الذوبان ونماذج المتصل
تحدث معظم التفاعلات الكيميائية في المحلول، وتلتقط نماذج الذوبان المتصلة تأثير المذيب من خلال تمثيله كوسيط قابل للاستقطاب يحيط بالمذاب.
Definition
طرق تفسر تأثير المذيب على بنية المذاب وطاقته وخصائصه، وبأكثر الطرق اقتصادية عن طريق معالجة المذيب كمادة عازلة مستمرة قابلة للاستقطاب.
Scope
يغطي نمذجة تأثيرات المذيب، والنماذج المتصلة الضمنية مثل نموذج المتصل القابل للاستقطاب، و COSMO، ونموذج الذوبان الشامل SMD، وتقسيم طاقة الذوبان الحرة إلى مساهمات كهروسكونية وغير كهروسكونية، والاستخدام التكميلي للمعالجات الصريحة والهجينة الصريحة/الضمنية.
Core questions
- كيف يمثل المتصل الضمني التأثير المتوسط للمذيب؟
- كيف تتحلل طاقة الذوبان الحرة إلى أجزاء كهروسكونية وغير كهروسكونية؟
- متى تكون جزيئات المذيب الصريحة ضرورية جنبًا إلى جنب أو بدلاً من المتصل؟
- كيف تغير تأثيرات المذيب طاقات التفاعل والخصائص المحسوبة؟
Key theories
- الذوبان العازل المتصل
- يمثل المذيب كمتصل عازل قابل للاستقطاب يحيط بتجويف جزيئي، حيث يقوم المذاب باستقطاب الوسط ويتفاعل الوسط بدوره مع المذاب.
- نماذج الذوبان الشاملة
- تجمع النماذج المتصلة المعلمة مثل SMD بين متصل كهروسكوني ومصطلحات تجريبية للتنبؤ بطاقات الذوبان الحرة عبر العديد من المذابات والمذيبات.
Clinical relevance
تعد نماذج الذوبان ضرورية للتنبؤات الواقعية بالحموضة، وجهود الأكسدة والاختزال، وطاقات التفاعل، والذوبانية في المحلول، حيث يمكن أن يؤدي إهمال المذيب إلى نتائج خاطئة نوعيًا.
History
من فكرة مجال التفاعل لأونساغر، نضج الذوبان المتصل من خلال نموذج المتصل القابل للاستقطاب الذي طوره توماسي وزملاؤه ونموذجي COSMO و SMD، مما جعل حسابات الطور السائل روتينية.
Key figures
- Jacopo Tomasi
- Benedetta Mennucci
- Christopher Cramer
- Donald Truhlar
Related topics
Seminal works
- tomasi2005
- marenich2009
Frequently asked questions
- متى يكون نموذج المذيب الضمني غير كافٍ؟
- عندما تكون التفاعلات المحددة بين المذاب والمذيب مثل الروابط الهيدروجينية مهمة، يمكن أن يفوت المتصل الضمني تأثيرات مهمة، وتكون جزيئات المذيب الصريحة أو المعالجات الهجينة ضرورية.
- ماذا يضيف نموذج الذوبان إلى حساب طور الغاز؟
- إنه يوفر الاستقرار والتغيرات الهيكلية والطاقوية التي يفرضها المذيب، والتي يمكن أن تغير بشكل كبير الطاقات النسبية، والحواجز، والخصائص عن قيمها في طور الغاز.