Расширение молекул в жидкости при увеличении температуры

[Zloy_Nigga]

Вечер добрый, господа, можно ли как-то доказать или опровергнуть, что:

 

Длина всех связей в молекуле при возрастании температуры увеличивается. (для жидкостей) 

 

(Это скажем так тема для размышлений) 

 

Я получил энную функцию зависимости длины связи от температуры. 

Результат следующий для воды:

l(O-H) при 273К 0.957899 Å (~0.9579 Å) 

При 298К она равна 0.996777 (~0.9968Å) 

373K: 1.1107Å

 

Для спиртов ROH T=273K L(R-O) 

R=Me- : ~1.32 Å

Et- 1.43Å

n-Pr- 1.48 Å

i-Pr- 1.54 Å

*Спирты являются абсолютными(по данным которые я брал для расчётов, по крайней мере так и было)) 

Изменено 8 Сентября, 2023 в 18:59 пользователем Zloy_Nigga

[yatcheh]

08.09.2023 в 21:56, Zloy_Nigga сказал:

Вечер добрый, господа, можно ли как-то доказать или опровергнуть, что:

 

Длина всех связей в молекуле при возрастании температуры увеличивается. (для жидкостей) 

 

(Это скажем так тема для размышлений) 

 

Я получил энную функцию зависимости длины связи от температуры. 

Результат следующий для воды:

l(O-H) при 273К 0.957899 Å (~0.9579 Å) 

При 298К она равна 0.996777 (~0.9968Å) 

373K: 1.1107Å

 

Для спиртов ROH T=273K L(R-O) 

R=Me- : ~1.32 Å

Et- 1.43Å

n-Pr- 1.48 Å

i-Pr- 1.54 Å

*Спирты являются абсолютными(по данным которые я брал для расчётов, по крайней мере так и было)) 

 

Чёт у вас числа какие-то "потолочные". Какой физический смысл вы вкладываете в указание длины связи аж до шестого знака? 

И откуда такая дикая зависимость от температуры?

А откуда данные по спиртам? Сомнительные числа.

[Zloy_Nigga]

08.09.2023 в 23:14, yatcheh сказал:

 

Чёт у вас числа какие-то "потолочные". Какой физический смысл вы вкладываете в указание длины связи аж до шестого знака? 

И откуда такая дикая зависимость от температуры?

А откуда данные по спиртам? Сомнительные числа.

Извините, "потолочные"? 

До шестого знака, просто написал до 6го знака) это не имеет значения. 

 

Итак, по порядку, 

1) Дикая зависимость возникает из уравнения, которое я вывел. (К сожалению не могу продемонстрировать) но это зависимость от коэффициента поверхностного натяжения и диэлектрической проницаемости в степенях -1/5, там ещё присутствует дипольный момент молекулы. 

2) Данные по спиртам, были получены из выведенного уравнения (выше описано), значения поверхностного натяжения при Т и диэлектрической проницаемости при Т (взяты из таблиц в открытом доступе) 

Изменено 8 Сентября, 2023 в 20:36 пользователем Zloy_Nigga

[yatcheh]

08.09.2023 в 21:56, Zloy_Nigga сказал:

Длина всех связей в молекуле при возрастании температуры увеличивается. (для жидкостей) 

 

Она и для газов увеличивается, и для кристаллов. Средняя длина связи. Поскольку функция энергия-длина  несимметрична. Атом болтается в потенциальной яме, у которой один склон крутой, а другой асимптотически выходит на ноль (в бесконечности). Для двух атомов водорода в Войде Волопаса, находящихся на расстоянии килопарсека, можно получить решение уравнения Шредингера, и интеграл перекрывания там будет отличен от нуля. Т.е. можно формально постулировать существование связи любой длины. Но вот с физическим смыслом возникнут проблемы уже на гораздо меньших расстояниях.

Так что доказывать и опровергать тут нечего, это медицинский факт.

