Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Потенциальная энергия. Энергия потенциальная

    Зная величину АН, можно оценить величину остальных неизвестных. Однако, прежде чем воспользоваться уравнением (45) для подсчета силы тока, необходимо сделать некоторые замечания. Как указывалось выше, высота потенциального барьера АР снижается действием электрического поля на величину ау]р. На рис. 115 схематически показано сочетание потенциальной энергии молекул воды в прилегающей к электроду зоне раствора с электрическим полем электрода. Сплошная линия имеет волнистый характер. Точки минимумов на волнистой линии отмечают положение молекул, в которых молекулы обладают минимальной потенциальной энергией. Минимальная потенциальная энергия соответствует положению равновесия при отсутствии [c.310]


    Энергия электрона зависит от радиуса орбиты, по которой он вращается. Она представляет собой сумму кинетической энергии электрона, равной тю 12, и потенциальной энергии, равной —е /г. Знак минус перед последней величиной взят потому, что потенциальная энергия электрона вне атома, на бесконечном расстоянии от него (г=оо) принимается равной нулю. Подобно тому, как снижается потенциальная энергия любого тела, в поле земного тяготения с уменьшением высоты падает и потенциальная энергия электрона по мере его приближения к ядру, т. е. она становится меньше нуля. Подставляя в выражение для потенциальной энергии пот = —е /г значение радиуса из уравнения (ХП1-5), получим [c.240]

Рис. 18. Схематическая диаграмма потенциальной энергии молекулы газообразного хлористого водорода, находящегося в состоянии с наименьшей электронной энергией. Плавная кривая выражает зависимость полной потенциальной энергии молекулы от расстояния между ядрами. Горизонтальные линии внутри этой кривой обозначают возможные значения колебательной энергии. Кроме того, тонкими горизонтальными черточками обозначены энергетические уровни, связанные с вращением. Нижние колебательные уровни расположены на равных расстояниях друг от друга (т. е. так, как это изображено на рис. 17). Обратите внимание, что расстояние между более высоко расположенными уровнями убывает с ростом энергии и амплитуды колебаний. При некоторых больших значениях номера колебательного уровня V (так называемого колебательного квантового числа) энергия колебаний превосходит максимальную энергию взаимного притяжения двух атомов. В этом случае расстояние между атомами возрастает неограниченно, и молекула диссоциирует. Рис. 18. Схематическая <a href="/info/366789">диаграмма потенциальной энергии</a> молекулы <a href="/info/1174140">газообразного хлористого водорода</a>, находящегося в состоянии с наименьшей <a href="/info/3620">электронной энергией</a>. <a href="/info/435370">Плавная кривая</a> выражает зависимость <a href="/info/918366">полной потенциальной энергии</a> молекулы от <a href="/info/24920">расстояния между</a> ядрами. Горизонтальные линии внутри этой кривой обозначают <a href="/info/610300">возможные значения</a> <a href="/info/5756">колебательной энергии</a>. Кроме того, тонкими горизонтальными черточками обозначены <a href="/info/463287">энергетические уровни</a>, связанные с вращением. Нижние колебательные уровни расположены на равных <a href="/info/739154">расстояниях друг</a> от друга (т. е. так, как это изображено на рис. 17). Обратите внимание, что <a href="/info/24920">расстояние между</a> <a href="/info/1456069">более высоко</a> расположенными уровнями убывает с <a href="/info/500801">ростом энергии</a> и <a href="/info/477186">амплитуды колебаний</a>. При некоторых <a href="/info/1000103">больших значениях</a> номера колебательного уровня V (так называемого <a href="/info/1000149">колебательного квантового числа</a>) <a href="/info/2895">энергия колебаний</a> превосходит максимальную <a href="/info/365317">энергию взаимного притяжения</a> <a href="/info/1696521">двух</a> атомов. В этом случае <a href="/info/24920">расстояние между</a> атомами возрастает неограниченно, и молекула диссоциирует.
    Рассмотрим теперь процесс внутренней конверсии более подробно. Внутренняя конверсия, вероятно, является двухстадийным процессом (см. рис. 6). Сначала молекула испытывает адиабатический переход с одной кривой потенциальной энергии на другую. Так как основной уровень нового электронного состояния находится ниже, то молекула приобретает избыток тепловой (колебательно-вращательной) энергии. При установлении равновесия с соседними молекулами эта горячая молекула каскадом переходит на низшие уровни, отдавая избыток энергии на небольшое увеличение температуры ближайших соседних молекул. Внутренняя конверсия проходит в один этап в тех случаях, когда разность электронной энергии между двумя состояниями преобразуется в колебательно-вращательную энергию низшего состояния. Однако совершенно необходимой стадией является последующее удаление этого избытка энергии при соударениях . В случае полностью изолированной молекулы, помещенной в пространство, свободное от каких-либо полей, энергия может быть потеряна исключительно путем спонтанного испускания. Мы убедились, что это значительно более медленный процесс, чем внутренняя конверсия . Вследствие этого молекула имела бы достаточно времени, чтобы вновь вернуться в свое первоначальное состояние. Действительно, при этих условиях молекула быстро переходила бы из одного состояния в другое и очень скоро заселенности обоих состояний стали бы равными (на рис. 6 этот процесс показан пунктирными стрелками). В действительности же молекула испытывает множество соударений. Например, в газе при давлении 1 атм при комнатной температуре молекула испытывает примерно 10 столкновений в секунду. В жидкости молекула постоянно находится в состоянии столкновения со своими соседями в этих условиях частота столкновений по существу того же порядка, что и частота колебаний, т. е. лежит в интервале от 10 до 10 сек . Уже первое соударение молекулы в состоянии 5 выводит ее из области пересечения потенциальных поверхностей, и она уже не может вновь перейти в состояние 5г. Следующие соударения приводят к потере остатка энергии. В газе при малом давлении именно столкновения лимитируют полную скорость процесса. Таким образом, скорость внутренней конверсии уменьшается при уменьшении частоты столкновений. В конденсированных средах вторая стадия проходит исключительно быстро, и скорость перехода во всех жидких и твердых системах лимитируется первой стадией — истинным переходом между электронными состояниями. [c.100]


