О ВЛИЯНИИ ГЕОМЕТРИИ ВОДОРОДНОГО МОСТИКА НА КОЛЕБАТЕЛЬНЫЕ СПЕКТРЫ ВОДЫ: ПРОСТЕЙШИЕ МОДЕЛИ ПОТЕНЦИАЛА H-СВЯЗИ
Ю.Я. Ефимов
Институт химической кинетики и горения СО РАН, Новосибирск, efimov@kinetics.nsc.ru
Ключевые слова: жидкая вода, континуальная модель, водородная связь, флуктуационная теория, геометрия, потенциал, колебательные спектры
Страницы: 275-283
Аннотация
В развитие флуктуационной теории водородной связи предложен подход, позволяющий связать форму полос колебательных спектров со статистическим распределением геометрических параметров водородного мостика О-Н...О, порожденным флуктуациями локального окружения молекул в жидкости. Рассмотрена возможность установления этой связи как на основе исключительно данных спектроскопии, так и с привлечением известных эмпирических корреляций с результатами структурных исследований. Проверены две простейшие из предлагавшихся в литературе идей объяснения аномального уширения спектральных полос ассоциированных жидкостей: о доминирующем влиянии на частоту ОН-колебаний длины Н-связи RO…O, либо угла ее изгиба j (Н-О...О). Показано, что каждая из этих гипотез способна описать экспериментальные спектры и их температурную зависимость. Однако необходимая для этого взаимосвязь между геометрическими параметрами и частотой противоречит ряду эмпирических фактов, что свидетельствует о недостаточности однопараметрических потенциалов для количественного описания Н-связи в жидкостях. Предложен способ конструирования и проверки более сложных потенциалов, содержащих все геометрические параметры водородного мостика, влияющие на энергию Н-связи.
|
