Расчет энергии связи

вопросы строения молекул и квантовой химии
Ответить
Аватара пользователя
Love
Сообщения: 186
Зарегистрирован: Сб дек 17, 2005 8:27 am

Расчет энергии связи

Сообщение Love » Чт янв 24, 2013 12:36 pm

Добрый день.

У меня такой вопрос, может кто сталкивался с проблемой и знает наиболее оптимальное решение.
Как расчитать энергию связи? Не энергию связывания системы из отдельно взятых частей, а именно энергию связи.
Например, энергию связи C-H в бензоле. Я себе представляю два возможных способа её получения, к каждому из которых имеются вопросы

1) E_CH=E(C6H6)-E(C6H5)-E(Н)
где E(C6H6), E(C6H5) и E(h) - энергии оптимизированных структур бензола, бензола без одного атома водорода и атома водорода, соответственно.

2) E_CH=(E(C6H6)-E(C6)-6*E(H))/6
где E(C6H6), E(C6) и E(Н) - энергии оптимизированных структур бензола, углеродного шестиугольного цикла и атома водорода, соответственно.

Первое, какой из подходов более правильный? Что лучше рассматривать, отрыв одного атома или всех?
Второе, правильно ли отнимать от общей энергии Е(С6Н6) энергию Е(С6Н5) или Е(С6) оптимизированных структур? Ведь тогда мы также учитываем и энергию, затраченную на "реконструкцию" данных безводородных молекул? Может быть правильнее не оптимизировать эти структуры, и вычесть энергию, полученную после расчета одного ионного шага?
Если бы составляющие тела человека разбить на многообразные химические элементы, их бы общая стоимость составила бы 22,80 доллара США.

ХИМИЯ НЕ КРУГОМ НАС, А ВНУТРИ НАС.

Аватара пользователя
Shorku
Сообщения: 1075
Зарегистрирован: Вт дек 13, 2011 2:17 pm

Re: Расчет энергии связи

Сообщение Shorku » Чт янв 24, 2013 3:37 pm

Таки первый вариант, мне кажется. Только оптимизированные структуры. А вообще вариаций много, зависит от того, что вкладывается в понятие "энергия связи".
Make quantum chemistry, not war

Аватара пользователя
Love
Сообщения: 186
Зарегистрирован: Сб дек 17, 2005 8:27 am

Re: Расчет энергии связи

Сообщение Love » Чт янв 24, 2013 3:53 pm

Shorku писал(а):Таки первый вариант. Только оптимизированные структуры. А вообще вариаций много, мне бы тоже было бы интересно)
А почему? Можно хоть краткое обоснование? Особенно о "только оптимизированные структуры"? Будет ли это чисто энергией связи? Ведь там еще пойдет учет энергии, затраченной на перестройку системы. И это получится энергия, которую надо затратить на отрыв водорода и перестройку оставшейся части С6Н5. На сколько это верно?
Задача у меня стоит именно определить энергию связи, а не энергию связывания, т.е. образования структуры. Или может я не права в принципе и тут нельзя так разделить эти два понятия относительно данной задачи?...
Если бы составляющие тела человека разбить на многообразные химические элементы, их бы общая стоимость составила бы 22,80 доллара США.

ХИМИЯ НЕ КРУГОМ НАС, А ВНУТРИ НАС.

Аватара пользователя
Shorku
Сообщения: 1075
Зарегистрирован: Вт дек 13, 2011 2:17 pm

Re: Расчет энергии связи

Сообщение Shorku » Чт янв 24, 2013 4:02 pm

Извините, я поправил свое сообщение. Имелось в виду, что если под энергией связи, как это очень часто делается, подразумевается энергия диссоциации, то первый вариант. Канонически, если не ошибаюсь, вам надо было бы посчитать энергии диссоциации, последовательно отрывая по одному водороду, а потом усреднить. Оптимизировать чаще всего надо потому, что термодинамика все отсчитывает от равновесных состояний чего-либо. А вообще темный это вопрос с энергией связи :mrgreen:
Последний раз редактировалось amik Чт янв 24, 2013 4:43 pm, всего редактировалось 2 раза.
Причина: удалено цитирование предыдущего помста
Make quantum chemistry, not war

Аватара пользователя
EvgeniX
Сообщения: 2780
Зарегистрирован: Пт апр 27, 2007 5:32 am

Re: Расчет энергии связи

Сообщение EvgeniX » Чт янв 24, 2013 4:08 pm

Shorku писал(а):Имелось в виду, что если под энергией связи, как это очень часто делается, подразумевается энергия диссоциации
Энергия гомолитической диссоциации!

