for the symmetrical and antisymmetrical negative ion of toluene. Purely inductive and purely hyperconjugative models are compared. The inductive model seems to be more convenient to reproduce the relative order of ortho-meta spin densities, and the energetical gap between the two nearly-degenerated states, as evaluated by Tuttle from the thermal dependance of E.S.R. splittings. Such a mixing of states would explain the weak positive spin densities on the axis of symmetry. Similar calculations on the negative ion of pyrazine suggest that an analoguous phenomenon, but with reversed sign, could occur in that molecule.

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Zusammenfassung Wir wandten das uneingeschränkte Hartree-Fock-Verfahren (mit Projektion) in Pariser-Parr-Näherung auf die beiden energieärmsten Zustände (antimetrisch und symmetrisch) des Toluol-Anions an und verglichen ein induktives mit einem hyperkonjugierten Modell. Das induktive Modell scheint sowohl das Verhältnis der Spindichten in ortho- und meta-Stellung als auch die Energiedifferenz zwischen den beiden quasientarteten Zuständen besser wiederzugeben, wie sie von Tuttle aus der Temperaturabhängigkeit der ESR-Aufspaltung bestimmt worden ist. Eine Kombination der beiden Zustände würde die schwach positiven Dichten auf der Symmetrieachse erklären. Entsprechende Rechnungen für das Pyrazin-Anion deuten auf ein analoges Phänomen, mit umgekehrter Termfolge.

     

Semi-empirical MO-CI calculations on excited states

Results of semi-empirical MO-CI calculations of the INDO and RCNDO type are presented for the electronic spectra of some amines, the fluoromethanes, and some perfluoroalkanes. Reasonable assignments for the lower electronic bands are found in the large majority of cases.

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Zusammenfassung Die Ergebnisse semiempirischer MO-CI-Rechnungen vom INDO- und RCNDO-Typ für die Elektronenspektren einiger Amine, des Fluormethans und einiger Perfluoralkane werden mitgeteilt. Für die größte Zahl der Moleküle können die niedrigeren elektronischen Übergänge gedeutet werden.

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Résumé On présente les résultats de calculs semi-empiriques MO-CI du type INDO et RCNDO pour les spectres électroniques de quelques amines, les fluorométhanes, et quelques alcanes perfluorées. Des attributions raisonnables sont données pour les bandes électroniques de plus basse énergie dans la plupart des cas.

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Paper I: Salahub, D.R., Sandorfy, C.: Theoret. chim. Acta (Berl.)20, 227 (1971). Paper II: Salahub, D.R., Sandorfy, C.: Chem. Physics Letters8, 71 (1971).     

Separation and micro-identification of metallic ions by ring oven technique. I

Summary Attempts to separate Hg(I), Pb(II), Ag(I), Hg(II), Bi(III), Cu(II), Cd(II), As(III), Sb(III) and Sn(II) in ternary, quaternary and quinary mixtures by the Weisz ring oven technique have been made, using oxalate as complexing agent and aqueous ethanol as solvent. It is found, in general, that addition of oxalate as complexing agent enables separations to be carried out which do not occur in the uncomplexed solutions. The effect of adding varying concentrations of the complexing agent to the solutions has been studied. The sequences of separation in ternary, quaternary and quinary mixtures with varying concentrations of the complexing agent have been described.

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Zusammenfassung Es wurde versucht, Hg(I), Pb(II), Ag(I), Hg(II), Bi(III), Cu(II), As(III), Sb(III) und Sn(II) in Drei-, Vier- und Fünfstoffgemischen unter Verwendung von Oxalat als Komplexbildner und wäßrigem Äthanol als Lösungsmittel nach der Ringofentechnik vonWeisz zu trennen. Im allgemeinen ermöglicht die Komplexierung mit Oxalat Trennungen, die sonst nicht durchführbar sind. Die Einwirkung verschiedener Konzentrationen des Komplexbildners auf die Probelösungen wurde geprüft. Die Reihenfolge der Trennung aus den angeführten Mischungen bei verschiedener Oxalatkonzentration wird angegeben.

