В 1780 г. Кавендиш и Лавуазье установили, что вещество, называемое водой, построено из кислорода и водорода, а в 1805 г. Гей-Люсак и Гумбольдт показали, что молекула воды построена из двух атомов водорода и одного атома кислорода. В 1842 г. Дюма установил весовое соотношение водорода и кислорода в воде как 2: 16. В 1929 г. в связи с открытием изотопов кислорода и водорода был определен изотопный состав воды. В среднем в воде кроме НгО заметно представлены Н О; Нг70 и HDO в количестве 0,2%, 0,4% и 0,03% соответственно. Таков изотопный состав естественной воды, свойства которой исследуются в эксперименте, если- нет специальной оговорки.[ ...]
Электронная энергия связи в многоатомной молекуле часто существенно отличается от энергии образования молекулы при 7"=0°К из-за большой величины энергии нулевых колебаний молекулы е0. На рис. 1 представлена зависимость электронной энергии образования молекулы от расстояния между атомами, образующими молекулу, — кривая потенциальной энергии. Расстояние е называется равновесным, однако из-за колебаний ядер величина Я колеблется около значения /?е. Глубина Д. потенциальной кривой в точке минимума представляет собой электронную энергию связи или электронную энергию диссоциации молекулы. Энергия образования молекулы равна Д, и другими словами может быть определена как истинная энергия диссоциации (е0 = 0,575 эв, Д> = —10,086 эв и О0=—9,511 эв).[ ...]
Для двухатомной молекулы Морзе была предложена удобная эмпирическая формула кривой потенциальной энергии, которая хорошо описывает кривую (рис. 1).[ ...]
Кривая потенциальной энергии позволяет не только вычислить значения параметров для равновесной конфигурации атомов в молекуле, но и определить, как изменяется энергия при отклонении составляющих ее атомов от равновесия. Отсюда можно найти упругую силу при любой деформации и вычислить частоты нормальных колебаний двухатомной молекулы. Для многоатомной молекулы потенциальная энергия является функцией нескольких переменных. Такими переменными в случае молекулы Н20 служат длины ОН-связей и угол молекулы НОН. Изменение потенциальной энергии молекулы Н20 в зависимости от длины ОН-связи и от угла молекулы представлены на рис. 2 (Клейдон и др., 1970 г.).[ ...]
Экспериментально энергия образования молекулы определяется по изменениям энергии, сопровождающим гипотетическую реакцию образования молекулы в основном состоянии из двух готовых атомов Н и одного атома О в их основных состояниях (колебательная, вращательная и поступательная энергии молекулы не возбуждены).[ ...]
Аналогичные значения величины энергии связи молекул с разными длинами связи и одинаковым углом НОН были получены в работе Коннолли и Сабина 1972 г., выполненной с помощью метода ССП-МО-ЛКАО.[ ...]
Очевидно, что молекула Н20 обладает аномально большой величиной теплоты образования среди представленного гомологического ряда.[ ...]
Вернуться к оглавлению