    Приближенные квантово-химические расчеты показывают, что при рассмотренном сближении атома 2 с молекулой ХУ затрачивается наименьшая энергия. Чтобы проследить за изменением потенциальной энергии системы из трех атомов в процессе реакции, построим диаграмму в декартовой системе координат, откладывая по оси абсцисс расстояние (гх-у) между атомами X и У, а по оси ординат — расстояние (гу-г) между атомами У и 2, при условии, что валентный угол активного комплекса Х — У — 2 фиксирован и равен 180° С (рис. V, 1) . На рассматриваемой диаграмме величина энергии откладывается по оси, перпендикулярной плоскости чертежа, аналогично тому, как на топографических картах -изображается рельеф местности. Сплошными линиями отмечены уровни равной энергии, выраженной в килокалориях. За изменением потенциальной энергии можно проследить по изоэнергетическим линиям на поверхности энергии, спроектированным на плоскости гх г—гг-г- [c.139]

    Рассмотрение реакции разложения СЮ наводит на мысль, что в принципе можно вычислять зависимость полной потенциальной энергии совокупности атомов от их положения в пространстве. Такие расчеты позволяют получить поверхность потенциальной энергии, имеющую области высокой энергии- холмы и плато , а также области низкой энергии- долины . Каждая область минимума потенциальной энергии на таком графике соответствует устойчивой молекуле. Однако, к сожалению, даже при наличии всего четырех атомов, как при реакции 2СЮ, для описания потенциальной поверхности требуется шесть переменных, например длины связей между каждым атомом и тремя остальными. Для гра- [c.371]

    Построим кривую зависимости потенциальной энергии [55] этой молекулы от X (расстояния Яи - N) так, чтобы сумма расстояний - N и — N оставалась постоянной. Кривую типа а (рис. 10.27,Л) мы получим в том случае, если зададимся гармонической функцией потенциальной энергии, т. е. У=1/2кХ . Построим аналогичную кривую для Ки"— [c.120]

    Подобное условие получается с использованием энергетического подхода Гриффитса, согласно которому трещина переходит в неустойчивое состояние, когда скорость высвобождения упругой энергии (<1 ) при образовании трещины в пластине превзойдет прирост поверхностной энергии(ёП). В период устойчивого роста трещины, освобождаемая потенциальная энергия расходуется на образование новой поверхности трещины с1 У = с1П = где у - плотность поверхностной энергии (работа, необходимая для образования единицы свободной поверхности). Освобождаемая энергия W пропорциональна объему полости, образованной трещиной и средней энергии деформации  [c.120]