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Résumé On a essayé de réaliser la séparation de Hg-I, Pb-II, Ag-I, Hg-II, Bi-III, Cu-II, Cd-II, As-III, Sb-III et Sn-II dans des mélanges ternaires, quaternaires et quinquénaires, au moyen de la technique du four annulaire deWeisz, en utilisant des oxalates comme agents complexants et l'éthanol aqueux comme solvant. On a trouvé que, généralement, l'addition d'oxalates comme agents complexants oblige à effectuer des séparations qui ne se rencontrent pas dans les solutions non complexées. On a étudié l'effet de l'addition de concentrations variables de l'agent complexant aux solutions. On a décrit les étapes de la séparation dans les mélanges ternaires, quaternaires et quinquénaires pour des concentrations variables de l'agent complexant.

     

The shape of molecules

The two most important molecular shape models are the Valence-Shell-Electron-Pair-Repulsion scheme and the Walsh-Mulliken Diagrams. These models, with illustrative examples, are described and a rigorous quantum mechanical definition of each is stated. A physical-mathematical proof ot their equivalence and of their origin is given along with an analysis of the failures to be expected. The theoretical prediction of bond angles is contrasted with the corresponding prediction of bond lengths, and the low information content inherent to the specification of bond angles shows their determination to be considerably easier than bond lengths.

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Zusammenfassung Die beiden wichtigsten Modelle zur Molekülgeometrie sind das Modell der Valenzelektronen-Paar-Abstoßung und das Walsh-Mulliken-Diagramm. Beide Modelle werden anhand illustrativer Beispiele vorgestellt, eine quantenchemische Definition beider wird gegeben. Ihre physikalische Äquivalenz wird bewiesen; diese Analyse zeigt auch die Grenzen der Modelle. Die theoretische Voraussage von Winkeln wird der von Bindungslängen gegenübergestellt. Da der Informationsgehalt der Winkelspezifikation niedriger ist, ist diese Angabe wesentlich leichter als die der Bindungslängen.

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Résumé Les deux modèles de forme moléculaire les plus importants sont le schéma de répulsion électronique des paires d'électrons des couches de valence et les diagrammes de Walsh-Mulliken. Ces modèles sont décrits, avec des examples illustratifs, et l'on donne une définition quantique rigoureuse de chacun d'entre eux. Une preuve physicomathématique de leur équivalence et de leur origine est fournie avec une analyse des échecs à attendre. La prédiction théorique des angles de valence est opposée aux prédictions théoriques des longueurs de liaison; le faible contenu informationnel inhérent à la spécification des angles de liaison montre que leur détermination est considérablement plus aisée que celle des longueurs de liaison.

     

Zur Lage,Intensität und Polarisation der Elektronenübergänge im Stilben

Zusammenfassung Mit Hilfe des verzweigten Elektronengasmodells werden für Stilben die Elektronenübergänge, ihre Polarisation und die zugehörigen Oszillatorenstärken berechnet. Die Ergebnisse bestärken die Annahme, daß die langwellige Bande des Stilbenspektrums durch die Überlagerung zweier Banden unterschiedlicher Intensität zu erklären ist. Die berechneten Oszillatorenstärken stimmen mit den experimentellen Werten gut überein, was besonders für die trans- und cis-Konfiguration gilt. Die theoretisch gefolgerte Polarisation des Elektronenüberganges der langwelligen Bande in der Längsrichtung des Moleküls steht in Einklang mit experimentellen Befunden.

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The electron transitions in the stilbene molecule, their polarizations and oscillator-strenghts are calculated by means of the electron-gas model with ramification. The results confirm the supposition, that the first band of the stilbene-spectrum is a superposition of two bands of different intensity. The calculated oscillator-strengths agree well with the experimental values, especially for the trans- and cis-configuration. The theoretical polarization of the first electron transition in the long axis of the molecule agrees with the experimental results.

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Résumé A l'aide du modèle du gaz électronique ramifié les transitions électroniques, leurs polarisations et leurs forces oscillatrices sont calculées pour le stilbène. Les résultats confirment la supposition, que la première bande d'absorption est à expliquer par une superposition de deux bandes à intensités différentes. Les forces oscillatrices calculées sont en bon accord avec les valeurs expérimentales, spécialement pour les configurations trans et cis. La polarisation théorique de la première bande d'absorption s'accorde bien avec les résultats expérimentals.

     

Zur Kristallstruktur des Ammonium- und Natriumfluorids

Zusammenfassung Im Rahmen einer Modellrechnung wird eine Bestimmung der Gitterstruktur und der Gitterkonstanten von Ammoniumfluorid und dem isoelektronischen Natriumfluorid durchgeführt. Unter den zur Konkurrenz zugelassenen Gittertypen Kochsalz- und Wurtzitstruktur wählt die Rechnung jeweils den in der Natur realisierten Typ als stabilsten aus. Für die Gitterkonstanten ergeben sich gute Werte.

