A reakció dinamikája

A reakciódinamika a fizikai kémia területe , amely azt vizsgálja, hogy miért következnek be kémiai reakciók, hogyan lehet megjósolni viselkedésüket és hogyan lehet ezeket kontrollálni. Szorosan kapcsolódik a kémiai kinetika területéhez , azzal a különbséggel, hogy az atom hosszúsági skálán rendkívül rövid ideig egyedi kémiai eseményekkel foglalkozik. A reagensek molekulái és a meghatározott kvantumállapotú termékek közötti állapot-állapot kinetikára , valamint az energia transzlációs, rezgési , forgási és elektronikus mozgási módok közötti eloszlására vonatkozik .

A reakciódinamika kísérleti módszerei megvizsgálják a molekuláris ütközések fizikáját. Ezek a módszerek magukban foglalják a keresztezett molekuláris sugárkísérleteket és az infravörös kemilumineszcenciát , mindkettőt elnyerte az 1986-os kémiai Nobel-díj, amelyet Dudley Herschbach , Yuan T. Lee és John C. Polanyi kaptak "az elemi kémiai folyamatok dinamikájának témájú hozzájárulásukért" . A Herschbach és Lee által alkalmazott keresztezett molekuláris sugár módszerben a kiválasztott kvantumállapotú molekulák keskeny nyalábjai együtt reagálnak. Ez lehetővé teszi a reakció valószínűségének mérését olyan változók függvényében, mint például a reaktív molekulák transzlációs, rezgési és forgási energiái, valamint megközelítési szögük. Ezzel szemben Polanyi módszerével a termékek rezgési energiáját a gerjesztett rezgésállapotú molekulák által kibocsátott infravörös kemilumineszcencia detektálásával mérik.

A Femtochemistry vonatkozik spektroszkópiai megfigyelését a reakció dinamikája a legrövidebb idő skálák nagyságrendű femto második vagy a 10 -15  s . Ezt a témát elismerte az 1999-es kémiai Nobel-díj odaítélése Ahmed Zewailnek .

Ezenkívül a reakciódinamika elméleti tanulmányai magukban foglalják a reakció potenciális energiaterületének kiszámítását a magkoordináták függvényében, majd ezen a felületen a rendszer állapotát reprezentáló pont pályájának kiszámítását . Korrekciót lehet végezni az aktivációs energiagáton átívelő kvantumalagút- hatás figyelembevételével , különösen a hidrogénatomok mozgása miatt .

Hivatkozások

  1. (a) Raphael D. Levine , Molecular Reakció Dynamics , Cambridge, Cambridge University Press ,2005( ISBN  0-521-84276-X ) , xi
  2. (a) Laidler, Keith J., kémiai kinetika , 3 th  ed. Harper és Row, 1987, fejezet.  12 ( ISBN  0-06-043862-2 )
  3. (in) "  A kémiai Nobel-díj 1986-ban  " , Nobelprize.org (hozzáférés: 2008. október 6. )