Кинетическая и потенциальная составляющие энергии связи

Основной энергетический цикл общей циркуляции атмосферы составляют генерация А за счет притока тепла, превращение доступной потенциальной энергии в кинетическую и диссипация последней. Генерация доступной потенциальной энергии связана в первую очередь с неравномерностью притоков тепла в горизонтальной плоскости и перераспределением тепла по вертикали, приводящим к уменьшению статической устойчивости. Скорость генерации доступной потенциальной энергии можно определить как [234] [c.107]

Конформационные превращения в молекуле алкана определяются соотношением между потенциальным барьером внутреннего вращения (/ ) вокруг углерод — углеродной связи и кинетической энергией теплового движения. Значение энергетического барьера Е< кТ (при комнатной температуре энергии теплового движения молекул — 3,5 кДж/моль) соответствует свободному внутреннему вращению. Если Е кТ, то внутреннего вращения вокруг углерод — углеродной связи не происходит, а имеют место крутильные колебания. Барьер внутреннего вращения в этане составляет 12 кДж/моль [27]. В свободных молекулах изобутана барьер внутреннего вращения групп СН( равен 15 кДж/моль. [c.24]

Силы отталкивания способствуют обмену кинетической и потенциальной энергий между молекулами, установлению термодинамического равновесия. Межмолекулярные химические связи возникают в результате перераспределения электронной плотности в пространстве между молекулами, частичного переноса заряда от молекулы донора к молекуле акцептора. Такой перенос электронного заряда понижает энергию системы и приводит к образованию молекулярных ассоциатов в чистых жидкостях и комплексных соединений в растворах. Разновидностью межмолекулярных химических взаимодействий является водородная связь, осуществляемая с участием водорода. Атом водорода, ковалентно связанный с атомом фтора, кислорода, азота, хлора, серы, фосфора, углерода, может образовать вторую связь с одним из таких же атомов другой молекулы. В воде, спиртах и кислотах энергия водородной связи составляет 20,9 —33,4 кДж/моль в бензоле, растворе ацетон — вода — около 4,2 кДж/моль. [c.247]

Согласно классической кинетической теории, вклад каждой колебательной степени свободы в Су составляет Н. Причина столь большого вклада колебательных степеней свободы обусловлена тем, что с колебанием связаны кинетическая и потенциальная энергии и вклад каждой [c.269]

Нас будет интересовать чисто колебательное движение, т. е. движение атомов в потенциальном поле, которое определяется данным электронным состоянием молекулы. Уравнения движения составляются обычно в системе естественных колебательных координат <7/ (изменения равновесных длин связей, величин валентных углов и т. д.), число которых равно числу колебательных степеней свободы системы из Л -частиц, т. е. 3 N — 6 ЗМ — 5 для линейных молекул). Координаты (/г, характеризующие отклонение конфигурации молекулы от равновесной и для равновесного состояния обращающиеся в нуль, описывают состояние отдельных частей молекулы. Для малых колебаний (порядка сотых ангстрема) они линейно связаны с декартовыми координатами смещений атомов из положений равновесия, поэтому кинетическая энергия колеблющихся атомов записывается в обобщенных импульсах р1 сопряженных координатам <7, в виде квадратичной формы [c.170]

Точные расчеты показывают, что при образовании связи кинетическая энергия электронов несколько увеличивается, но по абсолютной величине это увеличение меньше убыли потенциальной энергии. Можно доказать, что в системе, в которой действуют кулоновские силы, средняя кинетическая энергия частиц Т всегда составляет ровно половину абсолютной величины средней потенциальной энергии их взаимодействия и. Это важное положение называется теоремой вириала. Из нее следует, что и -2АТ и А --Л7. [c.85]

Связь между полной энергией (суммой кинетической и потенциальной энергией) Е, потенциальной энергией V и скоростью волны Я составляет основу общего волнового уравнения Шредингера. [c.18]

Используем соотношение (3-3) при рассмотрении образования химической связи между двумя атомами фтора. До реакции — назовем это состоянием 1 — были два далеко отстоящих друг от друга атома фтора каждый атом обладал средней кинетической энергией Тр и средней потенциальной энергией 1 р. Таких атомов два, поэтому в состоянии 1 кинетическая и потенциальная энергии составляют Тх = 2Тр и VI == 2Ур соответственно. В результате реакции (3-1) возникает устойчивая молекула фтора Рг — состояние 2. Кинетическая и потенциальная энергии после реакции определяются соответствующими значениями для этой молекулы так, что = Гр и = [c.76]