 

Числа у вас какие-то  несуразные... Откуда они?

 

[Zloy_Nigga]

08.09.2023 в 23:39, yatcheh сказал:

 

Она и для газов увеличивается, и для кристаллов. Средняя длина связи. Поскольку функция энергия-длина  несимметрична. Атом болтается в потенциальной яме, у которой один склон крутой, а другой асимптотически выходит на ноль (в бесконечности). Для двух атомов водорода в Войде Волопаса, находящихся на расстоянии килопарсека, можно получить решение уравнения Шредингера, и интеграл перекрывания там будет отличен от нуля. Т.е. можно формально постулировать существование связи любой длины. Но вот с физическим смыслом возникнут проблемы уже на гораздо меньших расстояниях.

Так что доказывать и опровергать тут нечего, это медицинский факт.

 

Числа у вас какие-то  несуразные... Откуда они?

 

 

R(T) = (((1/(8*e(0)*pi^2)) *(m^2/s(T)*e(T)))^(1/5) 

Вы меня уж извините за такое хамство в формулах) 

e(0) - электрическая постоянная

m - дипольный момент молекулы

s(T) - функция зависимости поверхностного натяжения от температуры (взята из статьи Бакинского университета могу ссылку скинуть). 

e(T) - функция зависимости диэлектрической проницаемости от температуры, выведено из выражения на странице 21( ист: Гусев Ю. А. Основы диэлектрической спектроскопии: уч. пособие) 

 

Изменено 8 Сентября, 2023 в 20:51 пользователем Zloy_Nigga

[yatcheh]

08.09.2023 в 23:32, Zloy_Nigga сказал:

Извините, "потолочные"? 

До шестого знака, просто написал до 6го знака) это не имеет значения. 

 

Итак, по порядку, 

1) Дикая зависимость возникает из уравнения, которое я вывел. (К сожалению не могу продемонстрировать) но это зависимость от коэффициента поверхностного натяжения и диэлектрической проницаемости в степенях -1/5, там ещё присутствует дипольный момент молекулы. 

 

Зависимость слишком сильная. Невероятно сильная.

 

08.09.2023 в 23:32, Zloy_Nigga сказал:

2) Данные по спиртам, были получены из выведенного уравнения (выше описано), значения поверхностного натяжения при Т и диэлектрической проницаемости при Т (взяты из таблиц в открытом доступе) 

 

Числа крайне сомнительные. 1.32 - это короче длины связи в феноле (1.36, где она частично двойная). Для метанола в литературе даётся значение 1.43. Примерно тоже самое, +/- 1 у других спиртов.

 

Что-то у вас не тычется в вашем уравнении. Не соответствует экспериментальным фактам.

 

08.09.2023 в 23:47, Zloy_Nigga сказал:

 

R(T) = ((1/(8*e(0)*pi^2) *(m^2/s(T)*e(T))) ^(1/5) 

Вы меня уж извините за такое хамство в формулах) 

e(0) - электрическая постоянная

m - дипольный момент молекулы

s(T) - функция зависимости поверхностного натяжения от температуры (взята из статьи Бакинского университета могу ссылку скинуть). 

e(T) - функция зависимости диэлектрической проницаемости от температуры, выведено из выражения на странице 21( ист: Гусев Ю. А. Основы диэлектрической спектроскопии: уч. пособие) 

 

 

Мн-э-э... А как это всё связано с длинной конкретной связи в молекуле? Только через дипольный момент? Но его же надо ещё разложить по составляющим векторам. 

Иначе вы одну, произвольно выбранную связь заставляете отвечать за всю молекулу.

[Zloy_Nigga]

Да, с числами всё довольно интересно

 

Берём метанол, длина связи углерод-кислород 1.32 Å и чем больше атомов тем длинее, скажем, но разницу например между изопропиловым фрагментом и н-пропильным, можно объяснить с точки зрения индуктивного эффекта. 

[Zloy_Nigga]

08.09.2023 в 23:48, yatcheh сказал:

 

Зависимость слишком сильная. Невероятно сильная.

 

 

Числа крайне сомнительные. 1.32 - это короче длины связи в феноле (1.36, где она частично двойная). Для метанола в литературе даётся значение 1.43. Примерно тоже самое, +/- 1 у других спиртов.

 

Что-то у вас не тычется в вашем уравнении. Не соответствует экспериментальным фактам.

 

 

Мн-э-э... А как это всё связано с длинной конкретной связи в молекуле? Только через дипольный момент? Но его же надо ещё разложить по составляющим векторам. 

Иначе вы одну, произвольно выбранную связь заставляете отвечать за всю молекулу.

Скажем так, да, это конкретное такое допущение, но молекулы простые, и дипольный момент в случае спиртов, направлен от кислорода к метильной группе(конечно в случае данных спиртов). 

 

Беря общий дипольный момент, я вычисляю по сути, самую полярную связь, а если подставлять разложение - бессмыслица ещё более жёсткая получается) 

 

А на данный момент я имею вполне адекватную величину длины связи для O-H воды при 273К (опять из интернет источников беру длину связи О-Н в молекуле воды(никто не указывает температуру) ) 

 

Для всех спиртов, все пишут 1.43 Å (длина связи С-О). Тем не менее я считаю это скажем интуитивно некорректным 

Изменено 8 Сентября, 2023 в 21:04 пользователем Zloy_Nigga

[Zloy_Nigga]

08.09.2023 в 23:48, yatcheh сказал:

 

Зависимость слишком сильная. Невероятно сильная.

 

 

Числа крайне сомнительные. 1.32 - это короче длины связи в феноле (1.36, где она частично двойная). Для метанола в литературе даётся значение 1.43. Примерно тоже самое, +/- 1 у других спиртов.

 

Что-то у вас не тычется в вашем уравнении. Не соответствует экспериментальным фактам.

 

 

Мн-э-э... А как это всё связано с длинной конкретной связи в молекуле? Только через дипольный момент? Но его же надо ещё разложить по составляющим векторам. 

Иначе вы одну, произвольно выбранную связь заставляете отвечать за всю молекулу.

С позиции электростатических сил, 1 углерод в метаноле должен сильнее притягиваться к кислороду гидрокси-группы. Чем больше фрагмент тем менее силён этот эффект, но как ясно это не может продолжаться до бесконечности, ибо тогда бы молекула просто порвалась в этом месте, поэтому и есть определённый предел (через 2-3 сигма связи - затухает индуктивный эффект) 

 

P. S. Да, я понимаю, что химическая связь это не только электростатическая природа сил, но и ещё мб какие, но тем не менее, очевидная же мысль. 

Изменено 8 Сентября, 2023 в 21:09 пользователем Zloy_Nigga

[yatcheh]

09.09.2023 в 00:01, Zloy_Nigga сказал:

А на данный момент я имею вполне адекватную величину для O-H воды при 273К (опять из интернет источников ) 

 

Я в своё время занимался корреляционными уравнениями, связывающими физические параметры растворителей с кето-енольным равновесием фосфорилированных дикетонов. Ну, нарисовал 100501-е уравнение, которое работало чуть лучше, чем уравнение Швайна. Но у меня хотя бы семь точек лежало на прямой (ещё пять вели себя хуже).

У вас пока одна точка. Остальные не подтверждены. И, честно говоря - очень сомнительны.

 

09.09.2023 в 00:01, Zloy_Nigga сказал:

Для всех спиртов, все пишут 1.43 Å (длина связи С-О). Тем не менее я считаю это скажем интуитивно некорректным 

 

Мы живём в свободной стране. Проблема в том, что в 10 случаях их 10 вам непременно укажут на несоответствие ваших расчётных данных литературным. После этого скептическое отношение к вашим расчётам будет непробиваемым.