Энергия диссоциации связи и температура диссоциации.

обсуждение вопросов физической химии и химической физики
physical chemistry and chemical physics: discussions for professionals
Ferom
Сообщения: 1049
Зарегистрирован: Чт дек 16, 2010 11:43 am

Re: Энергия диссоциации связи и температура диссоциации.

Сообщение Ferom » Чт апр 04, 2013 5:03 pm

Гесс писал(а):Еще раз. У меня есть результаты КХ. Они мне дают барьер диссоциации, то есть энергию которую надо затратить чтоб связь таки порвалась.
У меня есть экспериментальное знание, про температуру диссоциации.
И у мен есть вопрос, могу ли я без применения квантов зная температуру и прочие экспериментальные цифры типа "молекулярная масса радикалов" и пр. получить некое значение барьера диссоциации которое я мог бы сравнить с КХ.
В общих чертах, понять какова энергия комплексообразования можно (ведь в любой реакции сначала происходит образование промежуточного комплекса). Смотрите, какие связи разорвались, а какие образовались и оцениваете. Энергию образования/разрыва связей нетрудно найти в справочнике.

Аватара пользователя
Гесс
Сообщения: 13067
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2012 11:19 pm

Re: Энергия диссоциации связи и температура диссоциации.

Сообщение Гесс » Чт апр 04, 2013 5:29 pm

В общих чертах, понять какова энергия комплексообразования можно (ведь в любой реакции сначала происходит образование промежуточного комплекса). Смотрите, какие связи разорвались, а какие образовались и оцениваете. Энергию образования/разрыва связей нетрудно найти в справочнике.[/quote]
Я знаю какая связь рвется. Это никоим образом не позволяет мне делать выводов о ее энергии. Ибо, идем на мою любимую страницу википедии
Соединение Энергия разрыва связи, ккал/моль
CH3-CH3 88
(CH3)3C-C(CH3)3 67,5
(C6H5)3C-C(C6H5)3 15

Аналогично с перекисями. Заместители у связи катастрофически влияют на ее энергию диссоциации. Я предполагал что есть некоторая зависимость от температуры диссоциации. Сейчас у меня есть предположение что эти величины могут быть линейно зависимы хотя бы в рядах соединений близких по структуре. Проверить я это пока не могу.

VTur
Сообщения: 7357
Зарегистрирован: Пт авг 31, 2007 1:36 pm

Re: Энергия диссоциации связи и температура диссоциации.

Сообщение VTur » Чт апр 04, 2013 5:30 pm

Гесс писал(а):
VTur писал(а):Гесс, а что Вы называете барьером диссоциации?
Барьером диссоциации я называю разность энергий переходного состояния и энергии недиссоциированной молекулы.
Это хоть и связанные понятия, но относятся к разным областям и несут разный смысл.
Энергия разрыва связи это разность энтальпий реагентов и продуктов, барьер сюда не входит. Просто когда молекула распадается на радикалы, предполагается , что переходного состояния не образуется и никакого барьера нет.
После отстоя требуйте долива

VTur
Сообщения: 7357
Зарегистрирован: Пт авг 31, 2007 1:36 pm

Re: Энергия диссоциации связи и температура диссоциации.

Сообщение VTur » Чт апр 04, 2013 5:38 pm

Гесс писал(а):Для меня интересно/важно знать существует ли метод позволяющий оценивать энергию диссоциации связи исходя из температуры диссоциации.
Если измерения сделаны правильно (крайне медленный нагрев, состояние равновесия вещества, равентство температур во всех точках и т.д.) и Вы зафиксировали распад молекулы на радикалы (например, спектроскоспически), то эта температура и есть энергия разрыва связи, просто выраженная в других единицах.

Но такой эксперимент поставить крайне сложно для многоатомных молекул. Должен разом исчезнуть сигнал молекулы и появитьтся сигналы от радикалов.
После отстоя требуйте долива

VTur
Сообщения: 7357
Зарегистрирован: Пт авг 31, 2007 1:36 pm

Re: Энергия диссоциации связи и температура диссоциации.

