Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
18
Rozdział1.Elementychemiikwantowej
żesięzkoniecznościąpołączeniastrukturygeometrycznejcząsteczki
zjejenergią.Jeśliudałobysięwyznaczyćtakąfunkcję,tomoglibyśmy
powiedzieć,jakiestrukturysąkorzystniejszeenergetycznie,jakzmia-
nadługościwiązań,czyteżrotacjegrupfunkcyjnychwokółwiązań
wpływająnaenergięcząsteczki.Wkonsekwencjimoglibyśmyznaj-
dowaćwartościbarierdlarotacjigrupwcząsteczceczyteżwartości
energiipotrzebnychdo„zerwania”wiązaniawcząsteczce.Wystar-
czyłobytylkowykreślićzmianęenergiiwzględemzmianyparametru
geometrycznego,znaleźćpunkt,dlaktóregoenergiacząsteczkijest
wmaksimum(barieraenergetyczna).Funkcjatakapomogłabynam
równieżwznajdowaniumechanizmówreakcji–wystarczyłobyza-
miastopojedynczejcząsteczcemówićopewnymukładziecząstek.
Zastanówmysię,odiluzmiennychzależałabynaszafunkcjadlaczą-
steczkietanu.Etantoukładdwóchatomówwęglaisześciuatomów
wodoru–mamyzatemosiematomów.Położeniekażdegoznichjest
opisaneprzeztrzyzmienne.Doopisutegomałegoukładupotrzebu-
jemyażdwadzieściaczterywspółrzędneprzestrzenne–całkiemdu-
żo,zwłaszczajeślizauważymy,żechemikaorganikainteresujązwykle
cząsteczkiznaczniewiększeniżetan.Kilkawspółrzędnychmożemy
wykluczyćznaszychrozważań,biorącpoduwagę,żeniejesteśmy
zainteresowaniruchemtranslacyjnymiobrotamiukładujakocało-
ści(niezmieniająonewzajemnychodległościmiędzyjądrami,czyli
niewiążąsięzezmianąkonformacjicząsteczki).Pozwolinamtona
„zaoszczędzenie”trzechwspółrzędnychnatranslacjiitrzech(bądź
dwóch,gdyukładjestliniowy)naobrotach.Wsumieukładzbudo-
wanyzNatomówbędziewymagałużycia3N−6(lub3N−5wprzy-
padkuukładuliniowego)współrzędnychwewnętrznych.Niekiedywy-
korzystaniesymetriimożeprowadzićdozmniejszeniatejliczby,ale
pozamodelowymiukładamirzadkosiętozdarza.Komplikujetona-
szerozważania,gdyżwrzeczywistychprzypadkachbędziemymusieli
posługiwaćsięanaliząfunkcjiwieluzmiennych.Niejesttojednakna
tyledużeobciążenie,żebyśmyniebyliwstaniesobieznimporadzić
(tymbardziej,żeobliczeniasąwykonywaneprzezkomputer).
