Ученым впервые удалось измерить изменения энергии атомов во время химической реакции

В первый раз в истории современной науки ученым удалось сделать то, что ранее считалось неосуществимым – измерить энергию атомов молекулы на протяжении очень краткосрочных трансформаций состояний этих атомов, каковые происходят на протяжении разных химических реакций. Данное открытие разрешает пролить свет на кое-какие загадки механизма работы химических реакций, через чур сложных чтобы их возможно было изучить при помощи существующих научных способов.

Химические реакции, каковые определяют все процессы, включая и жизнедеятельность, на Земле, заключаются в преобразовании молекул одного вида в молекулы вторых химических соединений. На протяжении химических реакций атомы молекул проходят через череду краткосрочных переходных состояний в те моменты, в то время, когда разрываются ветхие и формируются новые химические связи.

«продукт и Реагенты химической реакции возможно представить себе, как равнины, находящиеся по обе стороны горной цепи. А сама химическая реакция – это ухабистая дорога через горы, соединяющие две равнины» – говорит Джошуа Барабэн (Joshua Baraban), ученый из Колорадского университета, – «Потому, что переходные состояния атомов существуют только на протяжении перемещения» по дороге химической реакции, ранее считалось неосуществимым изучение черт атомов в данный весьма маленький временной отрезок.

Для измерения трансформаций энергии ученые применяли молекулы ацетилена, вещества, складывающегося из двух атомов углерода и двух атомов водорода. А реакция, на протяжении которой производились измерения трансформаций энергии, именуется реакцией изомеризации, на протяжении которой претерпевает трансформации структура молекулы.

В то время, когда молекула ацетилена поглощает извне энергию, она может перейти из одной в другую стабильную форму. Давайте представим себе молекулу в виде шаров и соединяющих их палочек, так, как нам показывали молекулы на уроках химии в школе. Осью молекулы ацетилена являются два связанных между собой атома углерода, к каждому из которых присоединено по одному атому водорода.

В одном виде молекула ацетилена имеет зигзагообразную форму, в то время, когда атомы водорода находятся по различные стороны углеродной цепочки, а у молекул второго вида, напоминающих форму латинской буквы U, атомы водорода находятся с одной стороны. Поглотив довольно маленькое количество энергии, зигзагообразная молекула может поменять собственную форму на вторую. И в момент перехода между этими двумя формами молекула находится в промежуточной форме, в то время, когда один из атомов водорода фактически находится на одной линии с двумя атомами углерода.

Трансформации формы молекулы ацетилена, каковые именуются колебаниями, ученые замечали при помощи импульсов лазерного света. Более того,

эти же импульсы помогали собственного рода накачкой, дающей молекулам ацетилена дополнительную энергию. В то время, когда уровень лазерной накачки достигает определенного предела, молекулы начинают колебаться, попадая в переходное состояние и возвращаясь назад. И делают они это несколькими разными дорогами.

Подобная разработка кроме этого была использована для количества энергии и точного определения структуры переходного состояния в момент превращения молекул цианида водорода в молекулы изоцианида водорода. В цианиде водорода атом водорода связан с атомом углерода, что, со своей стороны, связан с атомом азота. В изоцианиде водорода атом водорода напротив, связан с атомом азота.

А молекула в переходном состоянии имеет форму треугольника, в вершинах которого находятся атомы водорода, азота и углерода.

В недалеком будущем при помощи созданного ими способа ученые собираются произвести изучение более сложных химических реакций, реакций, в которых учавствуют две молекулы, объединяющиеся в одну, либо одна громадная молекула, расщепляющаяся на две меньших.

Случайные записи:

• И вновь о золотых наночастицах для диагностики опухолевых заболеваний
• Новая технология сборки полимерной днк даст людям в руки самое миниатюрное хранилище данных в мире

Химия. Кинетика химических реакций. Скорость химической реакции. Центр онлайн-обучения «Фоксфорд»

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Российские ученые доказали, что атомы в металлах отталкиваются, а не притягиваются

  Сотрудники химического факультета московского университета имени М.В. Ломоносова узнали, что для многих димеров металлов характерно отталкивающее…

• Ученым впервые удалось создать лучи, состоящие из сфокусированных спин-волн

  Исследователи из Факультета физики университета Гетеборга нашли метод синхронизации работы неограниченного количества маленьких генераторов спин-волн….

• Ученые создали микроскопический электромеханический выключатель из молекулы днк

  Несколько исследователей из Калифорнийского университета в Дэвисе и Вашингтонского университета показала, что электрической проводимостью молекул ДНК…

• Ученые впервые подглядели за котом шредингера

  Американским ученым в первый раз удалось проследить постоянную эволюцию во времени квантовой совокупности при ее переходе из одного состояния в второе….