Вибрационная связь - Википедия - Vibrational bond
 | Эта статья нужны дополнительные цитаты для проверка. (Июнь 2015 г.) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения) |
А колебательная связь это химическая связь что происходит между двумя очень большими атомы, подобно бром, и очень маленький атом, например водород, при очень высоких энергетических состояниях. Вибрационные связи существуют только у немногих. миллисекунды. Эта связь обнаруживается через современные аналитическая химия и имеет большое значение, поскольку влияет на скорость, с которой могут происходить другие реакции.
История
Вибрационные связи были математически предсказали почти за тридцать лет до того, как они были обнаружены экспериментально. Оригинал теоретический расчеты проводились Д.К. Клэри и Дж. Н. Л. Коннор в начале 1980-х. Вместе они выдвинули гипотезу, что с очень большими атомами и маленькими атомами в состояниях с высокой энергией элементы будут стабилизироваться и создавать временные связи на очень короткие периоды времени. Вибрационная связь будет слабее любой известной в настоящее время связи, например, широко известной ионный или же ковалентный облигации.[1]
Через год после теоретического открытия колебательных связей Дж. Манц и его команда подтвердили сделанные ранее расчеты и развили их, показав, что колебательные связи наиболее вероятно возникнут во время симметричных реакций, но заявили, что колебательные связи также могут быть возможно с асимметричными реакциями.[2] Их команда объяснила, что, хотя теории вибрационной связи оказались верными, они обнаружили некоторые несоответствия с «классической моделью» и обнаружили, что симметричные реакции показывают резонанс, но только в некоторых переходные состояния. Однако классическую модель можно было бы использовать для предсказания колебательных связей.[2]
В 1989 г. Дональд Флеминг заметил, что реакция между бром и мюоний замедлился при повышении температуры. Это явление было известно как «вибрационная связь» и снова привлекло внимание Дональда Флеминга в 2014 году. В 1989 году не существовало технологии для сбора достаточных данных о реакции, и Дональд Флеминг и его команда отошли от исследования.[3]
Открытие
Дональд Флеминг и его команда недавно начали свое исследование колебательных связей, и, как они и ожидали по результатам своих экспериментов в 1989 году, реакция BrLBr замедлялась при высоких температурах, теперь с использованием современного инструментального анализа на основе фотоотщепления. электронная спектроскопия колебательная связь была обнаружена, но длилась всего несколько миллисекунд.[4] Колебательная связь действовала иначе, чем силы Ван дер Ваальса реакции, потому что энергия была сбалансирована иначе.
Связь
В химия известно, что увеличился температура увеличивает скорость или реакцию эксперимента, однако колебательные связи не образуются, как ковалентные связи, где электроны разделяются между двумя связывающими атомами. По словам Дональда Флеминга, при высокой энергии создаются колебательные связи, при которых мюоний отскакивает от атомов брома и «как мяч для пинг-понга, прыгающий между двумя шарами для боулинга».[5] Это отскакивающее действие снижает потенциальную энергию молекулы BrMuBr и, следовательно, замедляет скорость реакции.[3]
Этот тип связи подтвержден в молекулах BrMuBr, но в более тяжелых изотопы из водород (протий, дейтерий, и тритий ), колебательная связь может возникать только тогда, когда силы Ван-дер-Ваальса преодолеваются и образуется колебательная связь.
Актуальность
Это открытие меняет понимание химических связей с ван-дер-ваальсовыми взаимодействиями, и недавно обнаруженная колебательная связь покажет, что существуют разные механизмы и энергии для разных связей, а экспериментальное открытие колебательной связи может способствовать большему количеству связей. исследование в изотопных взаимодействиях.[3]
Рекомендации
- ^ Д.К. Клэри, Д.Н.Л. Коннор, «Изотопные и потенциальные поверхностные эффекты энергии в вибрационной связи». Журнал физической химии. 1984
- ^ а б Дж. Манц, Э. Поллак, Дж. Ромелт «Классический анализ квантовых резонансов в изотопных коллинеарных реакциях H + H2» Письма по химической физике, 1982.
- ^ а б c Дональд Г. Флеминг, Йорн Манц, Казума Сато и Тошиюки Такаянаги «Фундаментальные изменения в природе химической связи посредством изотопного замещения», сообщения Angewandte, 2014 г.
- ^ Тиби Пуйу «Подтвержден новый тип химической связи - колебательная связь» ZMEscience.com 2015
- ^ Эми Нордрам «Химики подтверждают существование нового типа связи» Scientific American. 20 янв.2015 г.