Потенциальная энергия взаимодействия атомов в цеп

В последние годы получили распространение потенциалы, называемые атом-атомными. Основная идея подхода состоит в представлении потенциальной энергии взаимодействия молекул в виде суммы парных взаимодействий образующих молекулы атомов (учитываются взаимодействия данного атома со всеми атомами другой молекулы). Атом-атом-ные взаимодействия описываются парными потенциалами, зависящими лишь от расстояния между атомами (потенциалы Леннард-Джонса, ехр — 6 и др.). Параметры атом-атом-потенциалов определены для ряда систем с помощью экспериментальных данных о структуре и энергии кристаллов и др. Очевидно, суммарная энергия взаимодействия всех пар атомов, образующих молекулы, в общем случае оказывается зависящей от ориентации молекул. [c.283]

На рис. 9, б изображены результаты исследований потенциальной энергии взаимодействия между атомами аргона, когда Я меньше 0,3 нм, т. е. в области сильного отталкивания. При Я = 0,22 нм потенциальная энергия сил отталкивания Е(Я) достигает 11 ООО см" , что соответствует около 117 кДж/моль. Молекулы инертных газов могут возникать при взаимодействии атомов, находящихся в основных или возбужденных квантовых состояниях. Исключением является гелий, ато- [c.77]

Таким образом, полученные на основании опытных данных для адсорбции алканов, цикланов, алкенов и алкинов на графитированных термических сажах атом-атомные потенциальные функции межмолекулярного взаимодействия атомов С молекул этих углеводородов с атомами С графита зависят от валентного состояния атома С молекулы углеводорода. Как и в случае насыщенных углеводородов, атом-атомное приближение для потенциальной энергии взаимодействия молекул углеводородов с поверхностью графита хорошо оправдывается в случае адсорбции ненасыщенных углеводородов, если учесть зависимость атом-атомных потенциальных функций межмолекулярного взаимодействия атомов С. .. С от их валентного состояния. [c.337]

Любой атом представляет собой совокупность атомного ядра и электронов Вся система обладает определенной энергией Эта энергия (речь идет об энергии в химических превращениях) в основном представляет собой энергию электронов, являющуюся суммой кинетической и потенциальной энергий взаимодействия электронов между собой и с ядром Чем ниже зфо-вень энергии любой системы, тем большей устойчивостью обладает эта система Обобщая, можно сказать, что причина образования устойчивой молекулы из двух атомов заключается в понижении полной энергии при сближении атомов, т е в основном в понижении энергии электронов [c.30]

Рассмотрим теперь нелинейную конфигурацию атомов. Для выделения угловой зависимости взаимодействия потенциал U обычно представляют в виде суммы симметричной и антисимметричной частей последняя исчезает при усреднении по углам у. При достаточно малой асимметрии величина Va может быть представлена в виде быстро сходящегося разложения по степеням os у или полиномам Лежандра Рх ( os у) [69]. Таким образом, потенциальная энергия системы атом + двухатомная молекула записывается в виде [c.111]

В случае адсорбции цеолитом полярных неорганических молекул О2, N2, СО, СО2 и ЫНз, состоящих из нескольких атомов и имеющих электрический дипольный и (или) квадрупольный моменты, расчет вкладов энергии дисперсионного и индукционного притяжения и энергии отталкивания в общую потенциальную энергию Ф также можно провести в атом-ионном приближении. Однако кроме этого здесь надо учесть вклады в энергию межмолекулярного взаимодействия электростатического ориентационного взаимодействия электрических моментов молекулы с ионами решетки цеолита. Таким образом, в этом приближении потенциальная энергия Ф равна [c.216]

Когда кристаллическое вещество характеризуется ненаправленными и ненасыщенными связями, то согласно минимуму потенциальной энергии взаимодействия частиц следует, что каждый атом или ион стремится взаимодействовать с возможно большим числом соседних атомов или ионов. Это приводит к образованию структур с наибольшим координационным числом (/С-12). Принимая атомы в виде несжимаемых, равновеликих шаров радиусом Я, их наиболее компактную упаковку можно получить при [c.42]