    Модели с взаимодействием, зависящим от ориентации частиц. В общем случае все компоненты потенциальной энергии взаимодействия между двумя несферическими молекулами будут зависеть от относительной ориентации взаимодействующих молекул. Для одних членов эта зависимость может быть достаточно сильной, для других — относительно слабой. На практике во избежание излишнего усложнения модели и неоправданного увеличения числа варьируемых параметров зависимостью от ориентации для большинства членов потенциала взаимодействия обычно пренебрегают. При температурах ниже температуры Бойля наиболее существенный вклад от ориентации вносят члены, соответствующие дальнодействующей компоненте потенциальной энергии, и в первую очередь члены, характеризующие [c.225]

    Внутренняя потенциальная энергия равна работе, которую надо затратить, чтобы раздвинуть соприкасающиеся друг с другом молекулы, т. е. работе, совершенно против сил притяжения (сцепления), действующих между молекулами. Чем больше расстояние между отдельными молекулами, тем больще внутренняя потенциальная энергия, так как тем больше работа, которая была затрачена для того, чтобы раздвинуть молекулы на это расстояние. С увеличением давления расстояние между молекулами газа уменьшается, а следовательно, уменьшаются внутренняя потенциальная энергия и,, и внутренняя энергия и. Уменьщение внутренней энергии равно работе, произведенной силами сцепления при сжатии газа. [c.527]

    При движении изображающей точки из исходного в переходное состояние происходит возрастание потенциальной энергии. Если суммарная энергия е (кинетическая плюс потенциальная) реагентов меньше высоты барьера, то вершина потенциального барьера не будет достигнута. Если же суммарная энергия больше высоты потенциального барьера, то возможно превращение соответствующего количества кинетической энергии в потенциальную — изображающая точка достигнет вершины барьера и произойдет реакция. [c.19]

    Весьма подробная информация о механизме реакции (18.1) может быть получена путем расчета поверхности потенциальной энергии. Заметный прогресс в этом направлении наметился в последнее время в связи с упомянутыми выше работами Базилевского, где обращается внимание на то, что применение полуэмпирических вариантов метода МО, явно не учитывающих неортогональность базисных функций (например, метод Хюккеля и др.), не позволяют дать правильную картину взаимодействия реагентов. На основе таких методов удается объяснить лишь притяжение между ними (этот эффект является наиболее существенным, когда расстояния между атомами частиц незначительно превосходят равновесные). Между тем при расстояниях, которые значительно превосходят равновесные, но меньше радиуса действия сил Ван-дер-Ваальса, наблюдается отталкивание между частицами. Это отталкивание можно описать, принимая во внимание неортогональность базисных функций. Поэтому во всех вариантах метода МО, где неортогональность явно не учитывается, не учитывается и эффект отталкивания. Последовательный учет неортогональности АО в методе МО ЛКАО в л-электронном приближении позволил Базилевскому представить потенциальную энергию реагентов в виде суммы, учитывающей энергии притяжения и отталкивания между ними, причем слагаемые этой суммы вычисляются в рамках теории МО при любом расположении атомов исходных частиц. Определение функции (2.3) является основой расчета кинетических параметров А к. Е. [c.177]


    Необходимо раскрыть содержание термина энергия связи . Схема потенциальной энергии произвольной А—В-связи в многоатомной молекуле (рис. 4.1) служит для объяснения данного понятия. Для многоэлектронных атомов, как было отмечено выше, следует учитывать, что валентное состояние может лежать выше соответствующего основного состояния. Если в таком случае два атома находятся в своих основных состояниях, то никакой связи между ними возникнуть не может если же они сближаются друг с другом, то их потенциальная энергия будет возрастать. На определенном межатомном расстоянии потенциальная энергия системы будет приближаться к энергии атомов в валентных состояниях (рис. 4.1, пунктирная линия), и может произойти переход к связанному состоянию. Поэтому внутренняя энергия связи Е равна разности энергий основного молекулярного состояния и валентного состояния, соответствующего бесконечному расстоянию между атомами. Энергия диссоциации О меньше Е на величину энергии нулевых колебаний /lv/2 н на сумму Р энергий перехода, гибридизации, полярного и стерического упорядочения, необходимых для достижения валентного состояния. Разность между энергией нулевых колебаний и максимумом кривой потенциальной энергии равна [c.100]

