[學習] 鍵能圖與反應位能圖的差異

[woody9512 (胡迪警長)]

各位前輩們好
小的這幾天在幫忙朋友的弟弟
解答高中化學的問題時
突然被問到一個從沒想過的問題
所以當下沒有回答出來，因此上來發文
還請大家能夠幫幫小弟我QQ

一般來說我們知道
以兩顆氫原子形成一顆氫氣分子來說
若兩顆氫原子距離越來越近
兩顆原子間的位能會隨之下降
直到下降到位能最低點時，即為形成鍵

但若以動力學位能圖的觀點來說
我們知道兩反應物隨著reaction coordinate的變化
位能會上升至活化複體(activated complex)
的狀態之後，位能才會慢慢下降至產物的點

那這樣的話，兩個不是互相矛盾了嗎？
以上面的例子來說
隨著距離越來越近位能是下降
因此穩定系統形成鍵
以下面的例子來說，
若reaction coordinate
是以兩分子之間的距離來表示的話
位能卻是先升後降
為什麼會造成這樣的差異呢？


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※ 編輯: woody9512 (114.34.168.113), 03/11/2019 00:53:36
推 faniour: reaction coordinate應該是反應的途徑不是成鍵的核間距
→ faniour: 以SN1，SN2，E1，E2反應來說reaction coordinate
→ faniour: 接於這四者中間，但很難有純粹的單一類型
→ faniour: 同時一般來說y軸是Gibbs free energy
→ faniour: 氫原子那個圖形是用最單純的例子來看反應前後核間距與位
→ faniour: 能變化，似乎並不考慮活化能的問題
也就是說，氫氣的那張圖是只考慮在一般情況
距離與一般位能的關係，並沒有參雜其他因素
reaction coordinate那張圖的話
我也是記得在原文書看到都是跟Free Energy
有關，所以一時不知道怎麼解釋XDD
謝謝f大！
→ kkarthur: 不同反應不同情況,不能混為一談
→ kkarthur: 氫原子那個就是個純粹barrierless reaction
→ kkarthur: 一個乾柴烈火全裸待機的反應,和冷感的反應總有點差別吧
這比喻很貼切好懂XDD
也就是我舉的反應剛好不需要多大的活化能
因此沒必要硬畫成活化位能圖
推 ericzun: 熟悉的動力學位能圖只是好幾種描述反應的其中一種（有活
→ ericzun: 化能障的簡單反應。阿氫剛好不是那一種
了解，但高中課程在這方面沒有著墨太多
所以可能會讓人誤會它們講的是不同東西
→ mtdas: activation energy of the coupling reaction of radicals
→ mtdas: is nearly zero
謝謝各位前輩的解答，
剛好這學期大學的課程在教動力學
也幫小弟我釐清了一些觀念

→ faniour: 感謝上面每一位的說明
※ 編輯: woody9512 (39.9.137.230), 03/12/2019 14:15:08