И аналитические теории, и численные методы в настоящее время не ограничиваются изучением простых жидкостей и растворов, но переходят к изучению более сложных систем, образованных двух- и многоатомными молекулами, включая и полярные. Для описания взаимодействий в таких системах все шире привлекаются многоцентровые модели, представляющие потенциальную энергию взаимодействия между молекулами как сумму атом— атом- потен ци алов. [c.40]

При больших расстояниях Гз, т. е. при большом удалении атома С от молекулы АВ, этот атом не взаимодействует с АВ и потенциальная энергия системы АВ+С равна потенциальной энергии молекулы АВ [c.58]

Молекулярно-статистические выражения константы Генри для адсорбции на инертном адсорбенте с однородной поверхностью и потенциальная энергия межмолекулярного взаимодействия адсорбат — адсорбент. Нахождение атом-атомных потенциалов, удовлетворяющих экспериментальным значениям констант Генри для адсорбции на графитированной саже опорных молекул алканов, алкенов, алки-нов и ароматических углеводородов, и проверка возможности переноса найденных потенциалов на другие углеводороды. Адсорбция дейтерированных углеводородов. Нахождение атом-атомных потен-ци-алов для кислородсодержащих соединений, в частности гетероциклических. Зависимость атом-атомных потенциалов межмолекулярного взаимодействия от электронной конфигурации атомов в молекуле. [c.160]

В последние годы для описания взаимодействия между двух-и многоатомными молекулами широко пользуются атом-атом-ными потенциалами. Взаимодействия между валентно не связанными атомами описывают сферически симметричными потенциалами (обычно это потенциалы Леннард-Джонса или ехр—6), и потенциальную энергию системы представляют как сумму таких потенциалов. Так, для пары двухатомных молекул (рис. П. 14) = 13 + 14 + W23 + 24, где Uij = Uij(r ) — функция (П. 107) или (II. 109). [c.121]

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]

Полная потенциальная энергия молекулярного кристалла в атом-атомном приближении получается суммированием энергий взаимодействия по парам молекул. Ожидается, что результат будет приблизительно тем же, что и теплота сублимации, экстраполированная к О К при условии, что при возгонке не происходит изменений в конформации молекул и колебательных взаимодействиях. [c.465]

Лондон был первым, кто дал объяснение этого барьера в терминах квантовой механики. В описанной выше реакции атомы Ч Ъ первоначально связаны простой связью, т. е. двумя электронами с противоположно направленными спинами, в то время как атом X имеет неспаренный электрон. С приближением X к V — Z взаимодействие между этими тремя электронами вызывает уменьшение силы связи V — Ъ, так что V и 7 стремятся разойтись. Следовательно, приближение X к V — Ъ сопровождается увеличением потенциальной энергии системы, которое лишь отчасти компенсируется образованием связи X — V. В конце концов, достигается точка, где доминирующим становится притяжение X — У, а Ъ покидает систему, что сопровождается уменьшением полной потенциальной энергии системы. Можно продемонстрировать это графически откладывая полную потенциальную энергию системы в ходе протекания реакции, как это показано на рис. 14.1. [c.308]