    Выведенное уравнение носит название обобщенного уравнения Бернулли. Оно выражает скорость движения в функции давления и плотности газа с учетом производимой газом технической работы (L), изменения потенциальной энергии g z2 — 21) п работы сил трения ( тр). В газовой динамике часто пользуются упрощенной формой уравнения Бернулли, соответствующей режиму, когда отсутствует техническая работа ( = 0), нет гидравлических потерь (Ьтр = 0) и запас потенциальной энергии не изменяется (22 = 21), Для этого режима уравнение Бернулли [c.27]

    Напомним (ср. гл. I), что барьеры вращения могут быть рассмотрены на примере низкомолекулярных соединений. Для этана СНз—СНз структура имеет, например, вид, изображенный на рис. IV. 7 каждая группа СНз может вращаться вокруг простой связи С—С. Энергетически выгодны три конформации, одна из которых представлена на рис. IV. 7, б. В этих положениях с минимумом потенциальной энергии (Умин атомы водорода двух групп СНз наиболее удалены друг от друга. При повороте группы СНз атомы водорода обеих групп сближаются и для преодоления обменных сил отталкивания необходимо затратить дополнительную энергию, а именно энергию активации. Три потенциальных максимума соответствуют трем конформациям молекулы этана, возможным при полном повороте группы СНз на 360°, когда атомы водорода двух групп СНз находятся на наиболее близком расстоянии, т. е. друг против друга (этим конформациям соответствует максимальная потенциальная энергия Умакс). Разность /.макс и [c.130]

    Если вращающиеся группы не имеют оси симметрии третьего порядка, то зависимость потенциальной энергии от угла ф описывается более сложно. На кривой потенциальной энергии имеются различные по глубине минимумы. Относительным минимумам потенциальной кривой соответствуют различные взаимные расположения валентно не связанных атомов или групп, т. е. различные конформации звеньев и цепи в целом. Им соответствуют различные потенциальные энергии в минимумах и, соответственно, различные поворотные изомеры или ротамеры. Например, в уже рассмотренном (гл. I) 1,2-дихлорэтане, кривая потенциальной энергии которого схематически изображена на рис. IV. 11, а структура представлена на рис. IV. 12, поворотные изомеры соответствуют скрещенным конформациям при ф, равном О, 120 и 240°. Транс-конформация при ф = О, в которой атомы хлора удалены друг от друга на максимальное расстояние, имеет потенциальную энергию меньшую, чем свернутые (гош)-Конформации при ф = 120 и 240  [c.135]

    Вопрос об изменении энергии в химических реакциях также относится к области приложений первого закона термодинамики, так как является особым случаем общего закона сохранения энергии, а именно возможности изменения внутренней энергии системы. Последнюю понимают как общую энергию системы, исключая кинетическую энергию системы в целом (не имеет значения, где идет газовая химическая реакция — в лабораторном сосуде или в аэростате) и ее потенциальную энергию, связанную с внешним полем (не имеет значения, происходит реакция в подвале дома или на 4-м этаже дома, хотя в последнем случае воздействие гравитационного поля будет более сильным). Внутренняя энергия — это сумма энергий отдельных атомов и молекул, из которых состоит система, включая потенциальную энергию, связанную с межмолекулярным взаимодействием. [c.217]

    Любая термодинамическая система обладает определенным запасом энергии, которая в термодинамике носит название внутренней энергии. С позиции теории строения вещества внутренняя энергия складывается из энергии теплового движения частиц, а также из всех видов внутримолекулярной и внутриатомной энергии, за исключением кинетической и потенциальной энергии всего тела (системы). Она зависит от вида и массы рассматриваемого вещества, а также от его агрегатного состояния, и не зависит от того, каким способом оно приведено в это состояние. Обозначается внутренняя энергия буквой U. Она является экстенсивным свойством, так как зависит от количества рассматриваемого вещества. [c.50]