Сообщение VTur » Чт апр 04, 2013 5:52 pm

Гесс писал(а):Еще раз. У меня есть результаты КХ. Они мне дают барьер диссоциации, то есть энергию которую надо затратить чтоб связь таки порвалась.
Как Вы учли температурные поправки, энергию нулевых колебаний, в каком приближении?
После отстоя требуйте долива

Аватара пользователя
Гесс
Сообщения: 13067
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2012 11:19 pm

Re: Энергия диссоциации связи и температура диссоциации.

Сообщение Гесс » Чт апр 04, 2013 6:09 pm

VTur писал(а):Но такой эксперимент поставить крайне сложно для многоатомных молекул. Должен разом исчезнуть сигнал молекулы и появитьтся сигналы от радикалов.
Оно так и делается,
bond dissociation energy was estimated from the data of magnetic measurements
поскольку димер диамагнитен а радикалы парамагнитны.

Аватара пользователя
Гесс
Сообщения: 13067
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2012 11:19 pm

Re: Энергия диссоциации связи и температура диссоциации.

Сообщение Гесс » Чт апр 04, 2013 6:17 pm

VTur писал(а):Как Вы учли температурные поправки, энергию нулевых колебаний, в каком приближении?
Меня в этом вопросе не интересовало КХ.
Я нашел еще несколько экспериментальных цифр, когда голова перестанет раскалываться я проверю ложатся ли они на прямую на графике Едисс от Тдисс, и если они лягут то вопрос будет закрыт.

VTur
Сообщения: 7357
Зарегистрирован: Пт авг 31, 2007 1:36 pm

Re: Энергия диссоциации связи и температура диссоциации.

Сообщение VTur » Чт апр 04, 2013 8:20 pm

Гесс писал(а):
VTur писал(а):Но такой эксперимент поставить крайне сложно для многоатомных молекул. Должен разом исчезнуть сигнал молекулы и появитьтся сигналы от радикалов.
Оно так и делается,
bond dissociation energy was estimated from the data of magnetic measurements
поскольку димер диамагнитен а радикалы парамагнитны.
Этого мала. Нужно как-то контролировать еще какой-то сигнал от молекулы.
Там сложность в другом. Все должно находится в очень хорошем термостате и поднимать температуру нужно очень медленно. Сразу остановить процесс при появлении сигнала, добиться исчезновения полностью и убедиться, что при малейшем понижении температуры сигнал от неспаренных электронов исчезает. А если захотите пересчитать на кДж/моль, то еще потребуется очень точно знать число молей/молекул.
После отстоя требуйте долива

Аватара пользователя
Maryna
Лиса-Алиса
Сообщения: 7002
Зарегистрирован: Пт июл 28, 2006 12:14 pm
Контактная информация:

Re: Энергия диссоциации связи и температура диссоциации.

Сообщение Maryna » Чт апр 04, 2013 8:43 pm

Ferom писал(а): Единственное, что я знаю о температуре, это столкновения. С чего бы им равняться кАте? Может, Вы объясните? Или давайте рассуждать, я эт люблю.
А привязываться к гармоническому осциллятору не надо. Это теоретический конструкт, как и орбитали. Правда он породил много терминов, но везде есть свои недостатки... Смотрели фильм «В джазе только девушки»?
Я знаю, что температура - мера кинетического движения молекул; параметр, одинаковый у систем, находящихся в равновесии; производная энергии по энтропии. И вот первое определение напрямую связано с kT. Собственно, постоянная Больцмана является константой, связывающей температуру и энергию системы. И только историческая несправедливость не дает нам измерять температуру в джоулях.

Ferom
Сообщения: 1049
Зарегистрирован: Чт дек 16, 2010 11:43 am

Re: Энергия диссоциации связи и температура диссоциации.