В программе оперируют числовые элементы 12 массивов (М1-М12). Mi и М2 - массивы значений валентных углов и длин связей, М3 - массивов углов вращения, М4 - массив, включающий требуемые математические и физические константы, эмпирические параметры потенциалов атом-атомных взаимодействий, заряды на атомах и соответствующие признаки в случае циклической молекулы. Массивы М1-М4 сохраняются без изменений при исследовании соединений одного класса. М5 - массив нулевых приближений, задающий значения варьируемым параметрам массивов М1-МЗ. Мб - массив фазовых углов, заполняется автоматически и состоит из величин, отвечающих качественно отличным частям молекулы Можно отметить два основных типа фазовых углов, связывающих векторы при двух парах атомов - sp -sp и sp -sp гибридизациях. Массивы М7-М12 -основные для цифровой шифровки молекулы. М7 - двумерный массив номеров, предшествующих троек векторов, посредством которых вычисляются последующие векторы молекулярной системы. М8 - основной массив для вычисления направляющих косинусов векторов рассматриваемой системы. М9 - двумерный массив пар чисел для каждого вектора. Он используется при вычислении координат атомов и автоматической отсортировки фиктивных векторов, вводимых для удобства вычисления фазовых углов. Первое число каждой пары соответствует номеру атома, от которого берет начало вычисляемый вектор, второе - номер валентной связи в массиве М2, вдоль которой направлен искомый вектор (для фиктивных векторов это число равно 0). М10 - массив пар номеров атомов, взаимодействие между которыми не учитывается. К таким парам, например, относятся атомы, расстояния между которыми в любых конформациях остаются неизменными, что позволяет существенно ускорить процесс поиска локальных минимумов. При замене одного из логических условий в блоке VI массив М10 принимает участие уже в противоположном процессе. В этом случае каждая пара чисел представляет собой номера атомов, взаимодействие между которыми, и только между ними, дает вклад в общую энергию. Такой прием иногда бывает полезен при вычислении энергии взаимодействия между отдельными небольшими частями большой молекулы. МП - массив пар номеров атомов, участвующих в водородном связывании, а М12 - массив признаков атомов по их принадлежности к тому или иному химическому элементу. Необходимость массива М12 связана с выбором соответствующей потенциальной функции для учета энергии взаимодействия между конкретной парой атомов. [c.238]

Для определения числа и природы вращательных изомеров, а также заселенностей конформаций дивинилсульфида и его ana-, логов использованы методы атом-атомных потенциалов и карт потенциальной энергии [499]. Как уже отмечалось выше, положение минимумов на потенциальной поверхности внутреннего вращения определяется соотношением. двух конкурирующих факторов пространственного затруднения и р—я-взаимодействия. Первый фактор характеризует взаимодействие несвязанных между собой атомов, которое препятствует реализации плоских конформаций рассматриваемых молекул. Наибольшую роль пространственное затруднение должно играть в г мс-г ис-форме за счет сильного отталкивания. -водородных атомов винильных групп. Для расчета энергии пространственного затруднения избран метод атом-атомных потенциалов, количественно учитывающий способность молекулы к деформации валентных углов по сравнению с их значениями в ненапряженных молекулах. Второй фактор (р-я-взаимодействие) для каждого из двух внутренних вращений может быть представлен первыми двумя членами разложения в ряд Фурье — [c.174]

Задача проникновения через потенциальный барьер очень часто встречается в физике. Рассмотрим, например, процесс а-распада, при котором а-частица покидает ядро радиоактивного элемента. Каково взаимодействие а-частицы и ядра На больших расстояниях между ними должно иметь место кулоновское отталкивание, поскольку и ядро, и а-частица имеют положительный заряд. Однако на близких расстояниях ( 10 см) включаются специфические ядерные силы, обеспечивающие прочность ядер, и энергия а-частицы должна понил<аться. В итоге возникает зависимость потенциальной энергии взаимодействия а-частицы с ядром, изображенная на рис. XXI.3. [c.438]

Механизм образования химической связи удобнее всего рассмотреть на примере образования молекулы водорода из атомов. Формула электронной конфигурации ато1 водорода — 15, т. е. у него имеется только один неспарен ный электрон. В соответствии с законами квантовой механики атом водорода, содержащий неспаренный электрон, находится в неустойчивом состоянии, поскольку обладает избытком потенциальной энергии. Такой атом будет притягивать к себе другой атом водорода при условии, если спин его электрона имеет противоположное направление. Взаимное притяжение атомов приводит к тому, что их атомные орбитали перекроются, при этом оба электрона станут в равной мере принадлежать обоим атомам, т. е. образуется пара электронов с противоположно направленными спинами, которая осуществляет химическую связь. Электронное облако, образуемое этой парой электронов, охватывает, связывает воедино ядра обоих взаимодействующих атомов. Такая связывающая два одинаковых атома двухэлектронная связь называется ковалентной. [c.69]