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On the crystal structure of ammonium- and sodiumfluoride

By means of a model calculation a determination of the lattice structure and the lattice constants of ammoniumfluoride and the isoelectronic sodiumfluoride has been carried out. Of the lattice types discussed (sodiumchloride- and wurtzite structure) the calculation predicts in each case the correct type as the most stable one, as it is realized in nature. The calculated lattice constants agree very well with the experimental results.

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Résumé Par un calcul de modèle on a déterminé la structure de réseau et les constantes correspondantes du fluorure d'ammonium et fluorure de sodium isoélectronique. Le calcul prédit dans chaque cas le type de réseau le plus stable (entre les structures de type chlorure de sodium ou wurtzite) et c'est bien celui réalisé dans la nature. Les constantes de réseau calculées sont en bon accord avec celles obtenues expérimentalement.

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Der Deutschen Forschungsgemeinschaft danke ich für die finanzielle Unterstützung.     

Die Bestimmung von Energiehyperflächen mehratomiger Systeme nach einer Interpolationsmethode mit Hilfe der Vorstellung der Atomassoziationen

Zusammenfassung Es wird gezeigt, daß zwischen der p- und pq-Näherung von Teil I dieser Arbeit und der Approximation für Potentialflächen mehratomiger Systeme, die in den Fortsetzungen II und III behandelt wurde, ein Zusammenhang besteht. Dieser erlaubt, die p- und pq-Darstellungen zu verbessern und gewisse Parameter in der Approximation zu bestimmen. Auf diese Weise ist es möglich, weitere Forderungen an den Verlauf der Molekülenergie zu erfüllen, die bisher noch unvollständig befriedigt wurden. Die aufgezeigten Zusammenhänge weisen auf eine Möglichkeit hin, den Aufbau der Approximationen bezüglich der Zentrenanzahl nach einem allgemeinen Schema durchführen zu können.

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It is pointed out, that there is a connection between the p- and pq-approximation of part I and the approximation for polyatomic systems discussed in part II and III. So the p- and pq-approximation can be revised and certain parameter be estimated. In this way more conditions can be satisfied which the molecular energy has to fullfill and which have not been taken into account so far. The connection discussed are pointing out a general scheme for building up approximations of polyatomic systems.

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Résumé On montrera qu'il existe un lien entre l'approximation p et pq de la première partie de ce travail et l'approximation pour les hypersurfaces d'énergie des systèmes polyatomiques utilisée dans le parties II et III. Ceci permet une amélioration de la représentation p et pq, ainsi qu'une estimation de certains paramètres dans cette approximation. De cette manière il est possible de remplir des conditions supplémentaires sur l'évolution de l'énergie moléculaire, qui n'étaient pas jusqu'alors satisfaisantes. Ces rapports indiquent la possibilité de construire les approximations selon le nombre de centres d'après un schéma général.

     

Etude semiempirique de la configuration moléculaire stable des molécules ionisées ou excitées

Résumé Les déformations stabilisatrices des molécules ionisées ou excitées sont étudiées en supposant connues les coordonnées normales et les constantes de force de l'état fondamental et en calculant les variations de l'énergie d'ionisation ou d'excitation dans les déformations. On en déduit les coordonnées des minimas, les énergies de stabilisation, et les intersections des surfaces potentielles. Cette méthode est appliquée aux anions de la pyrazine calculés par les méthodes SCF et UHF dans les approximations de Pariser et Parr: les variations des longueurs de liaison sont de l'ordre de 0.15 å, celle de l'affinité électronique de 1 eV, et celle des densités de spin de 0.05 e. Ce phénomène peut jouer un rÔle dans l'eifet de charge. En méthode de Hückel des formules générales sont déduites, donnant l'énergie de stabilisation par déformation des ions et des états excités des polyènes.

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The stabilizing deformations of ionized or excited molecules are studied using experimental normal modes and force-constants, and calculating the variations of ionization or excitation energies in the deformations. We deduce new minimas, stabilizing deformations, crossing lines of potential surfaces. This method is applied to negative ions of pyrazine by SCF and UHF (Unstricted Hartree-Fock) methods in the Pariser-Parr approximations: the variations of bond lengths could reach 0.15 å, the electroaffinity could increase of 1 eV, and the spin densities change about 0.05 e. This phenomenon may play a role on the so-called charge-effect. In that scheme, general formulas giving the stabilizing deformation energies for ions and excited states of polyens are deduced from Hückel method.

