Como mencionado na Seção 13.15, os métodos semi-empíricos, admitem e DFT discutidos no Cap. 11 podem ser usados para calcular o campo de força de uma molécula. O espectro de vibração da molécula pode ser simulado, permitindo então que se determine a correspondência entre uma frequência vibracional e os deslocamentos atómicos que originam um dado modo normal. (a) Usando um programa de modelagem molecular e o método computacional de sua escolha (semi-empirico, ab initio ou DFT), calcule os números de onda de vibração fundamental e visualize os modos normais de vibração do SO2 em fase gasosa. (b) Os valores experimentais dos números de onda de vibração fundamental do SO2 em fase gasosa são 525 cm, 1151 cm^-1 e1336 cm^-1. Compare os valores calculados com os experimentais. Se a concordância não for boa, é possível estabelecer uma correlação entre um dado valor experimental do numero de onda de vibração um modo de vibração especifico?

Os números de onda calculados pela Teoria da densidade funcional concordam muito bem com o experimento. Os valores dos dados semi-empíricos e SCF com o experimento não é tão benéfico. Nesta molécula, os números de onda experimentais podem ser correlacionados com bastante facilidade aos modos vibracionais computados, mesmo quando os números de onda experimentais e calculados discordam substancialmente.

Frequentemente, como neste caso, os métodos computacionais que fazem um trabalho pobre no cálculo dos números de onda de transição absoluta ainda encontram transições na ordem apropriada por número de onda. Ou seja, o software de modelagem superestima sistematicamente (como neste cálculo SCF) ou subestima (como neste cálculo semi-empírico) os números de onda, mantendo-os na ordem correta. A teoria de grupo é outra ajuda na atribuição de transições: ela pode classificar os modos como proibidos, permitidos apenas em polarizações particulares, etc.

Além disso, o exame visual dos modos de movimento pode ajudar a classificar muitos modos como predominantemente alongamento e flexão de ligações , ou rotação interna; esses diferentes modos de vibração podem ser correlacionados a intervalos bastante diferentes de números de onda (trechos mais altos, especialmente trechos envolvendo átomos de hidrogênio, e rotações internas mais baixas).