Forumumuza Hoş Geldiniz

Hoşgeldiniz. Ücretsiz içerikler ve özel hizmetler sizi bekliyor. Hemen üye olun!

Amonyağın terslenmesinde tünelleme

Konu Görüntülenme İstatistikleri

Şu an görüntüleyenler
Misafir: 1

Toplam: 1,251
F

faust

Ziyaretçi
Amonyağın bilindiği gibi piramit şeklinde bir yapısı vardır (bunun nedeni,eşleşmemiş iki elektronu bulunmasıdır,bu yüzden amonyak aynı zamanda bir koordine bağ içeren ilginçte bir yapıdır,fakat hangi yapı koordine kovalent,o şimdilik bilinmiyor sadece k. Kovalent olduğunu söyleyebiliyoruz o kadar.) Eğer bu yapı ters dönerse yani azot atomları bir bağ daha yapmış şekle dönmüş olsun,burada bir titreşim hareketi yapmaktadır azot ve biz bu harekete terslenme hareketi yani amonyağın bulunmak istemediği durumdur diyoruz.Burada her titreşim hareketi 10¹⁰ s-¹ gibi bir aralığa sahiptir,titreşim eğer birinci ve ikinci düzeye çıkarsa bu oran 950 cm-¹ gibi bir değere denk gelmektedir ve potansiyel enerji en nihayetinde 2076 cm-¹ gibi bir orana sahip olur.Eğer en alt düzeydeki enerji düzeylerini hesaplamak istiyorsak Boltzmann dağılım yasasından ;
n₁/n₀=e^-∆E/RT
formülü çıkar ortaya,burada ∆E iki mesafe arasındaki enerji farkını,R gaz sabitini ve T ise bilindiği gibi mutlak sıcaklığı göstermektedir.

Burada aslında daha fazla formül var,fakat kafa karıştırmamak için bunları açmayacağım,sadece konuyu anlamak için değerleri vereceğim.Örneğin bir molekülün enerjisini hesaplamak için (j/mol cinsinden yazmak için) avogadro sayısıyla çarpar ve 10⁷ erg/j’e böleriz,böylece 11400 j/mol bulunan bu değer
n₁/n₀=e 11400/8,3 j/mol=00,15
şeklini alır ve en düşük enerji düzeyini gösterir.Maksimum değeri alması için ise bu değerleri 2076 cm-¹ gibi bir sayıyla çarpmamız gerekir ve bu değer molekül için bir tünelleme etkisidir.Bu tünelleme etkisi,de Broglie’den sonra sıkça kullanılan bir terim olmuştur,şöyle ki kuantum mekaniği bu enerji dağılımlarının bir çok durumu karşılaması açısından önemli bir yere sahiptir.Örneğin alfa bozunmasını açıklamak için tünelleme etkisine ihtiyaç vardır ve bir çok titreşim hareketi yapan kuantum modelleri (harmonik osilatör vs.ki bu konuya da daha önceden değinmiştik) bu kuramla açıklanır.

İsmail Çelik

Kaynak:
Prof.Dr.Fevzi Köksal – Doç.Dr.Rahmi Köseoğlu – Kuantum Kimyası (Nobel Yayınları-2012)
 

Yeni Konular

Üst