Энергия межмолекулярных взаимодействий

[pif85]

Здравствуйте!
Правильно ли я считаю энергию взаимодействия между двумя органическими ионами (катион+анион)
E=Есистемы (катион+анион)-(энергия кат.+энергия аниона)
Спасибо

[amge]

Если Вы считаете без учета сольватации, то не удивляйтесь, если получите огромную энергию взаимодействия: только за счет электростатики сближение катиона и аниона из бесконечности на расстояние 5 ангстрем понизит энергию системы на 66 ккал/моль (в приближении точечных зарядов). Кроме того, зачастую в вакууме катион и анион образуют ковалентную связь, которую в растворе/кристалле невозможно себе представить.
Вывод: формула Ваша формально правильна, но, думаю, без сольватации или без учета кристаллической решетки ничего умного не получите.

[pif85]

Если Вы считаете без учета сольватации, то не удивляйтесь, если получите огромную энергию взаимодействия: только за счет электростатики сближение катиона и аниона из бесконечности на расстояние 5 ангстрем понизит энергию системы на 66 ккал/моль (в приближении точечных зарядов). Кроме того, зачастую в вакууме катион и анион образуют ковалентную связь, которую в растворе/кристалле невозможно себе представить.
Вывод: формула Ваша формально правильна, но, думаю, без сольватации или без учета кристаллической решетки ничего умного не получите.

При расчете энергии по вышеприведенной формуле ковалентная связь между ионами не образуется, только водородные связи.
расчет проводится без учета растворителя т.к. это мне просто не нужно. Можно ли как то учесть влияние кристаллической решетки на энергию взаимодействия.
Спасибо

[amge]

ковалентная связь между ионами не образуется, только водородные связи.

Значит, Вам повезло. Наверное, сыграло роль то, что катион и анион органические, и их ионные центры закрыты (или заряд сильно делокализован). Но все равно, по идее, они должны быть сильнее сближены, чем в растворе (даже в тесной ионной паре) или в кристалле.

Можно ли как то учесть влияние кристаллической решетки на энергию взаимодействия.

Наверное, как-то можно, если знаете кристаллическую структуру, хотя, наверняка, не просто. Смотрите на "расчет периодических структур".

[pif85]

Вывод: формула Ваша формально правильна, но, думаю, без сольватации или без учета кристаллической решетки ничего умного не получите.

Можно ли как-то учесть, что эта ионная пара окружена катионами и анионами (такими же)

[alien308]

В физике твёрдого тела для определения энергии учёт только кулоновского вклада в положении равновесия -- стандартный, хотя и не точный метод. Для учёта влияния всех зарядов суммируют бесконечные ряды (решёточные суммы). Насколько помню есть в О.Маделунг ФИЗИКА ТВЕРДОГО ТЕЛА. Посмотрите ещё: http://ufn.ru/ufn04/ufn04_10/Russian/r0410a.pdf. Как правило используют метод Эвальда.

[jeck19862]

Здравствуйте!
Правильно ли я считаю энергию взаимодействия между двумя органическими ионами (катион+анион)
E=Есистемы (катион+анион)-(энергия кат.+энергия аниона)
Спасибо

Есть рецепт такой...попробуйте так...вначале определите вид кристаллов с помощью Material Stdio, потом из параметров, которые получатся при расчете можно вычислить энергию кристаллической решитки и так далее.....у меня был подобный расчет.

[jeck19862]

Здравствуйте!
Правильно ли я считаю энергию взаимодействия между двумя органическими ионами (катион+анион)
E=Есистемы (катион+анион)-(энергия кат.+энергия аниона)
Спасибо

Есть рецепт такой...попробуйте так...вначале определите вид кристаллов с помощью Material Stdio, потом из параметров, которые получатся при расчете можно вычислить энергию кристаллической решитки и так далее.....у меня был подобный расчет.

По указанной выше формуле считается , например, энергия связей в частицах, которые изначально были единым целым.

[sanya1024]

Кэп, это опять Вы?

[jeck19862]

Кэп, это опять Вы?

Ага ...опять я!

[pif85]

Возможно, ли вычислить энергии взаимодействия между катионом и анионом методами молекулярной динамики? Я читал, что можно мол. динамикой смоделировать Box с n-ы пар катион-анион, посчитать общую энергию системы, а затем поделить ее на n. Насколько это правомочно?

[alien308]

Насколько помню во многих программах имеется учёт дальнодействующего кулоновского взаимодействия. Как я понял вам нужно не моделирование а нахождение минимума энергии. Это тоже умеют. Определитесь, что вам надо - энергия выделяющаяся при образовании решётки на пару частиц или энергия взаимодействия пары частиц, в последнем случае это просто энергия взаимодействия между ними. Похоже вы не различаете.

[pif85]

Определитесь, что вам надо - энергия выделяющаяся при образовании решётки на пару частиц или энергия взаимодействия пары частиц, в последнем случае это просто энергия взаимодействия между ними. Похоже вы не различаете.

Мне нужно вычислить энергию, которая выделяется при образовании решётки на пару частиц

[alien308]

Тогда берёте программу моделирования которая умеет считать минимум энергии, например LAMMPS, подбираете потенциал, задаёте геометрию, граничные условия -- периодический ящик и считаете.