Энергия взаимодействия соседних атомов полимерной цепи представлена на рис. 2.2 (кривая /). Для органических полимеров потенциальная энергия взаимодействия задавалась в виде функции Морзе. Если к цепи приложена постоянная внешняя сила / = onst, то энергия взаимодействия соседних атомов описывается кривой с максимумом (кривая 2 на рис. 2.2). Таким образом, в теории Губанова и Чевычелова максимум появлялся только при наличии растягивающей силы. (На рис. 2.2. Го — межатомное расстояние, или длина химической связи Ат —уд- [c.24]

Статистический расчет структуры поверхности. 1. Поверхностное плавление, шероховатость и модель Изинга. Вслед за Ли и Янгом [30] Бартон и Кабрера [40] (см. также статью Бартона и др. [41]) обнаружили, что найденное Онсагером решение для модели ферромагнетизма по Изингу приложимо при анализе фазовых превращений двумерных молекулярных структур. Бартон и Кабрера предполагали рассчитать, как с ростом температуры увеличивается шероховатость поверхности кристалла, которая вначале была плотноупакованной. Они рассматривали грань (100) кристалла с простой кубической решеткой, считая ее идеально гладкой (т. е. не содержащей вакансий) при температуре Г = 0. Потенциальная энергия взаимодействия между двумя ближайшими атомами считалась равной ф, т. е. по ф/2 на атом. Если же тот или иной поверхностный атом расположен выше соседнего на один или несколько периодов решетки, то одна связь с ближайшим соседним атомом считается порванной, так что подобная конфигурация обладает избыточной энергией ф/2 на атом. Мера шероховатости поверхности Sr определяется следующим образом Sr = U—Uq) Uo, где С/о(=ф/2) и и — удельные потенциальные энергии соответственно идеально гладкой грани и реальной поверхности. Ясно, что Sr — О для гладкой грани и Sr > О в реальном случае. Эта двумерная структура с двумя уровнями точно соответствует модели Изинга, и, следовательно, ей свойственно свое фазовое превращение ( поверхностное плавление ) при температуре Тс- Из [c.378]

Большое количество полученных в последние годы экспериментальных данных свидетельствует в пользу гетерогенности рецепторов АТ II, и в дальнейшем изложении будем исходить именно из этого предположения [379-382]. Полифункциональность АТ II и гетерогенность его рецепторов можно связать с молекулярной структурной организацией гормона, изученной теоретически. Его предрасположенность к реализации ряда функций проявляется в существовании в нативных условиях нескольких близких по энергии и легко переходящих друг в друга пространственных форм. Высокая эффективность и строгая избирательность взаимодействий АТ II с различными рецепторами связаны с тем, что каждая его функция реализуется посредством актуальной только для данного рецептора конформации из состава самых предпочтительных структур свободной молекулы. Таким образом, поиск структурно-функциональной организации АТ II сводится к выяснению для каждой биологической активности пептида актуальной конформации. Для решения задачи в условиях отсутствия необходимых данных о потенциальных поверхностях мест связывания требуется использование дополнительной информации. В качестве такой информации, как правило, привлекаются данные по биологической активности синтетических аналогов природных пептидов. Однако при формировании серии аналогов без предварительного изучения конформационных возможностей как природного пептида, так и его искусственных аналогов в ходе исследования по существу случайным образом ищется прямая зависимость между отдельными остатками аминокислотной последовательности гормона и его функциями. Поскольку стимулированные гормоном аллостери-ческие эффекты возникают в результате не точечных, а множественных контактов между комплементарными друг другу потенциальными поверхностями лиганда и рецептора (иначе отсутствовала бы избирательность гормональных действий), нарушение функции при замене даже одного остатка может быть следствием ряда причин. К ним относятся исчезновение нужной функциональной группы, потеря необходимых динамических свойств актуальной конформации, запрещение последней из-за возникающих при замене остатков стерических напряжений, смещение конформационного равновесия из-за изменившихся условий взаимодействия с окружением и т.д. Следовательно, случайная замена отдельных остатков не приводит к решению задачи структурно-функциональной организации гормонов. Об этом свидетельствует отсутствие в течение нескольких десятков лет заметного прогресса в ведущихся с привлечением множества синтетических аналогов исследованиях зависимости между структурой и функцией АТ II, энкефалинов и эндорфинов, брадикининпотенцирующих пептидов, а также ряда других. Отсюда следует неизбежный вывод о необходимости привлечения к изучению структурно-функциональных отношений у пептидных гормонов специального подхода, который позволил бы отойти от метода проб и ошибок и при поиске синтетических аналогов делать сознательный выбор для их синтеза и биологических испытаний. [c.567]

