Термодинамика в растворах

вопросы строения молекул и квантовой химии
Ответить
Аватара пользователя
Nightcat
Сообщения: 6
Зарегистрирован: Чт май 20, 2010 3:41 am

Термодинамика в растворах

Сообщение Nightcat » Вт июн 09, 2015 3:34 am

Есть следующая реакция: A --> B + H2, т.е. вещество A разлагается с образованием вещества B и молекулы водорода. Реакция происходит в растворе толуола в закрытом сосуде. Для этой реакции нужно посчитать dG в растворе. Геометрия оптимизируется в газовой фазе, и там же считаются термодинамические поправки. Потом для этой геометрии считается энергия в растворе (модель сольватации SMD, если это важно), и складывается с посчитанными термодинамическими поправками. Если я всё правильно понимаю, в результате получается G в растворе при концентрациях, равных концентрациям идеальных газов, т.е., 24.45 л/моль (0.04090М) при 1 атм и 298К. Стандартные условия в растворе подразумевают концентрацию 1М, так что обычно к полученному G для каждого вещества добавляется по 1.9 ккал/моль для приведения значения G к таковому для 1М раствора. Обычно с этой схемой проблем не возникает, если все компоненты остаются в растворе, например A --> B + X. А вот что делать в случае, когда продукт X - газ, который улетает из раствора, хоть реакция и идёт в замкнутом сосуде? Концентрация этого газа ведь никак не будет 1М, а будет гораздо ниже - например, насыщенный раствор H2 в толуоле при 1 атм и 298К имеет концентрацию порядка 3 mM, что даже ниже, чем 0.04090 М для идеального раза. Правильно ли будет приводить G для A и B к 1M концентрациям, а G для H2 к 3 mM в реальном растворе? В таком случае получается, что к посчитанным G для A и B нужно прибавить по 1.9 ккал/моль для каждого (для пересчёта из 0.04090М в 1М), а из G для H2 вычесть 1.5 ккал/моль (для пересчёта из 0.04090М в 3 mM)? Нет ли в этих рассуждениях какой-то ошибки?

Если кому-то интересно, контекст данного вопроса такой. Есть следующая последовательность реакций: 1) A --> B + H2 и 2) B --> C, и для неё требуется нарисовать энергетический профиль в растворе относительно начальной точки A. Спасибо!

Ответить

Вернуться в «квантовая химия и моделирование»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 7 гостей