Физическая химия. Часть 2. Химическая кинетика. Коган В.Е - 151 стр.

UptoLike

Рубрика: 

В. Е. Коган, Г. С. Зенин, Н. В. Пенкина
150
пределение электронной плотности между ядрами. При этом структура потен-
циального поля в реагирующей системе будет функцией пространственных ко-
ординат, определяющих расположение ядер в молекулах.
Как было отмечено, мы будем вести рассмотрение в рамках адиабатиче-
ского приближения, что допустимо для
электронно-адиабатических процес-
сов
, т. е. процессов, которые происходят без изменения электронного состояния
системы. В рамках этого приближения каждому i-му электронному состоянию
1
системы отвечает единственная функция потенциальной энергии, которая зави-
сит от координат ядер. Как известно [3], если система состоит из n атомов, то
при неколлинеарной конфигурации эта функция зависит от 36n независимых
переменных. Это следует из того, что из числа координат атомов 3n надо вы-
честь шесть степеней свободы, относящихся к движению системы
как целого (3
поступательные и 3 вращательных степени свободы). Уравнение
(
)
пот 12 36
,,,
n
Efxxx
=
, (2.286)
где
12 36
,,,
n
x
xx
координаты, определяющие расположение ядер в простран-
стве, задающее поверхность в пространстве размерности 36n , называют
уравнением поверхности потенциальной энергии.
Топография
поверхности потенциальной энергии (ППЭ) зависит от
природы сталкивающихся частиц. На ней имеются максимумы, минимумы, пе-
ревалы, долины и т. д. ППЭ может зависеть от многих переменных, и это за-
трудняет представление ее в наглядном виде. Для упрощения рассмотрим
столкновение атома А с двухатомной молекулой ВС. При таком столкновении
могут происходить различные элементарные процессы. Ограничимся
рассмот-
рением прямой обменной реакции, уравнение которой
ABC ABC
+
→+. (2.287)
Потенциальная энергия этой системы зависит от трех координат: рас-
стояния между атомами В и С
()
BC
r , расстояния от атома А до центра масс мо-
лекулы ВС
(
)
A
r и угла β (рис. 2.32, а).
1
Дальнейшее рассмотрение проводится для основного электронного состояния. Поэтому ин-
декс «
i» опускается или, в некоторых случаях, заменяется индексом «0».