Потенциальная энергия взаимодействия молекул в атом-атомиом приближении имеет вид [c.16]

Сказанное выше в большей или меньшей степени относится также к циклопентанам. Стереохимия этих соединений в настоящее время изучена достаточно подробно. Экспериментальное измерение энтропии циклопентана [67], константы Керра [68] и расчетные данные [64] показали, что циклопентановое кольцо не может быть ко-планарным. На моделях хорошо видно, что в плоском кольце цнкло-пентана все 10 атомов Н были бы расположены так же, как в заслоненной конформации этана. Суммарная энергия взаимодействия этих атомов водорода составила бы не менее 58,7 кДж/моль. Чтобы избежать увеличения потенциальной энергии, кольцо изгибается таким образом, что один атом С оказывается выше, а другой ниже плоскости трех остальных атомов С кольца,—конформация полу-кресло . Другая возможная конформация — конверт из плоскости кольца выходит только один атом С. В обоих случаях потенциальная энергия молекулы циклопентана уменьшится на 15 кДж/моль. Согласно еще одной очень распространенной точке зрения [69], место выхода атома углерода из плоскости кольца циклопентана непрерывно перемещается по кольцу, т. е. атомы углерода кольца поочередно выходят из плоскости и затем возвращаются в нее. Такое движение называют псевдоаращением или псевдоротацией. Необходимо, однако, отметить, что эта концепция не бесспорна. Измеренные константы Керра плохо с ней согласуются [68] и отвечают только форме полукресла. Тем не менее, существует веское мнение [70], что сумма всех имеющихся данных говорит все же скорее в пользу псевдовращения. [c.43]

Точные расчеты показывают, что при образовании связп кинетическая энергия электронов несколько увеличивается, ио по абсолютной величине это увеличение меньше убыли потенциальной энергии. Можно доказать, что в системе, где действуют кулоновские силы, средняя кинетическая энергия частиц Т всегда составляет ровно половину абсолютной величины средней потенциальной энергии их взаимодействия (7. Это важное положение называется теоремой ви-риала. Из нее следует, что ДС7 —2ДГ и Д = —АТ, [c.79]

В реагирующей системе А ВСт1АВ С атомы В тл С соединены простой связью, т. е. парой электронов с противоположными спинами, а А имеет неподеленный электрон. При присоединении А к ВС взаимодействие электронов дает снижение обменной энергии, в результате связь ВС ослабевает и нарастает тенденция к разрыву молекулы. При достижении определенного энергетического уровня атом С начинает удаляться из молекулы, а А—внедряться. В некоторый момент силы связей атомов А и С с В будут уравновешены, и система вступает в переходное состояние. Изменение потенциальной энергии системы при этой реакции представлено графически на рис. 27. В точке пересечения барьера образуется активированный [c.131]

При больншх расстояниях т. е. ири больигам удалении атома С от молекулы АВ, этот атом не взаимодействует с АВ и 1ютенциальная энергия системы АВ - - С равна потенциальной энергии молекулы АВ [c.54]