    Самопроизвольное движение камня, выпущенного из руки, происходит в сторону земли. При падении камень теряет потенциальную энергию. Потенциальная энергия сначала превращается в кинетическую энергию движения камня. Когда камень ударяется о пол, его кинетическая энергия превращается в теплоту. Таким образом, в результате падения камня его потенциальная энергия превращается в тепловую энергию окружающей среды. К аналогичным результатам приводит весь наш опыт наблюдения над простыми механическими системами выпущенные из рук предметы падают на землю, заведенные часы идут до остановки, растянутая полоска резины сжимается. Все эти явления можно обобщить, сказав, что такие системы приходят в состояние покоя, достигая минимума потенциальной энергии. [c.173]

    Однако взаимодействие обычно происходит в одном конкретном месте молекулы — ее реакционном центре. Поэтому можно проследить изменение потенциальной энергии реагирующей системы, рассматривая ограниченное число параметров, связанных только с реакционным центром. Это могут быть, например, длины двух связей образующейся и разрывающейся, валентный угол между ними. Тогда вместо поверхности потенциальной энергии можно рассмотреть изменение потенциальной энергии реагирующей системы относительно этого ограниченного набора ее координат, называемого координатой реакции. [c.189]

    Константа к характеризует сопротивление связи на разрыв при малых колебаниях, упругие свойства химической связи при бесконечно малых смещениях. Чем выше, тем труднее развести ядра от положения равновесия. Константа к как вторая производная потенциальной энергии при г определяет собой крутизну, подъем потенциальной кривой. Чем круче идет кривая, тем меньше амплитуда колебаний. В общем случае чем более упруга связь, тем она и прочнее. Ниже приведены силовые постоянные и энергии диссоциации двухатомных молекул с ординарной, двойной и тройной связью. [c.164]

    Рассмотрим барьеры вращения на примере низкомолекулярных соединений. Структура этапа СНз—СНз показана на рпс. 4.7. Каждая группа СНз может вращаться вокруг простой связи С—С. Энергетически выгодными являются три конформации, одна из которых представлена на рис. 4.7,6. В этих положениях с минимумом потенциальной энергии Упип атомы водорода двух групп СНз наиболее удалены друг от друга. При повороте группы СНз атомы водорода обоих групп сближаются и для преодоления сил отталкивания необходима затрата дополнительной энергии, так называемой энергии активации. Три потенциальных максимума соответствуют трем конформациям молекулы этана при повороте групп СНз на 360°, когда атомы водорода двух групп СНз находятся на наиболее близком расстоянии, т. е. друг против друга (этим конформациям соответствует максимальная потенциальная энергия /тах). Разность между Игаал И [Утш предстзвляет собой высоту потенциального барьера (энергию активации). Для этана в газообразном состоянии она равна 12 кДж/моль. Этан в обычных условиях — газ. Каждая молекула его практически не взаимодействует с другими и указанное значение потенциального барьера изменяется только в кратковременные моменты соударений. Чтобы получить энергию активации, приходящуюся на одну молекулу, нужно разделить значение указанной выше потенциальной энергии на постоянную Авогадро УУа=6,02- 10-23 моль . [c.91]

    Потенциальная энергия притяжения двух латексных частиц как функция их расстояния показана на рис. 3.14. На этом рисунке также показана форма кривой общей потенциальной энергии 3, необходимой для стабилизации. Характерной чертой этой кривой является наличие максимума (Ум). Эта функция как энергия активации достаточно велика Уи >кТ) и препятствует частому необратимому вхождению частицы в первичный флокуляционный минимум. Таким шутем создается долгодействующий кинетический тип стабилизации. Максимум потенциальной энергии обусловливается потенциальной энергией отталкивания между частицами. [c.123]

    Если бы в точке В не происходило присоединения электрона при разряде (или его потери при ионизации), то левая и правая кривые были бы доведены соответственно до уровней D я F. Уровень характеризует величину потенциальной энергии системы Н+Ч-НгО, состоящей из свободного газообразного протона и жидкой воды. Расстояние между уровнями D и Л отвечает энергии адсорбции атомарного водорода электродным металлом —AGh-i-.. Из рис. 79 следует, что энергия активации разряда меньше, чем полная энергия дегидратации. Точно так же энергия активации ионизации меньше энергии десорбции атома водорода с поверхности металла. Так, например, энергия активации разряда водородных ионов на ртути Влияние энергии (теплоты) сольвата- [c.435]

