Российская Федерация, Кемерово
СДЕЛАЙТЕ СВОИ УРОКИ ЕЩЁ ЭФФЕКТИВНЕЕ, А ЖИЗНЬ СВОБОДНЕЕ
Благодаря готовым учебным материалам для работы в классе и дистанционно
Скидки до 50 % на комплекты
только до
Готовые ключевые этапы урока всегда будут у вас под рукой
Организационный момент
Проверка знаний
Объяснение материала
Закрепление изученного
Итоги урока
Был в сети 23.05.2024 06:43
Панов Владислав Александрович
Учитель физики
27 лет
72
210 086 
Местоположение
Димеры нафталина
Категория:
Физика
17.08.2023 07:03
Просмотр содержимого документа
«Димеры нафталина»
ДИМЕРЫ НАФТАЛИНА
Пример. Расположение «Сэндвич»
Димер — сложная молекула, составленная из двух фрагментов более простых молекул, называемых мономерами данной молекулы.
Рис. 3. Сэндвичеобразный димер нафталина.
Была рассчитана энергия молекулы, которая равна Еmol= -123,3145 Ry.
Eсв = Eполн-2* Еmol. Для всех случаев.
Далее найдено равновесное расстояние между двумя молекулами нафталина, т.е. расстояние при котором сэндвичеобразный димер будет устойчивым. В таблице 1 приведена зависимость полной энергии (Eполн) от расстояния (d). Также ниже приведен график той же зависимости (рис.4).
Таблица 1
Полная энергия (Eполн) и энергия связи (Eсв) для димера нафталина в зависимости от расстояния (d) между молекулами.
| d, Å | Eполн, Ry | Eсв, Ry | Есв, эВ |
| 2,5 | -246,282 | 0,34750592 | 4,727818 |
| 3 | -246,586 | 0,04320751 | 0,587838 |
| 3,2 | -246,619 | 0,01031543 | 0,140341 |
| 3,4 | -246,633 | -0,00391657 | -0,05328 |
| 3,5 | -246,636 | -0,00742614 | -0,10103 |
| 3,6 | -246,638 | -0,00934783 | -0,12718 |
| 3,7 | -246,639 | -0,01048453 | -0,14264 |
| 3,8 | -246,64 | -0,01070646 | -0,14566 |
Продолжение таблицы 1
| d, Å | Eполн, Ry | Eсв, Ry | Есв, эВ |
| 3,9 | -246,64 | -0,01070903 | -0,1457 |
| 4 | -246,639 | -0,0102991 | -0,14012 |
| 4,1 | -246,639 | -0,00966464 | -0,13149 |
| 4,2 | -246,638 | -0,00907843 | -0,12351 |
| 4,4 | -246,637 | -0,00754565 | -0,10266 |
| 4,6 | -246,635 | -0,00609156 | -0,08288 |
| 5 | -246,633 | -0,00390539 | -0,05313 |
| 5,5 | -246,631 | -0,00205227 | -0,02792 |
| 6 | -246,63 | -0,00105553 | -0,01436 |
| 7 | -246,629 | -0,00022947 | -0,00312 |
Рис. 4. Зависимость полной энергии димера нафталина (Eполн) от расстояния.
Минимуму энергии соответствует расстояние 3,9 Å, таким образом, равновесным расстоянием для сэндвичеобразного димера является расстояние между молекулами равное 3.9 Å. При данном расстоянии энергия связи димера является минимальной и имеет значение -0,15эВ.
Рис. 5. Зависимость энергии связи (Eсв) от расстояния между молекулами нафталина (d).
Графитоподобная форма
На рис.6 представлено графидоподобное расположение димера нафталина.
Рис. 6. Графитоподобное расположение димера нафталина.
В таблице 2 приведены зависимости полной энергии и энергии связи от расстояния.
Также ниже представлен график зависимости полной энергии графитоподобного димера от расстояния (рис.7).
Таблица 2
Полная энергия (Eполн) и энергия связи (Eсв) для димера нафталина в зависимости от расстояния (d) между молекулами.
