Молекула Ван-дер-Ваальса - Википедия - Van der Waals molecule

Расчетная структура a (H2O)100 икосаэдрический водный кластер.

А молекула Ван-дер-Ваальса является слабо связанным комплексом атомы или же молекулы удерживаются вместе межмолекулярными притяжениями, такими как силы Ван дер Ваальса или по водородные связи.[1] Название возникло в начале 1970-х годов, когда стабильные молекулярные кластеры регулярно наблюдались в молекулярный пучок микроволновая спектроскопия.

Примеры

Примеры хорошо изученных молекул vdW: Ar2, H2-Ar, H2O-Ar, бензол-Ar, (H2O)2, и (HF)2. Другие включают самую большую двухатомную молекулу: Он2 и LiHe.[2][3]

Сверхзвуковая лучевая спектроскопия

В (сверхзвуковых) молекулярных пучках температуры очень низкие (обычно менее 5 К). При этих низких температурах молекулы Ван-дер-Ваальса (vdW) стабильны и могут быть исследованы с помощью микроволн, дальняя инфракрасная спектроскопия и другие режимы спектроскопии.[4] Также в холодных равновесных газах образуются молекулы vdW, хотя и в небольших, зависящих от температуры концентрациях. Вращательные и колебательные переходы в молекулах vdW наблюдались в газах, в основном с помощью УФ- и ИК-спектроскопии.

Молекулы Ван-дер-Ваальса обычно очень нежесткие и разные. версии разделены низкоэнергетическими барьерами, так что туннельные расщепления, наблюдаемые в дальних инфракрасных спектрах, относительно велики.[5] Таким образом, в дальней инфракрасной области можно наблюдать межмолекулярные колебания, вращения и туннельные движения ван-дер-ваальсовых молекул. Спектроскопическое исследование молекул Ван-дер-Ваальса с помощью VRT - один из самых прямых путей к пониманию межмолекулярные силы.[6]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Blaney, BL; Юинг, Г. Э. (1976). «Молекулы Ван дер Ваальса». Ежегодный обзор физической химии. 27 (1): 553–584. Bibcode:1976ARPC ... 27..553B. Дои:10.1146 / annurev.pc.27.100176.003005. ISSN  0066-426X.
  2. ^ Фридрих, Бретислав (8 апреля 2013 г.). "Хрупкий союз между атомами Ли и Хэ". Физика. 6: 42. Bibcode:2013PhyOJ ... 6 ... 42F. Дои:10.1103 / Физика.6.42.
  3. ^ Джошуа Джортнер (8 сентября 2009 г.). "Молекулы Ван дер Ваальса (Дональд Леви)". Успехи химической физики, фотоселективной химии. Джон Вили и сыновья. стр. 323–. ISBN  978-0-470-14313-1.
  4. ^ Смолли, Ричард Э .; Уортон, Леннард; Леви, Дональд Х. (1977). «Молекулярно-оптическая спектроскопия со сверхзвуковыми пучками и струями». Отчеты о химических исследованиях. 10 (4): 139–145. Bibcode:1977mosw.book ..... S. Дои:10.1021 / ar50112a006. ISSN  0001-4842.
  5. ^ Хатсон, Дж. М. (1990). «Межмолекулярные силы из спектроскопии молекул Ван-дер-Ваальса». Ежегодный обзор физической химии. 41 (1): 123–154. Bibcode:1990ARPC ... 41..123H. Дои:10.1146 / annurev.pc.41.100190.001011. ISSN  0066-426X.
  6. ^ Миллер, Р. Э. (1986). «Инфракрасная лазерная фотодиссоциация и спектроскопия ван-дер-ваальсовых молекул». Журнал физической химии. 90 (15): 3301–3313. Дои:10.1021 / j100406a003. ISSN  0022-3654.

дальнейшее чтение

  • Пока что три специальных выпуска Химические обзоры были посвящены молекулам vdW: I. Vol. 88(6) (1988). II. Vol. 94(7) (1994). III. Vol. 100(11) (2000).
  • Ранние обзоры молекул vdW: G.E. Ewing, Отчеты о химических исследованиях, Vol. 8, pp. 185-192, (1975): Структура и свойства ван-дер-ваальсовых молекул. Б. Л. Блейни и Г. Э. Юинг, Ежегодный обзор физической химии, Vol. 27, pp. 553-586 (1976): Van der Waals Molecules.
  • О спектроскопии VRT: Г. А. Блейк, и другие., Обзор научных инструментов, Vol. 62, п. 1693, 1701 (1991). Х. Линнарц, W.L. Мертс и М. Хэвенит, Химическая физика, Vol. 193, п. 327 (1995).