作者woody9512 (胡迪警长)
看板Chemistry
标题[学习] 键能图与反应位能图的差异
时间Sun Mar 10 23:33:22 2019
各位前辈们好
小的这几天在帮忙朋友的弟弟
解答高中化学的问题时
突然被问到一个从没想过的问题
所以当下没有回答出来,因此上来发文
还请大家能够帮帮小弟我QQ
一般来说我们知道
以两颗氢原子形成一颗氢气分子来说
若两颗氢原子距离越来越近
两颗原子间的位能会随之下降
直到下降到位能最低点时,即为形成键
但若以动力学位能图的观点来说
我们知道两反应物随着reaction coordinate的变化
位能会上升至活化复体(activated complex)
的状态之後,位能才会慢慢下降至产物的点
那这样的话,两个不是互相矛盾了吗?
以上面的例子来说
随着距离越来越近位能是下降
因此稳定系统形成键
以下面的例子来说,
若reaction coordinate
是以两分子之间的距离来表示的话
位能却是先升後降
为什麽会造成这样的差异呢?
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※ 编辑: woody9512 (114.34.168.113), 03/11/2019 00:53:36
1F:推 faniour: reaction coordinate应该是反应的途径不是成键的核间距03/11 06:09
2F:→ faniour: 以SN1,SN2,E1,E2反应来说reaction coordinate03/11 06:11
3F:→ faniour: 接於这四者中间,但很难有纯粹的单一类型03/11 06:12
4F:→ faniour: 同时一般来说y轴是Gibbs free energy03/11 06:13
5F:→ faniour: 氢原子那个图形是用最单纯的例子来看反应前後核间距与位03/11 06:18
6F:→ faniour: 能变化,似乎并不考虑活化能的问题03/11 06:18
也就是说,氢气的那张图是只考虑在一般情况
距离与一般位能的关系,并没有参杂其他因素
reaction coordinate那张图的话
我也是记得在原文书看到都是跟Free Energy
有关,所以一时不知道怎麽解释XDD
谢谢f大!
7F:→ kkarthur: 不同反应不同情况,不能混为一谈03/11 12:10
8F:→ kkarthur: 氢原子那个就是个纯粹barrierless reaction03/11 12:17
9F:→ kkarthur: 一个乾柴烈火全裸待机的反应,和冷感的反应总有点差别吧03/11 12:19
这比喻很贴切好懂XDD
也就是我举的反应刚好不需要多大的活化能
因此没必要硬画成活化位能图
10F:推 ericzun: 熟悉的动力学位能图只是好几种描述反应的其中一种(有活03/11 17:43
11F:→ ericzun: 化能障的简单反应。阿氢刚好不是那一种03/11 17:43
了解,但高中课程在这方面没有着墨太多
所以可能会让人误会它们讲的是不同东西
12F:→ mtdas: activation energy of the coupling reaction of radicals03/11 22:46
13F:→ mtdas: is nearly zero03/11 22:46
谢谢各位前辈的解答,
刚好这学期大学的课程在教动力学
也帮小弟我厘清了一些观念
14F:→ faniour: 感谢上面每一位的说明03/12 13:24
※ 编辑: woody9512 (39.9.137.230), 03/12/2019 14:15:08