| d, Å | Eполн, Ry | Eсв, Ry | Есв, эВ |
| 2,5 | -246,499 | 0,34699999999998000000 | 4,72093495846029000000 |
| 3 | -246,633 | 0,04299999999997790000 | 0,58501499485216200000 |
| 3,2 | -246,643 | 0,00999999999999091000 | 0,13604999880277400000 |
| 3,4 | -246,645 | -0,00400000000001910000 | -0,05441999952141910000 |
| 3,5 | -246,645 | -0,00700000000000500000 | -0,09523499916209670000 |
| 3,6 | -246,645 | -0,00900000000001455000 | -0,12244499892280600000 |
| 3,7 | -246,644 | -0,01000000000001930000 | -0,13604999880316100000 |
| 3,8 | -246,643 | -0,01099999999999570000 | -0,14965499868312900000 |
| 3,9 | -246,642 | -0,01099999999999570000 | -0,14965499868312900000 |
| 4 | -246,641 | -0,01000000000001930000 | -0,13604999880316100000 |
| 4,1 | -246,639 | -0,01000000000001930000 | -0,13604999880316100000 |
| 4,2 | -246,639 | -0,00900000000001455000 | -0,12244499892280600000 |
| 4,4 | -246,637 | -0,00800000000000978000 | -0,10883999904245100000 |
| 4,6 | -246,635 | -0,00600000000000023000 | -0,08162999928174190000 |
| 5 | -246,633 | -0,00400000000001910000 | -0,05441999952141910000 |
| 5,5 | -246,631 | -0,00200000000000955000 | -0,02720999976070950000 |
| 6 | -246,63 | -0,00100000000000477000 | -0,01360499988035480000 |
| 7 | -246,629 | 0,00000000000000000000 | 0,00000000000000000000 |
Равновесным является расстояние d=** Å, которому соответствует энергия связи равная ** эВ.
Рис. 7. Зависимость полной энергии димера нафталина (Eполн) от расстояния (d).
Рис. 8. Зависимость энергии связи GL-димера нафталина (Eсв) от расстояния (d).
Т-форма
На рис.9 представлено Т-образное расположение димера нафталина.
Результаты нахождения равновесного расстояния приведены в таблице 3.
График зависимости полной энергии от расстояния для Т-образного димера нафталина представлен на рис.10.
Таблица 3
Полная энергия (Eполн) и энергия связи (Eсв) для димера нафталина в зависимости от расстояния (d) между молекулами.
| d, Å | Eполн, Ry | Eсв, Ry | Есв, эВ |
| 5,5 | -246,6206988 | 0,34699999999998000000 | 4,72093495846029000000 |
| 5,7 | -246,633375 | 0,04299999999997790000 | 0,58501499485216200000 |
| 5,8 | -246,6365174 | 0,00999999999999091000 | 0,13604999880277400000 |
| 5,9 | -246,6382932 | -0,00400000000001910000 | -0,05441999952141910000 |
| 6 | -246,6389418 | -0,00700000000000500000 | -0,09523499916209670000 |
| 6,1 | -246,6390071 | -0,00900000000001455000 | -0,12244499892280600000 |
| 6,2 | -246,6387853 | -0,01000000000001930000 | -0,13604999880316100000 |
| 6,5 | -246,6370927 | -0,01099999999999570000 | -0,14965499868312900000 |
| 6,8 | -246,6352183 | -0,01099999999999570000 | -0,14965499868312900000 |
| 7 | -246,6340567 | -0,01000000000001930000 | -0,13604999880316100000 |
| 7,2 | -246,6331303 | -0,01000000000001930000 | -0,13604999880316100000 |
| 7,3 | -246,6328055 | -0,00900000000001455000 | -0,12244499892280600000 |
| 7,4 | -246,6324298 | -0,00800000000000978000 | -0,10883999904245100000 |
| 7,5 | -246,6320605 | -0,00600000000000023000 | -0,08162999928174190000 |
| 7,6 | -246,631713 | -0,00400000000001910000 | -0,05441999952141910000 |
| 7,7 | -246,6314335 | -0,00200000000000955000 | -0,02720999976070950000 |
| 7,8 | -246,6312189 | -0,00100000000000477000 | -0,01360499988035480000 |
| 8 | -246,6307396 | 0,00000000000000000000 | 0,00000000000000000000 |
| 8,2 | -246,6304679 | -0,00146790000002284000 | -0,01997077932458810000 |
| 8,5 | -246,6300823 | -0,00108230000000731000 | -0,01472469137053710000 |
| 9 | -246,6296064 | -0,00060640000000944400 | -0,00825007192753622000 |
| 10 | -246,6291716 | -0,00017160000001581500 | -0,00233461797967289000 |
Рис. 9. Т-образное расположение димера нафталина.
Рис. 10. Зависимость полной энергии T-димера нафталина (Eполн) от расстояния (d).
Равновесным является расстояние d=** Å, которому соответствует энергия связи равная ** эВ. Таким образом, энергия связи уменьшилась по сравнению S- и GL-формами.
Вебинар для учителей
Свидетельство об участии БЕСПЛАТНО!
Полезное для учителя
Реализация образовательных программ осуществляется с применением исключительно электронного обучения и ДОТ
