Reaksiyon dinamikleri

Reaksiyon dinamikleri bir alandır fizikokimya kimyasal tepkimeler meydana niçin çalışmalar nasıl davranışlarını tahmin etmek, ve nasıl onları kontrol etmek. Atomik uzunluk ölçeğindeki bireysel kimyasal olaylarla son derece kısa süreler için ilgilenmesi dışında , kimyasal kinetik alanıyla yakından ilgilidir . Bu ilgilidir durum devlete kinetiği olan reaktanlann molekülleri ve ürünler arasında özellikle kuantum yanı sıra, translasyon arasındaki enerji dağılımını titreşim , dönme ve elektronik hareket mod .

Deneysel reaksiyon dinamiği yöntemleri, moleküler çarpışmaların fiziğini araştırır. Bu yöntemler , her ikisi de Dudley Herschbach , Yuan T. Lee ve John C. Polanyi'ye "temel kimyasal süreçlerin dinamikleri konusundaki katkılarından dolayı" 1986 Nobel Kimya Ödülü tarafından tanınan çapraz moleküler ışın deneyleri ve kızılötesi kimyasal ışıldama içerir . Herschbach ve Lee tarafından kullanılan çapraz moleküler ışın yönteminde, seçilen kuantum durumlarına sahip dar molekül demetleri birlikte reaksiyona girer. Bu, reaksiyon olasılığının, reaktif moleküllerin öteleme, titreşim ve dönme enerjileri ve bunların yaklaşma açıları gibi değişkenlerin bir fonksiyonu olarak ölçülmesini mümkün kılar. Bunun tersine, Polanyi'nin yönteminde, ürünlerin titreşim enerjisi, uyarılmış titreşim durumlarında moleküller tarafından yayılan kızılötesi kemilüminesansın tespiti kullanılarak ölçülür.

Femtochemistry mertebesinde kısa zaman ölçekleri reaksiyon dinamiklerinin spektroskopik gözlem ile ilgilidir Femto saniye veya 10 -15  s . Bu konu, 1999 Nobel Kimya Ödülü'nü Ahmed Zewail'e vermesiyle tanındı .

Ek olarak, reaksiyon dinamiklerinin teorik çalışmaları, bir reaksiyonun potansiyel enerji alanını nükleer koordinatların bir fonksiyonu olarak hesaplamayı ve ardından sistemin durumunu temsil eden bu yüzey üzerindeki bir noktanın yörüngesini hesaplamayı içerir. Özellikle hidrojen atomlarının hareketi için aktivasyon enerji bariyeri boyunca kuantum tünelleme etkisini hesaba katmak için düzeltme yapılabilir .

Referanslar

  1. (inç) Raphael D.Levine , Moleküler Reaksiyon Dinamikleri , Cambridge, Cambridge University Press ,2005( ISBN  0-521-84276-X ) , xi
  2. (de) Laidler, Keith J., kimyasal kinetik , 3 inci  baskı. Harper ve Row, 1987, böl.  12 ( ISBN  0-06-043862-2 )
  3. (in) "  The Nobel Prize in Chemistry in 1986  " , Nobelprize.org ( 6 Ekim 2008'de erişildi )