Почему разность энергий диссоциаций связей C-D и C-H равна разности энергий нулевых колебаний связей C-H и C-D? Почему не наоборот?
Нулевые колебания “повышают” энергию молекулы, т.е. полную энергию молекулы можно условно посчитать так:
Электрон-ядерные взаимодействия + энергия колебательная + энергия вращательная
U_{пол}=E_{эл-яд} + E_{кол} + E_{вращ}\\
|E_{эл-яд}| >> |E_{кол}| >> |E_{вращ}|
Если частица стабильна, то полная энергия должна быть величиной отрицательной, при этом из этих трех слагаемых, первое отрицательное, а второе и третье всегда положительные. Если нарисовать график энергии системы при разрыве связи, получим наглядную иллюстрацию ответа на ваш вопрос (вращательные уровни не учитываем, они слишком незначительные)
9 лайков
Спасибо, похоже что понял. Вот только уточнить хотел: у обеих связей предполагаем, что E_{эл-яд} одинаковый? И вот эта самая нижняя зеленая точка, это и есть E_{эл-яд} ? , а дальше плюсуем колбеательные энергии, которые поднимают энергию системы, но по разному
В таком приближении E_{эл−яд} одинаковый, т.к. все заряды ядер одинаковые и электронов одинаковое количество.
Да, именно так
1 лайк
А почему именно это расстояние на схеме берется за Едисс?
2 лайка
Что вы называете расстоянием? Координату R или координату по оси энергии?
2 лайка
Я называю расстоянием то, что обозначено желтой линией с двумя стрелками на обоих концах и подписано как Е_дисс.
2 лайка
Вы наверно имеете ввиду, почему это не расстояние от минимума графика, до нуля? Просто сам минимум, это не минимум общей энергии системы, тут думаю Илья ошибься. Это минимум(или максимум, потому что E_{эд-яд} это отрицательное число) энергии взаимодействия ядер с электронами. Но в молекуле же есть еще колебательная энергия, поэтому мы и ее прибавили, чтобы подняться до красной линии. Наверно правильней было бы нарисовать график вот так
1 лайк
c чего бы это?
нет, а еще без мягкого знака ошибся.
Да, а чему соответствуют колебания? Помимо всего прочего, растяжением и сужением связей. Т.е. в процессе колебаний изменяется R. Поскольку у колебаний всегда есть ненулевой zero point energy, колебания происходят всегда. Т.е. стартовое состояние молекулы это не фиксированная геометрия R, а некий наобор геометрий [R-0.1, R+0.1], что есть линия, которая и показана на графике.
2 лайка
Я думал так: без учета энергии колебаний, самый минимум - это E_{эл-яд}, затем с учетом колебаний, энергия поднимается до красной линии. Кажется, Илья даже подтвердил это, но походу там совпало, и я не понял о чем он
1 лайк
Совершенно верно. Это не отменяет то, что минимум энергии находится на зеленой кривой, просто на практике он недостижим поскольку молекулы находятся в постоянном движении
2 лайка