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Zusammenfassung Die stabilisierenden Deformationen ionisierter oder angeregter Moleküle werden bei bekannten Normalkoordinaten und Kraftkonstanten des Grundzustandes studiert und die Änderungen der Ionisations- und Anregungsenergie bei den Deformationen berechnet. Hieraus werden die Minimumskoordinaten, Stabilisierungsenergien und Schnitte der PotentialflÄchen hergeleitet. Diese Methode wird auf die Anionen von Pyrazin mittels der SCF- und UHF-Methode im Rahmen der Pariser-Parr-NÄherung angewandt. Die Änderungen der BindungslÄngen betragen grö\enordnungsmÄ\ig 0,15 å, die der ElektronenaffinitÄten 1 eV und die der Spindichten 0,05 e. Dieses PhÄnomen spieltbeim sogenannten Ladungseffekt eine Rolle. Mit der Hückel-Methode werden allgemeine Formeln abgeleitet, die die Stabilisierungsenergie der Deformation der Ionen und angeregten ZustÄnde von Polyenen angeben.

     

Spectres et étude conformationnelle des dérivés méthyles de l'acide benzoïque

Résumé A l'aide de la méthode bien connue de Pariser-Parr et Pople, avec Interaction de Configurations, on détermine les maxima d'absorption, forces de l'oscillateur, et angles effectifs de torsion des dérivés méthylés de l'acide benzoïque. Les résultats obtenus sont en bon accord avec les données expérimentales.

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Spectra and conformational analysis of methyl derivatives of benzoic acids

Using the well known Pariser-Parr-Pople procedure, with Configuration Interaction, the absorption maxima, oscillator strengths, and effective torsion angles of the methyl benzoic acids are determined. The results agree sufficiently well with the experimental data.

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Zusammenfassung Mit Hilfe der Pariser-Parr-Pople-Methode mit Konfigurationswechselwirkung werden die Absorptionsmaxima, die Oszillatorenstärken und die effektiven Torsionswinkel der Methylderivate der Benzoesäure bestimmt. Die Resultate stimmen gut mit experimentellen Ergebnissen überein.

     

Über die Bestimmung von Calcium,Magnesium, Zink und Eisen in tierischem Gewebe

Zusammenfassung Es wird über ein Verfahren berichtet, den Calcium-, Magnesium-, Zinkund Eisengehalt tierischen Gewebes (1 bis 5 g) in einer einzigen Veraschungslösung zu bestimmen. Die salzsaure Lösung der Trockenasche wird durch eine Kationenaustauscher-Säule gegeben und hierdurch Phosphat und 90 bis 95% des Eisens von Calcium, Magnesium und Zink getrennt. Die drei letzteren Elemente werden von der Säule unter Austausch zurückgehalten und nach Elution mit 5-n Salzsäure durch zwei komplexometrische Titrationen bestimmt. In dem mit dem Eluat vereinigten Durchlauf wird Eisen mittels der o-Phenanthrolin-Reaktion erfaßt. Auf die Veraschungsbedingungen und die Eisenbestimmung mit Phenanthrolin wird näher eingegangen.

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Summary A report is given of a method of determining the calcium, magnesium, zinc, and iron content of an animal tissue (1 to 5 g) in a single incineration solution. The hydrochloric acid solution of the dry ash is passed through a cation exchange column. In this manner, phosphate and 90 to 95% of the iron is separated from calcium, magnesium, and zinc. The three latter elements are retained by the column by exchange. After elution with 5N hydrochloric acid they are determined by two complexometric titrations. Iron is determined in the eluate combined with the rinsings; the o-phenanthroline reaction is employed. Details are given of the incineration conditions and the determination of the iron by means of phenanthroline.