    Потенциальная энергия — это та энергия, которой обладает система в силу своего положения и существующих условий. Представим себе щар, неподвижно лежащий у края наклонной плоскости (рис. П.1.4). Этот щар обладает гравитационной потенциальной энергией, эквивалентной той работе, которую припшось выполнить, чтобы поместить его в данное место. Если щар скатится вниз, то часть его потенциальной энергии превратится в кинетическую. Когда теперь он остановится внизу, его потенциальная энергия будет меньше, чем она была наверху. Чтобы восстановить потенциальную энергию щара до ее исходного значения, потребуется снова поднять щар наверх за счет энергии, заимствованной из окружения. [c.374]

    В результате Гейтлер и Лондон получили уравнения, позволяющие иайти зависимость потенциальной энергии Е системы, состоящей из двух атомов водорода, от расстояния г между ядрами эшх атомов. Г1ри этом оказалось, что результаты расчета зависят от того, одинаковы или нротикопо-ложны по знаку спины взаимодействующих электронов. При совпадающем направлении спинов (рис. 26, кривая а) сближение атомов приводит к непрерывному возрастанию энергии системы. В этом случае для сближения атомов требуется затрата энергии, так что такой процесс оказывается энергетически невыгодным и химическая связь между атомами ие возникает. При противоположно направленных спинах (рис. 26, кривая б) сближение атомов до некоторого расстояния го сопровождается уменьшением энергии системы. При г = система обладает наименьшей потенциальной энергией, т. е. находится в наиболее устойчивом состоянии дальнейшее сближение атомов вновь приводит к возрастанию энергии. Но это и означает, что в случае противоположно направленных спинов атомных электронов образуется молекула На — устойчивая система из двух атомов водорода, находящихся на определенном расстоянии друг от друга. [c.120]

    На рис. 14-13 показана кривая потенциальной энергии для вандерваальсовых взаимодействий между атомами гелия. При межатомных расстояниях, превышающих 3,5 А, в выражении (14-3) преобладает второй член. При большем сближении атомов они сильнее притягиваются друг к другу2 и энергия системы уменьшается. Однако при расстояниях, меньших 3 А, сильное отталкивание между электронными парами превышает лондоновское притяжение, и потенциальная кривая на рис. 14-13 повышается. Равновесие между притяжением и отталкиванием достигается на расстоянии 3 А, и молекула Не—Не оказывается на 76,1 Дж моль более устойчивой, чем два изолированных атома Не. [c.614]

    Вернемся, однако, к приближению Борна — Оппенгеймера. Для химика его значение чрезвычайно велико, так как оно привносит в теорию строения молекул широкий круг фундаментальных понятий. Прежде всего сюда относятся практически все стереохимиче -ские понятия и представления (длина химической связи, угол между связями, конформация, конфигурация, симметрия ядерного полиэдра и т. д.), а также понятия многомерной поверхности потенциальной энергии и потенциальной кривой и мкогне, многие другие, которые вне рамок адиабатического приближения теряют смысл. [c.113]

    Метод DIM хорошо описывает квази пересечение поверхностей потенциальной энергии одинаковой симметрии и поведение ППЭ при больших расстояниях между атомами [91]. К недостаткам метода, по-видимому, следует отнести сравнительно большую трудоемкость расчетов и то, что метод очень чувствителен к точности задания энергии термов двухатомных комплексов [91]. Методика построения ППЭ методов DIM дана в работах [340, 427]. [c.56]

    Использование потенциала LEPS неявно задает линейную конфигурацию переходного комплекса. Согласно результатам квантовохимических расчетов [2311, конфигурация переходного комплекса для реакции (4,1) линей на, длв реакции (4.11) квантовохимические расчеты [286) дают угол в 105 для Н О в состоянии б . Однако потенциальная энергия системы при этой конфигурации и при линейном расположении атомов Hi О в состоянии Ml практически одинакова для реакции (4.111) прямые данные о конфигурации переходного комплекса отсутствуют. Высота и координаты точки перевала поверхности потенциальной энергии, построенной для реакции (4.11), удовлетворительно согласуются с данными работы [293].  [c.96]

