مرجع
آخر الزيارات

آلية جروتاس

380 كلمة•0 مشاهدة•🗒️ منذ 6 أيام
باختصار: آلية جروتاس هي قيام بروتون زائد بالتأثير على شبكة الروابط الهيدروجينية لجزيأت الماء أو السوائل الأخرى ذات روابط هيدروجينية من خلال انقسام أو تشكيل روابط تساهمية. تجد هنا «OHOHOH ? O-HOHO H+»، «آلية نقل البروتون وآلية قفز البروتون» و«الانتشار الشاذ للبروتونات».
المحتويات
  1. OHOHOH ? O-HOHO H+
  2. آلية نقل البروتون وآلية قفز البروتون
  3. الانتشار الشاذ للبروتونات
آلية جروتاس

تعريفًا بالموضوع، آلية جروتاس هي قيام بروتون زائد بالتأثير على شبكة الروابط الهيدروجينية لجزيأت الماء أو السوائل الأخرى ذات روابط هيدروجينية من خلال انقسام أو تشكيل روابط تساهمية. ونتناول فيما يلي مزيدًا من التفاصيل.

من جهة ثانية، وكان يعتقد أن جزيأت الماء عبارة عن OH وليس H2O, ولم يُفهم وجود الأيونات بشكل جيد في ذلك الوقت. وبعد مرور 200 سنة قام كيوكيرمان بمراجعه مقالة.

من جهة ثانية، نشر جروتاس في 1806 كتاب «نظرية تحليل السوائل عن طريق التيار الكهربائي», قدم ثيودور جروتاس نظرية توصيل الماء للكهرباء. حيث تصور ردة الفعل الكهربائية كنوع من "bucket line" حيث تمر كل ذرة أكسجين في وقت واحد وترتبط مع ذره هيدروجين.

OHOHOH ? O-HOHO H+

ومن جهة أخرى، على الرغم من أن جروتاس كان يستعمل صيغة مجملة غير صحيحة للماء، كان وصفة لمرور البروتونات من خلال التعاون بين جزيئات الماء المجاورة دقيق للغاية.

آلية نقل البروتون وآلية قفز البروتون

وفي السياق ذاته، تعتبر آلية جروتاس اسماً عاماً لآلية قفز البروتونات العامة. في الماء السائل تتم اذابة البروتون الزائد بطريقتين: H9O4 + (إيغين الموجبة) أو H5O2 + (زوندل الموجبة).

علاوةً على ذلك، علاوةً على ذلك: بلاستخدام وظائف التوزيع الشعاعي (RDF) المشروطه والزمنية، تبين ان وظائف التوزيع الشعاعي للهيدرونيوم يمكن أن يتحلل إلى مساهمات من تركيبتين متميزين،Eigen and Zundel.

إضافةً إلى ذلك، أول قمة في الـ g(r) من تركيبة Eigen شبيهة بالتوازن،RDF القياسي أكثر تنظيما بقليل، بينما أول قمة لتركيبه Zundel تنقسم إلى قمتين. ثم يتم تتبع عمليات التنقل للبروتون (بعد مزامنة كل احداث الـ PT حيث t=0 وهو وقت الحدث), يكشف ان الهيدرونيوم يبداء من حالة Eigen وينتقل بسرعة إلى حالة Zundel بينما ينتقل البروتون، مع أول قمة g(r) تنفصل إلى اثنتين.

ومن جهة أخرى، Eigen to Zundel to Eigen (E–Z–E), تعتمد على البيانات التجريبية للرنين المعناطيسي النووي.

في هذا الإطار، وتم قياس طاقة الهيدرونيوم المذاب في 2007 وأقترح ان طاقة تفعيل الآليتان لا تتفق مع القوة المحسوبة من روابط الهيدوجين، لكن الآلية الأولى أفضل مرشح من الإثني.

من جانب آخر، Zundel to Zundel (Z–Z), تعتمد على محاكاة الجزيئات الدينماكية.

علاوةً على ذلك، بينما يعتقد أن آلية التنقل تقوم بإشراك التحويل بين هاتين الاذابتين. وما زالت تفاصيل التنقل والقفس تحت المناقشة. في الوقت الحالي يوجد آليتان معقولتان:

الانتشار الشاذ للبروتونات

ومن ناحية أخرى، آلية جروتاس، مع حفة وزن النسبة وصغر حجم البروتون، تفسر الانتشار الغير عادي للبروتون بالنسبة لانتشار الايونات للكاتيونات الأخرى (جدول 1) والذي يرجع ببساطة إلى الحركة الحرارية العشوائية مثل: الحركة البراونية. يصبح النفق الكمي أكثر احتمالاً كلما صغرت كتلة الكاتيون، والبروتون هو الحالة الاخف والأكثر استقراراً للكاتيون، لكن هناك تاثر بسيط النفق الكمي، بالرغم من أنة يظهر ويسيطر في درجات الحرارة المنخفضة.

جدول 1

ما رأيك في هذه المقالة؟

📝 هل في هذه المقالة خطأ؟

إذا وجدت معلومة تحتاج تصحيحاً أو إضافة، أو أردت حذف المقالة، أرسل لنا طلباً وسنراجعه.