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Résumé On décrit une méthode qui permet de déterminer sur une solution unique provenant de la calcination de tissus animaux (1 à 5 g) les teneurs en calcium, magnésium, zinc et fer. La solution chlorhydrique des cendres sèches est traitée sur une colonne d'un échangeur de cathions ce qui permet de séparer les phosphates et le fer (ce dernier dans une proportion de 90 à 95%), du calcium, du magnésium et du zinc.Les trois derniers éléments sont retenus par échange sur la colonne et, après élution par l'acide chlorhydrique 5 N, ils sont dosés au moyen de deux titrages complexométriques. Dans le liquide qui s'est écoulé de la colonne, auquel on réunit l'éluat, on dose le fer par la réaction à l'orthophénanthroline. Les conditions de la calcination et le dosage du fer par la phénantroline sont l'objet de précisions détaillées.

     

Die Bestimmung von Orbitalreihenfolgen in symmetrischen Molekülen auf Grund der Topologie und Struktur

Zusammenfassung Die Gruppentheorie liefert die Anzahl und den Entartungsgrad der Orbitalterme eines symmetrischen Moleküls. Die Reihenfolge von Orbitalenergien läßt sich auf Grund der Topologie (Inzidenzeigenschaften) und Molekülstruktur (Konformation) bestimmen. Grundsätzliche Probleme der topologischen Matrix und der Strukturmatrix und Zusammenhänge mit phänomenologischen Eigenschaften werden besprochen. Symmetrie- und Molekülstruktur können nur dann umkehrbar eindeutig durch die Strukturmatrix dargestellt werden, wenn topologisch äquivalente Symmetrien nicht als wesentlich verschieden angesehen werden. Das Verfahren wird am Beispiel eines Tetraeders demonstriert und einige Anwendungsbereiche aufgezeigt.

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Group theory supplies the number and the degeneracies of orbital terms in a symmetrical molecule. The order of orbital energies is determined by the topology (incidence) and structural properties (conformation) of the molecule. Fundamental definitions of the topological and structural matrices are given and their relations to phenomenological properties are discussed. Symmetry and molecular structure can only be represented in a bi-unique way by the structural matrix if topologically equivalent symmetries are considered as not essentially different. The method is illustrated for a tetrahedron and some applications are mentioned.

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Résumé La théorie des groupes permet de trouver le nombre et les dégénérescences des niveaux des orbitales dans les molécules symmétriques. La succession des énergies des orbitales est déterminée par les propriétés topologiques (incidence) et structurales de la molécule. Les problèmes fondamentaux associés aux matrices topologiques et structurales ainsi que leur lien avec les propriétés phénoménologiques sont discutés. La Symmetrie et la structure moléculaire ne peuvent être représentés que d'une façon bilatérale par la matrice de structure, si les symmetries topologiquement équivalentes ne sont pas considérées comme étant essentiellement différentes. La méthode est décrite pour le tétraèdre et quelques applications sont mentionnées.

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Herrn Prof. E. Hbilbeonnbe, Zürich, danke ich für eine Reihe von Diskussionen.     

A simple molecular-orbital study of theβ-,α-, and p-bands in triphenylenes

Clar has observed that the spectra of annellated derivatives of triphenylene such as II, III, IV below show remarkable resemblance to those of the phenes defined by the central ring of the triphenylene and its two longest acene limbs, II resembling tetraphene I, and III and IV pentaphene V. We show that this observation can be explained in terms of a simple modification of the Hückel molecular-orbital method.

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Zusammenfassung Eine Beobachtung von Clar hat gezeigt, daß die Spektren der Benzologen des Triphenylens, wie z. B. II, III, IV außerordentlich ähnlich sind denen der Phene, die ausgehend vom zentralen Ring und den beiden längsten Armen der obigen Systeme gebildet werden. Daher ähnelt das Spektrum von II stark dem des Tetraphens I und die von III und IV dem des Pentaphens V. Es wird gezeigt, daß dieser Beobachtung durch eine einfache Modifikation der Hückelschen MO-Theorie Rechnung getragen werden kann.

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Résumé Clar a observé que les spectres d'absorption des dérivés annelés du triphénylène tels que, II, III et IV montrent une ressemblance extraordinaire à ceux des phènes définis par l'anneau central du triphényléne et ses deux armes les plus longues. Ainsi le spectre de II ressemble à celui du tétraphène et ceux de III et de IV à celui du pentaphène V. Nous avons démontré qu'on peut expliquer cette observation par une modification simple de la méthode des orbitales moléculaires d'Hückel.

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We gratefully acknowledge many helpful discussions with Dr. E. Clar and Dr. J.-F. Guye-Vuilléme and the award of a D. S. I. R. Maintenance Grant to one of us (D. A. M.-B.). Chemistry Department, University of Glasgow.