Энергетический барьер экзотермической химической реакции обусловлен перестройкой электронной структуры реагирующих частиц. Если атом А реагирует с молекулой ВС, то в реакции рвется связь В - -С и образуется связь А — В. Такую перестройку приближенно можно описать как суперпозицию двух волновых функций г з = а 115а, вс 4 + С Фав, с, где г15д, вс описывает взаимодействие А с молекулой ВС, а я1)ав, с — атома С с молекулой АВ коэффициенты а и с меняются вдоль координаты реакции. Качественное представление об общем характере поверхности потенциальной энергии дает рассмотрение двух независимых поверхностей, одна из которых описывается функцией 1 А, вс, другая Фав, с- Эти две поверхности пересекаются. При взаимодействии А с ВС пересечение исчезает и образуются нижняя и верхняя поверхности потенциальной энергии, система движется по нижней поверхности. В реакции атома водорода с молекулой водорода функции [c.87]

Подобно тому как Цри изучении газов важнейшую роль играют идеальные газы, так и при описании свойств жидких растворов аналогичную роль играют идеальные растворы. Однако между этими двумя понятиями имеется огромное различие. В идеальных газах считается, что в среднем расстояния между молекулами столь велики, что ме кмолекулярные силы мелсду ними равны нулю. Очевидно, что в жидкостях молекулы в среднем так близки друг к другу, что пренебре) ать силами взаимодействия между ними никогда нельзя. Молекулы в жидкостях всегда обладают не только кинетической, но и потенциальной энергией. Это справедливо и для однокомпонентных ( чистых ) жидкостей, и для жидких растворов. Поэтому идеальными растворами называются такие, в которых средняя потенциальная энергия калсдой молекулы не равна нулю, а равна средне потенциальной энергии молекулы в чистом жидком компоненте раствора. [c.127]

Атом водорода состоит из электрона и гораздо большего по массе протона, поэтому для упрощ,ения задачи целесообразно считать протон неподвижным. Электрическое взаимодействие между электроном и протоном описывается законом Кулона, из которого следует, что потенциальная энергия этой системы равна V = —(е 1г), где г — расстояние между двумя частицами. Именно эту потенциальную энергию необходимо подставить в уравнение (П1.2). Для поля со сферической симметрией, как это имеет место в данном случае, уравнение Шрёдингера проще решать в сферических, а не в декартовых координатах X, у, г. Сферические координаты г, ф показаны на рис. И1.1. С их использованием волновая функция записывается в виде произведения трех функций, каждая из которых зависит только от одного переменного [c.164]

П. Взаимодействия типа А—В энергетически более выгодны, чем взаимодействия типа А—А и В—В. В этом случае потенциальная энергия системы тем меньше [множитель ехр (—UiIkT) тем больше], чем больше число смешанных пар в системе. Наименьшую потенциальную энергию система будет иметь в такой конфигурации, при которой число пар А—В в системе максимально. Для системы стехиометрического состава это отвечает правильному чередованию атомов А и В в решетке (рис. 50, б), когда каждый атом А окружен атомами В и наоборот. Такую полностью упорядоченную структуру система имеет при Т = = 0. С повышением температуры степень упорядоченности уменьшается, но все же в определенной температурной области (часто весьма широкой) можно говорить о существовании в кристалле двух подре-шеток, одна из которых занята в основном атомами А, другая — в основном атомами В. Можно выделить правильные положения атомов А (а-узлы) и правильные положения атомов В (Р-узлы) к правильности геометрической структуры решетки добавляется правильность (пусть неполная) в распределении атомов А и В по узлам. В таком случае говорят, что кристалл имеет сверхструктуру. [c.338]

Дальнейшие рассуждения будут касаться только молекул, поскольку именно из иих состоит подавляюш ее число органических соединений. Образование двухатомной молекулы представляют таким образом, как будто к одному, покоящемуся в какой-либо точке пространства атому из бесконечности приближается второй атом (рис. 1.2.1). При этом на определенно расстоянии в результате взаимодействия валентных электронов высвобождается энерг[1я. Это взаимодействие можно представить таким образом, что между обоими атомами возникают силы притяжения. Однако, начиная с некоторого определенного расстояния, между положительно заряженными ядрами начинают проявлять себя и силы отталкивания. Поэтому потенциальная энергия пот, являюн1,аяся векторной суммой сил притяжения и отталкивания, вна- [c.51]

