2. Поверхность потенциальной энергии
а) Все 3 атома обоих реагентов располагаются по одной прямой
б)
- пространственная (объемная) диаграмма
Потенциальная
энергия взаимодействующей системы в
каждый момент течения реакции, очевидно,
является функцией межатомных расстояний
реагирующих частиц. Поэтому 1-ым шагом
теории явилось построение зависимости
– в плоскости откладывают оси
,
перпендикулярно -
.
Получаем пространствен-ную (объемную)
диаграмму.
в) Каждому состоянию системы, т.е. тому или иному взаимному расположению атомов реагирующей системы, отвечает вполне определенное значение , т.е. точка на поверхности потенциальной энергии. Т.о. элементарный акт химического превращения может быть представлен как перемещение точки по поверхности потенциальной энергии.
г) Изображение
поверхности
и хода реакции на плоскости.
Из-за очевидных трудностей изображения такой объемной диаграммы, обычно, используют плоскостную диаграмму.
1) сечение поверхности равноудаленными горизонтальными плоскостями,
2) проецирование контуров сечений на плоскость подобно тому, как это делается в топографии при нанесении рельефа местности на карту – система изоэнергетических линий (густота линий свидетельствует о крутизне склона)
3) изображение диаграммы на плоскости
3. Анализ диаграммы
а) Две долины исходных веществ и продуктов реакции, разделенных перевалом, крутой склон и плоское плато
б)
Положения, отвечающие состояниям:
,
,
характеристика разных полей диаграммы
4. Координата реакции
а) Представление химического взаимодействия и как перемещение системы из ущелья исходных реагентов в ущелье продуктов реакции по поверхности потенциальной энергии
б) Энергетически наиболее выгодный путь – по дну 1-го ущелья через перевал и по дну второго ущелья - координата реакции
Определение. Координата реакции – совокупность наиболее вероятных межатомных расстояний в реагирующей системе при ее переходе из исходного в конечное состоя-ние, отвечающая минимальным энергетическим затратам.
в)
- активированный
комплекс –
точка, отвечающая наибольшей энергии
при движении системы вдоль координаты
реакции. Неустойчивость комплекса при
движении вдоль координаты реакции и
устойчивость в отношении любого другого
направления.
5. Профиль пути реакции.
а) Сечение поверхности потенциальной энергии по пути реакции
б) Диаграмма профиля пути реакции и ее анализ.
построение профиля пути реакции,
истинная энергия активации – минимальная энергия, которой должна обладать исходная система сверх своей нулевой энергии, чтобы в ней произошло химическое превращение
6. Задачи, решаемые построением зависимости
а) Принципиальная возможность расчета энергии активации
б)
Определение характеристик активированного
комплекса
Вывод основного уравнения теории