Кинетика внутримолекулярной миграции изотопов углерода

[nikanykey]

В общепринятом приближении Борна-Оппенгеймера оперируют  исключительно ВФ электронов, ядра атомов как-бы просто поле классических частиц, обменный интеграл  для электронов (в приближенном решении уравнения Шредингера)  как-бы является основой для расчета энергии химической связи и всё такое... Т.е. электроны внутри молекулы по сути являются ансамблем одной частицы, нет выделенного электрона на своей атомной орбите, он может быть в любой точке молекулы.

 

Говоря про ядра атомов с их массами на 3-4-5 порядков больше масс электрона понятно, что сложно рассчитывать на какой-то вклад в энергию связи обменного интеграла ВФ, т.е. если к примеру возьмем толуол синтезированный из обычного бензола и богатого C13 метана, то 

ЯМР спектр по С13 получит одну линию химического сдвига, 

 

Вот только может через день-месяц-год все несколько поменяется? и станут обнаруживаться серьезное увеличение внутрикольцевого C13 за счет миграции ядер углерода внутри молекулы.

 

Выпил на ночь глядя, спросил не подумав!

Изменено 9 Марта, 2017 в 20:12 пользователем nikanykey

[yatcheh]

 

Вот только может через день-месяц-год все несколько поменяется? и станут обнаруживаться серьезное увеличение внутрикольцевого C13 за счет миграции ядер углерода внутри молекулы.

 

Выпил на ночь глядя, спросил не подумав!

 

Ни день, ни месяц, ни год. В лучшем случае - геологический период потребуется. Тут уже не Шрёдингер с котом рулят, а банальная кинетика с энергиею активации.

Ещё можно представить себе гуляние метилов по кольцу - типа, запаял под аргоном образец спектрально чистого орто-ксилола, а через год хватился - а он уже не торт! Совсем не торт!

Но, шоб углерод гулял из боковой цепи в кольцо - это надо большое терпение иметь, шоб заметить!

[nikanykey]

Заметь я не спросил про выпитую организмом чисто тяжелую воду, там и так за счет постоянного разрывания Н + ОН все перемешается, миграция дейтерия в организм обеспечена,

 

Мне бы оценки для  двух потенциальных ям в десятки электрон-вольт, тяжелых ядер разделенных на величину химической связи, ядра они тоже квантовые частицы и туннельный эффект им не чужд. Вот только забыл всё, сам оценит не могу.

[Arkadiy]

О том и речь, что скорее легкий углерод С-12 захватит случайный нейтрон и станет С-13, чем заменится на уже существующий атом С-13

[nikanykey]

Прочтение небольшой лекции связанной с туннелированием в химических реакциях несколько поправило мои воспоминания о том переваренном граните науки, которым кормили в студенчестве.

http://www.chem.msu.su/rus/teaching/vorob%27ev/lecture5.pdf

Лекции по теории элементарного акта химических реакций в конденсированной фазе
для студентов 4-го курса Химического факультета МГУ им. Ломоносова,
проф. А.Х. Воробьёв
65
Лекция 5. Туннельные эффекты в химии

 

там и оценочные формулы есть. посижу почитаю.

[aversun]

Фракционирование изотопов углерода в геологических процессах, важная и довольно хорошо проработанная часть геохимии углерода.

http://www.biosphere21century.ru/articles/211