    Конформационный анализ посвящен рассмсп рению тех бесчисленных молекулярных структур, которые возникают и результате вращения в молекуле групп атомов вокруг ординарных связей эти структуры называются конформациями. Каждая конформация характеризуется определенным пространственным расположением атомов н, в связи с этим, определенным содержанием энергии. При вращении группы атомов вокруг ординарной связи потенциальная энергия молекулы претерпевает изменение, которое может быть описано синусоидальной кривой. Те конформации, которым на этой кривой соответствуют минимумы, способны реально существовать и называются поворотными изомерами или у с т о н ч и з ы ми к о н ф о р м а-циями . Остальные конформации представляют такие энергетические состояния, которые молекула должна пройти для превращения одной устойчивой конформации в другую. Относительно низкие значения энергии активации взаимного превращения устойчивых конформаций, как правило, являются причиной невозможности разделения поворотных изомеров при обычных температурах (исключением являются некоторые производные дифенила и аналогичные нм соединения, рассмотренные на стр. 490). Так как разные поворотные изомеры обычно энергетически неравноценны, то большинство молекул каждого соединения существует преимущественно в одной или лишь в очень немногих устойчивых конформациях. Однако под действием специфических сил в условиях химической реакции соединение может также временно принять какую-либо из энергетически менее выгодных конформаций. [c.800]

    ИзучеЕ1ие эффектов ассоциации одноименных (пар-твердый конденсат) или разноименных (пар-газ) молекул привело к получению соответствующих зависимостей, Показано, что при конденсации пара в жидкость из парогазовых смесей скорость конденсации резко уменьшается с повышением содержания газа. Рассмотрение процесса конденсации во всей его сложности с учетом молекулярных взаимодействий дает возможность выявить особенности конденсации как в жидкое, так и твердое состояние. Общим является то, что обмен энергией между частицами в объеме и на поверхности происходит в состоянии ассоциации. Можно предположить, что фазовые превращения, например пар-жидкий конденсат, будут растянуты во времени, так как некоторое повышение температуры смеси при конденсации может привести к разрушению только образовавшихся кристаллических решеток за счет собственной энергии фазового превращения. У определенной части молекул кинетическая энергия может становиться больше потенциальной энергии взаимодействия, и эта часть молекул вновь испаряется с поверхности конденсации. В этих случаях процесс теплообмена по физической сущности представляет собой обмен энергией между частицами, находящимися в различном энергетическом состоянии. Такой обмен энергией между частицами обычно называют переносом тепла. При конвективном теплообмене поток тепла вызывается наличием градиента температуры. Однако даже при отсутствии температурного градиента за счет хаотического теплового движения молекул среды непрерывно происходит хаотический перенос тепла. [c.100]

    Ясно, что система атомов не может оказаться в точке перевала (и тем более где-либо в другой точке водораздельной линии), если ее полная энергия окажется меньше, чем потенциальная энергия в точке перевала. Даже если вея кинетическая энергия перейдет в потенциальную, система атомов не сможет достичь водораздельной линии и перевалить в ущелье ВС. Иными словами, в системе атомов, энергия которой меньше потенциальной энергии в точке перевала, не может произойти химическое превращение (как будет показано ниже, энергия системы должна быть несколькс больше лотенциальной энергии]пере-вальной точки). [c.57]

    Зависимость скорости реакции от природы реагирующих веществ. Влияние природы реагирующих частиц определяется их атомным составом, пространственным строением и молекулярными свойствами. Скорость химической реакции определяется скоростью разрыва одних и образования других химических связей. Эти превращения происходят в элементарном акте реакции. Мы знаем, что изменение длины химической связи, валентных углов и других геометрических параметров молекулы сопровождается изменением ее потенциальной энергии. Поэтому и взаимодействие частиц в элементарном акте реакции также должно характеризоваться изменением потенциальной энергии всей системы. Поскольку реагирующие молекулы обьгчно содержат много атомов, то элементарный акт химической реакции характеризуется многомерной поверхностью потенциальной энергии. На этой поверхности потенциальной энергии отражается влияние изменения каждого геометрического параметра одной молекулы на энергии ее взаимодействия с другой молекулой и наоборот. [c.189]


Смотреть страницы где упоминается термин Потенциальная энергия. Энергия потенциальная: [c.275]    [c.325]    [c.8]    [c.360]    [c.198]    [c.8]    [c.196]    [c.615]    [c.374]    [c.65]    [c.209]    [c.70]    [c.62]    [c.133]    [c.14]    [c.8]    [c.142]   
Введение в молекулярную спектроскопию (1975) -- [ c.0 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Потенциальная яма

Энергия потенциальная



© 2024 chem21.info Реклама на сайте