Аватара пользователя
Shorku
Сообщения: 1075
Зарегистрирован: Вт дек 13, 2011 2:17 pm

Re: Расчет энергии связи

Сообщение Shorku » Чт янв 24, 2013 4:10 pm

Виноват, да, гомолитической.
Последний раз редактировалось amik Чт янв 24, 2013 4:43 pm, всего редактировалось 1 раз.
Причина: удалено цитирование предыдущего поста
Make quantum chemistry, not war

Аватара пользователя
Love
Сообщения: 186
Зарегистрирован: Сб дек 17, 2005 8:27 am

Re: Расчет энергии связи

Сообщение Love » Чт янв 24, 2013 4:21 pm

Shorku писал(а): А вообще темный это вопрос с энергией связи :mrgreen:
Вот в том то и проблема, что темный. Не понятно, с какой стороны правильнее подойти, чтоб оценить верное значение...
Боюсь, отрывать последовательно и потом усреднять - тоже не совсем верно. При отрыве С6Н5 = С6Н4 + Н мы получим энергию диссоциации для С6Н5, к тому же она уже соптимизированна, т.е. фактически ничего общего с начальным бензолом не имеет (ну грубо говоря :) ).
Если бы составляющие тела человека разбить на многообразные химические элементы, их бы общая стоимость составила бы 22,80 доллара США.

ХИМИЯ НЕ КРУГОМ НАС, А ВНУТРИ НАС.

Аватара пользователя
Лечащий Врач
Сообщения: 382
Зарегистрирован: Вс окт 26, 2003 2:09 pm
Контактная информация:

Re: Расчет энергии связи

Сообщение Лечащий Врач » Чт янв 24, 2013 8:58 pm

Давайте вы для начала определите "энергию связи", и это сразу даст способ, как ее считать ;)

Та же Википедия, например, сразу пишет, что не надо путать энергию связи (из которой по инкрементным схемам можно посчитать энтальпию образования молекулы) и энергию разрыва связи (разница между исходной молекулой и продуктами разрыва одной связи).

http://en.wikipedia.org/wiki/Bond_energy
http://en.wikipedia.org/wiki/Bond-dissociation_energy

Аватара пользователя
Love
Сообщения: 186
Зарегистрирован: Сб дек 17, 2005 8:27 am

Re: Расчет энергии связи

Сообщение Love » Пт янв 25, 2013 10:18 am

Лечащий Врач, спасибо :)
Если бы составляющие тела человека разбить на многообразные химические элементы, их бы общая стоимость составила бы 22,80 доллара США.

ХИМИЯ НЕ КРУГОМ НАС, А ВНУТРИ НАС.

Аватара пользователя
Shorku
Сообщения: 1075
Зарегистрирован: Вт дек 13, 2011 2:17 pm

Re: Расчет энергии связи

Сообщение Shorku » Пт янв 25, 2013 10:24 am

Лечащий Врач писал(а):Давайте вы для начала определите "энергию связи", и это сразу даст способ, как ее считать ;)
И определите, зачем это нужно: если сравнивать с экспериментом, то с каким экспериментом, и из какого определения понятия "энергия связи" исходили экспериментаторы. Была ли то кинетика со стадией разрыва связи, или это термодинамические данные. Не просто так же вы считаете энергию связи)
Если что-то прогнозировать, что опять таки- что?
Make quantum chemistry, not war

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

Re: Расчет энергии связи

Сообщение VTur » Вт янв 29, 2013 8:49 pm

Лечащий Врач писал(а):Давайте вы для начала определите "энергию связи", и это сразу даст способ, как ее считать ;)

Та же Википедия, например, сразу пишет, что не надо путать энергию связи (из которой по инкрементным схемам можно посчитать энтальпию образования молекулы) и энергию разрыва связи (разница между исходной молекулой и продуктами разрыва одной связи).
Энергия связи отличается от энергии разрыва связи на величину энергии релаксации электронной плотности в радикальных структурах. Поэтому энергия связи выше, чем энергия разрыва связи. Но мне кажется Вы имеете в виду не их, а энергию атомизации (Вы же отрывали все водороды).
После отстоя требуйте долива

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

Re: Расчет энергии связи

Сообщение VTur » Вт янв 29, 2013 8:57 pm

Love, посмотрите личсооб. К сожалению, в открытую не могу
После отстоя требуйте долива

Ответить

Вернуться в «квантовая химия и моделирование»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 28 гостей