Сообщение Ferom » Чт апр 04, 2013 9:35 pm

Maryna писал(а):...производная энергии по энтропии. ...
Заменяете одно неопределённое понятие другим, ещё более неопределённым. А вот товарищ Фейман полагал, что температура равносильна времени.

Аватара пользователя
Maryna
Лиса-Алиса
Сообщения: 7002
Зарегистрирован: Пт июл 28, 2006 12:14 pm
Контактная информация:

Re: Энергия диссоциации связи и температура диссоциации.

Сообщение Maryna » Чт апр 04, 2013 10:53 pm

Это официальное и вполне научное определение температуры. Кстати, термодинамической, то есть самой что ни есть... И дано было просто до кучи, а главным было то, что температура (с молекулярно-кинетической точки зрения) характеризует не столкновения, а скорость поступательного движения.

stearan
Сообщения: 984
Зарегистрирован: Пт мар 02, 2007 4:21 pm

Re: Энергия диссоциации связи и температура диссоциации.

Сообщение stearan » Вт апр 09, 2013 11:56 am

Maryna писал(а):Дык энергия тепловых колебаний Е = kT
:up: а чтобы в более приличных привычных (на моль) единицах, так RT

duke2003
Сообщения: 237
Зарегистрирован: Вс апр 30, 2006 6:03 pm

Re: Энергия диссоциации связи и температура диссоциации.

Сообщение duke2003 » Вт апр 23, 2013 9:11 pm

Встряну тут.

Мне кажется, что нету такого понятия как температура диссициации. Нельзя корректно рассматривать 1-2 молекулы и говорить о их температуре и давлении. Но можно о энергиях.

stearan
Сообщения: 984
Зарегистрирован: Пт мар 02, 2007 4:21 pm

Re: Энергия диссоциации связи и температура диссоциации.

Сообщение stearan » Вт апр 23, 2013 10:22 pm

duke2003 писал(а):Встряну тут.
Мне кажется, что нету такого понятия как температура диссициации. Нельзя корректно рассматривать 1-2 молекулы и говорить о их температуре и давлении. Но можно о энергиях.
...а если рассуждать в понятиях: связь температуры и вероятности диссоциации одной молекулы?

Аватара пользователя
Гесс
Сообщения: 13067
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2012 11:19 pm

Re: Энергия диссоциации связи и температура диссоциации.

Сообщение Гесс » Вт апр 23, 2013 11:45 pm

duke2003 писал(а):Мне кажется, что нету такого понятия как температура диссициации. Нельзя корректно рассматривать 1-2 молекулы и говорить о их температуре и давлении. Но можно о энергиях.
Понятие есть.
Еще есть експирементальные цифры, которые показывают, что повышение температуры на считанные 10 градусов количественно переводит вещество из димерной формы в мономерную. А охлаждение обратно.
И связь между величинами тоже почти наверняка есть, только видимо и другие факторы влияют. Ибо прямой зависимости между експериментальной енергией диссоциации и експериментальной температурой диссициации для похожих структур невылезло.

Набрано через транслит.ру.

Аватара пользователя
amge
Сообщения: 2047
Зарегистрирован: Вт июл 31, 2007 11:42 am

Re: Энергия диссоциации связи и температура диссоциации.

Сообщение amge » Ср апр 24, 2013 6:16 am

Гесс писал(а):Еще есть експирементальные цифры, которые показывают, что повышение температуры на считанные 10 градусов количественно переводит вещество из димерной формы в мономерную. А охлаждение обратно.
Налицо химическое равновесие. Можно прикинуть термодинамические параметры этого равновесия. Например, пусть константа равновесия димер/мономер будет 0.1 при 300 К и 10 при 310 К. Тогда получится энтальпия реакции 85 ккал/модь и энтропия реакции 279 э.е. Т.е. если небольшое повышение температуры переводит вещество из димерной формы в мономерную, то такая реакция д.б. сильно эндотермическая и иметь огромный компенсирующий энтропийный фактор. Энергию диссоциацию связи, видимо, можно связать с энтальпией. Но, получается, необходимо еще и энтропию как-то считать. Температура диссоциации будет ΔH/ΔS.

duke2003
Сообщения: 237
Зарегистрирован: Вс апр 30, 2006 6:03 pm

Re: Энергия диссоциации связи и температура диссоциации.