При изучении ядерных реакций было обнаружено, что процессы d, р) происходят при энергиях, гораздо меньших высоты кулоновского барьера ядра-мишени, и с сечениями значительно большими, чем для соответствующей реакции (d, га), особенно для тяжелых ядер. Оба эти факта совершенно не согласуются с предсказаниями модели составного ядра при энергии ниже высоты кулоновского барьера реакции, вообще говоря, не должно бы быть, а если компаунд-ядро все же образуется, то нейтроны должны были бы преобладать над протонами, особенно в случае элементов с большими атомными номерами. Эта явная аномалия была объяснена Оп-пенгеймером и Филлипсом [6] как результат поляризации дейтрона в кулоновском поле ядра. Они предположили, что при сближении с ядром нейтронный конец дейтрона поворачивается к ядру, а протонный конец отталкивается кулоновскими силами. Из-за относительно большого расстояния между нуклонами в дейтроне (несколько ферми) протон еще не доходит до кулоновского барьера, когда нейтрон достигает поверхности ядра. И поскольку энергия связи дейтрона составляет всего 2,23 Мэв, действие ядерных сил на нейтрон приводит к развалу дейтрона, причем протон остается снаружи потенциального барьера. Описанное только что явление обычно называют процессом Оппенгеймера — Филлипса (О — Ф). Аналогичный механизм, по-видимому, имеет место и в случае реакции (Не , р) при малых энергиях. Интересная особенность О — Ф-процесса состоит в таком разбросе энергий возникающих протонов, который включает и значения, превышающие энергию падающего дейтрона, т. е. в ряде случаев возбуждение компаунд-ядра таково, как будто произошел захват нейтрона с отрицательной кинетической энергией. [c.310]

В процессе образования 1 моль N02 из N0 и О2 освобождается 56,5 кДж энергии при условии, что в начальном и конечном состоянии р = 1,01325-10 Па (1 кгс/см ) и Г = 298 К. 94,57о этой величины представляет энергия, выделившаяся ири образовании связей (потенциальная энергия, превратившаяся в кинетическую), и лишь 3 кДж составляет разность между термическими энергиямл реагентов и продуктов реакции [c.127]

Потенциальная энергия молекулы, а тaклie перпендикулярная направлению связи компонента кинетической энергии идентичны соответствующим энергиям свободного атома. Однако параллельная связи компонента кинетической энергии составляет лишь часть атомной величины. Если эта атомная величина при связывании уменьшается на фактор у> то кинетическая интерференционная энергия определяется величиной Тх = [c.285]

В основе кинетического изотопного эффекта [31] лежит тот факт, что прочность связи между двумя атомами зависит от массы соответствующего атома. Поэтому при замещении этого атома на его изотоп прочность связи незначительно, но все же заметно изменяется. Сильнее всего этот эффект выражается при замене водорода (протия) на дейтерий, так как здесь относительная разность масс составляет 100%. Энергия диссоциации О, например связи С—Н, представлена на потенциальной диаграмме (рис. 17). Энергия диссоциации равна разности между энергией свободных атомов (групп атомов) и нулевой энергией Ео соединенных атомов (групп атомов). Ео является функцией масс Ш] и Шг атомов, участвующих в связи [c.70]

Полагают, что уменьшение растяжимости или появление ломкости при старении происходит вследствие такого постепенного упорядочения относительно осей молекул [34], при котором водородные связи в полярных слоях в конечном счете образуются в положении, отвечающем наименьшей потенциальной энергии. Если это так, то кинетика подобного изменения структуры, показанная на рис. 13, должна быть такой же, как при упрочнении вследствие механической деформации. В согласии с этим получены микрофотометрические кривые по рентгенограммам, отображающим процесс отпуска, в данном случае полигексаметиленсебацинамида. Время, требующееся для того, чтобы вызвать данную интенсивность диффракционных пятен, отвечающих параллельному расположснкю б цепях, было измерено как функция от Т. Результаты представлены на рис. 18 масштаб ординаты на этом рисунке вдвое меньше, чем на рис. 17. Наклон прямых в обоих случаях одинаков. Энергия активации Е, вычисляемая из температурного коэфи-днента, составляет для обеих систем около 14 000 кал на моль отрезков цепи. Поскольку энергетические барьеры, препятствд ющие вращению между парафиновыми цепями, очень низки, большая часть этой энергии, несомненно, связана с разрывом водородных связей, имеющихся в метастабильных конфигурациях. Судя по величине энергии, при подобном изменении стр к-туры разрывается около двух водородных связей [31 на каждую кинетическую единицу. [c.35]

Ниже дается количественная теория процесса агрегатообра-зования на уровне контактного взаимодействия двух частиц [17, 18]. HyisTb в начальный момент времени две одинаковые сферические частицы радиусом Ro начинают сближаться со скоростью vo, расстояние между их поверхностями в этот момент составляет ko Ro. Необходимо найти связь между vo, Ro и другими параметрами, при которых частицы способны преодолеть потенциальный барьер поверхностных сил. Подобно предпосылкам в статической теории устойчивости ДЛФО предполагается, что потенциальная энергия взаимодействия частиц U(h) имеет максимум при /i = /Zk и достаточно глубокую потенциальную яму при /г<Лк. Коагуляция наступает в том случае, если частицы, получив от внешнего источника кинетическую энергию, смогут преодолеть гидродинамическое сопротивление и потенциальный энергетический барьер и сблизиться до расстояний /г<Лк. [c.15]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология