Ван-Дер-Ваальсов радиус

[Будущий химик]

Величина Ван-Дер-Ваальсова радиуса оценивает минимальное расстояние на которое могут сблизится несвязанные атомы. На кривой изменения энергии системы видно, что сначала при сближении атомов энергия уменьшается за счет дисперсионных сил Лондона, а потом достигнив минимума резко возрастает. Вопрос вот в чем: при дальнейшем сближении атомов должно же происходить перекрывание АО и их смешение в МО, т.е. образование хим звязи, а система будет переходить в ещё более энергетически выгодное состояние. Чем тогда обусловленна резкая кривая вверх?

[arkansas]

Увеличение потенциальной энергии при дальнейшем сближении обусловлено повышением вероятности для электронов сближающихся атомов занять одинаковое квантовое состояние, что запрещено принципом Паули. Не лучше ли заглянуть в учебник? В частности, у Киттеля, Физика твердого тела, об этом упоминается.

[Будущий химик]

Например сближаются два атома водорода. Получается что кривая роста энергии пойдет вверх только в случае образования несвязывающей МО?

[arkansas]

Я себе представляю так, что притягивающие дисперсионные силы Гайтлера-Лондона не учитывают смешение волновых функций, т.е. образования химической связи. То же самое с отталкиванием. Разрыхляющая МО там ни при чем, поскольку речь об атомных орбиталях.

[Будущий химик]

На примере инертных газов это очень даже понятно. Или если у обоих атомов недостаточно энергии для преодаления энергии активации то их дальнейшее сближение и вызывает резкий скачек энергии системы без их взаимодействия?

Изменено 10 Октября, 2011 в 14:16 пользователем Будущий химик

[arkansas]

Примерно так, по моим представлениям. Но обычно дисперсионные силы принятно относить к более стабильным формам, чем одиночные атомы. На примере атомов водорода вблизи наиболее вероятной длины связи Н-Н ситуация с дисперсионными силами не вполне корректна: энергия активации радикальных реакций близка к нулю, поэтому трудно себе представить, что атомы сближаются без химического взаимодействия.

А радиальная часть волновой функции МО, как известно, имеет максимум и равна нулю у ядра. Поэтому сближение атомов в молекуле тоже вызывает отталкивание, но уже по другим причинам.

А лучше задать вопрос на кемпорте, там собираются более грамотные квантовики.

Изменено 10 Октября, 2011 в 16:15 пользователем arkansas