Сообщение duke2003 » Ср апр 24, 2013 9:17 am

stearan писал(а):
duke2003 писал(а):Встряну тут.
Мне кажется, что нету такого понятия как температура диссициации. Нельзя корректно рассматривать 1-2 молекулы и говорить о их температуре и давлении. Но можно о энергиях.
...а если рассуждать в понятиях: связь температуры и вероятности диссоциации одной молекулы?
Вероятность какого-либо события вполне уместна для одной молекулы. Температура - нет. Исходя из определения температуры. Мы говорим, про формальное определение и ее обычное понимание.

VTur
Сообщения: 7357
Зарегистрирован: Пт авг 31, 2007 1:36 pm

Re: Энергия диссоциации связи и температура диссоциации.

Сообщение VTur » Ср апр 24, 2013 8:10 pm

Энтальпия разрыва связи в термодинамике отнесена к 1 молю в-ва. Отличается от энергии разрыва связи на RT.

Зная электронную энергию, частоты колебаний и потенциальные функции внутренних вращений, всё по соотношениям статфизики пересчитывается на среднее по ансамблю. Отсюда зависимость от температуры. И да можно найти температуру равновесия смеси молекула - осколки для 1 моля.
После отстоя требуйте долива

Аватара пользователя
alien308
Сообщения: 553
Зарегистрирован: Пт окт 23, 2009 8:53 pm

Re: Энергия диссоциации связи и температура диссоциации.

Сообщение alien308 » Ср апр 24, 2013 9:43 pm

Энергия разрыва связи - характеристика молекулы, а температура диссоциации - вещества при конкретном давлении или плотности. Поэтому надо сравнивать не энергии, а потенциал Гибса или Гельмгольца, то есть учитывать энтропийный вклад. Простейший случай - расчёт степени ионизации популярен у астрофизиков и насколько помню может быть в Мартынов "Курс практической астрофизики" или Ленг "Астрофизические формулы". Практически можно сделать так: посчитать энергию разрыва связи у молекулы с известной температурой диссоциации при нужной плотности (в молях на литр) и чем то похожей структурой, и затем найти множитель в формуле Tдисс = а*Еразр. Конечно надо чтобы диссоциация проходила по нужной связи.

Аватара пользователя
alien308
Сообщения: 553
Зарегистрирован: Пт окт 23, 2009 8:53 pm

Re: Энергия диссоциации связи и температура диссоциации.

Сообщение alien308 » Ср апр 24, 2013 10:20 pm

Гесс писал(а): Еще есть експирементальные цифры, которые показывают, что повышение температуры на считанные 10 градусов количественно переводит вещество из димерной формы в мономерную. А охлаждение обратно.
И связь между величинами тоже почти наверняка есть, только видимо и другие факторы влияют. Ибо прямой зависимости между експериментальной енергией диссоциации и експериментальной температурой диссициации для похожих структур невылезло.
Набрано через транслит.ру.
Температуры надо полагать обычные химические, соответственно 10 градусов мало по сравнению с абсолютной температурой. Температурная зависимость коэффициента диссоциации в основном определяется больцмановским множителем exp(Eдисс/(RT)), поэтому у вас должен быть очень большой энтропийный вклад: Eдисс >> RT, что может в реальности быть при (очень) низкой концентрации вещества. Поэтому корректно сравнивать температуры диссоциации при не слишком отличающихся концентрациях, раза в два наверное можно. Может в этом дело?

Ответить

Вернуться в «физическая химия / physical chemistry»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 28 гостей