Прежде всего эта роль определяется значением нековалентпых взаимодействий в формировании пространственной структуры белков и иуклеиновы,ч кислот. В полипептидной цепи каждый хиральный атом углерода связан простыми <т-связя-ми с группами С=0 и NH, что означает возможность заторможенного вращения с низким активационным барьером вокруг этих связей. Вращение вокруг собственно-пептидной связи затруднено, поскольку вследствие р, г-сопряжения эта связь не является строго одинарной. Таким образом, в полипептидной цепи длиной вминокислотных остатков возможно заторможенное вращение вокруг 2N связей. Если принять, естественно с некоторой степенью условности, что каждой из таких связей соответствуют три значения торсионных углов, соответствующих минимумам потенциальной энергии вращения (по аналогии с классической картинкой для вращения вокруг связи С—С в дихлорэтане), то число различных конформаций, которое может принимать полипептидная цепь, составит я Считая, опять-таки с большим элементом условности, что время отдельного поворота вокруг <г-связи имеет порядок 10 с и вращение вокруг всех связей может происходить независимо друг от друга, число поворотов в секунду можно оценить как 2УУ-101 , что для небольшого белка, состоящего всего из 100 аминокислотных остатков, составит 2-10 2. Если бы молекула белка представляла собой статистический клубок, непрерывно случайным образом изменяющий свою конформацию, то некоторую биологически значимую конформацию, необходимую для функционирования белковой молекулы, она принимала бы один раз за 10 с, что абсурдно велико не только по сравнению с временем, реально необходимым для выполнения той или иной функции, но и с временем существования Вселенной вообще. Аналогичная оценка, проведенная для такой достаточно сложной органической молекулы, как NAD, где основная цепочка атомов содержит 14 таких <т-связей, показывает, что время, необходимое для достижения некоторой определённой конформации, существенной для функционирования этой молекулы в химических превращениях и в биохимических системах, составит величину порядка 0,07 с, [c.68]

В кристаллических решетках углеводородов расстояние наибольшего сблин<ения атомов водорода соседних молекул равно 2,4— 2,6 А [310]. Часто это значение принимается равным равновесному расстоянию / о,н....н межмолекулярного взаимодействия двух атомов Н. Однако расчеты кристаллических решеток углеводородов на основании атом-атомных потенциальных функций межмолекулярного взаимодействия С и Н показывают [172, 186, 228], что расстояние наибольшего сближения атомов Н соседних молекул в решетке приблизительно на 0,3 А меньше значения равновесного расстояния 0,Н...Н) принятого в расчетах потенциала межмолекулярного взаимодействия двух атомов Н. Это обусловлено главным образом тем, что расстояния между атомами сложных молекул в кристаллической решетке определяются минимумом потенциальной энергии межмолекулярного взаимодействия всех силовых центров рассматриваемой молекулы со всеми силовыми центрами остальных молекул, а не потенциальным минимумом межмолекулярного взаимодействия только наружных атомов Н. Таким образом, расстояние наибольшего сближения атомов Н в молекулярных кристаллах пе равно значению о,н...нДля потенциальной функции межмолекулярного взаимодействия этих двух изолированных атомов Н. Чтобы из атом-атомных потенциальных функций межмолекулярного взаимодействия получить расстояние наибольшего сближения атомов Н в кристаллической решетке к-гексана, равное экспериментально наблюдаемому, для равновесного расстояния Го,н...н взаимодействия двух атомов Н необходимо принять значение, равное 2,8—3,2 А [228, 229]. Необходимость введения более высокого, чем 2,4—2,6 А, значения для Го, н. .. н было отмечено и в других работах [173, 227]. [c.266]

Как видно из выражения ( 111,44), для расчета потенциальной энергии Ф межмолекулярного взаимодействия молекулы с твердым телом на основании атом-атомных потенциалов межмолекулярного взаимодействия (рц необходимо определить значения сумм 2 7/ (п = 6,8) и 2 ехр (—дцГц) в зависимости от положения рассматриваемой точки над поверхностью твердого тела. [c.268]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология