जल मंदक
जल द्वितय में दो जल के अणु होते हैं जो हाइड्रोजन बंध से शिथिल रूप से बंधे होते हैं। यह सबसे छोटा जल समूह है। क्योंकि यह जल में हाइड्रोजन बंध का अध्ययन करने के लिए सबसे सरल मॉडल प्रणाली प्रदान करता है, यह कई सैद्धांतिक[1][2][3](और बाद में प्रयोगात्मक) अध्ययनों का लक्ष्य रहा है कि इसे "सैद्धांतिक गिनी पिग" कहा गया है।[4]
संरचना और गुण
दो जल के अणुओं के बीच एब इनिटियो बंधन ऊर्जा 5-6 किलो कैलोरी/मोल होने का अनुमान है,यद्यपि विधि के आधार पर इसके 3 और 8 के बीच मान प्राप्त किए गए हैं। (H2O)2 और (D2O)2 की प्रयोगात्मक रूप से मापी गई पृथक्करण ऊर्जा (परमाणु क्वांटम प्रभाव सहित) क्रमशः 3.16 ± 0.03 kcal/mol (13.22 ± 0.12 kJ/mol)[5] और 3.56 ± 0.03 kcal/mol (14.88 ± 0.12 kJ/mol),[6]ये मान गणना के साथ उत्कृष्ट अनुरूप हैं।[7][8] कंपनात्मक भू-अवस्था की O-O दूरी प्रयोगात्मक रूप से ca पर मापी जाती है। 2.98 Å;[9] में हाइड्रोजन बंध लगभग रैखिक है, लेकिन स्वीकर्ता अणु के विमान के साथ कोण लगभग 57° है। कंपनात्मक भू-अवस्था को रैखिक जल द्वितय के रूप में जाना जाता है (दाईं ओर के चित्र में दिखाया गया है), जो एक निकट फैला हुआ शीर्ष है (अर्थात, घूर्णी स्थिरांक के संदर्भ में , A > B ≈ C। रुचि के अन्य विन्यासों में चक्रीय द्वितय और द्विभाजित द्वितय भी सम्मिलित हैं।
वॉटर डिमर का पहला सैद्धांतिक अध्ययन 1968 में मोरोकुमा और पेडर्सन द्वारा प्रकाशित एब इनिटियो क्वांटम रसायन विज्ञान विधियों की गणना थी।[10]वॉटर डिमर का पहला सैद्धांतिक अध्ययन 1968 में मोरोकुमा और पेडर्सन द्वारा प्रकाशित एक प्रारंभिक गणना थी। इसके बाद से , वॉटर डिमर हाइड्रोजन बंधन से संबंधित सैद्धांतिक रसायनज्ञों द्वारा निरंतर रुचि का केंद्र रहा है - 2006 तक CAS डेटाबेस की खोज से 1100 से अधिक संबंधित संदर्भ मिलते हैं (उनमें से 2005 में 73)।हाइड्रोजन बंधन के लिए एक मॉडल के रूप में कार्य करने के अतिरिक्त, (H2O)2 को कई वायुमंडलीय प्रक्रियाओं में महत्वपूर्ण भूमिका निभाने के लिए उपयुक्त माना जाता है, जिसमें रासायनिक अभिक्रियाएं, संघनन और वायुमंडल द्वारा सौर ऊर्जा का अवशोषण भी सम्मिलित हैं।[11] [12] [13]इसके अतिरिक्त ऐसा माना जाता है कि जल द्वितय की पूरी समझ जल के तरल और ठोस रूपों में हाइड्रोजन बंधन की अधिक गहन समझ में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।
संदर्भ
- ↑ Buckingham, A. D. The hydrogen bond, and the structure and properties of water and the water dimer. Journal of Molecular Structure 1991, 250, 111-18.
- ↑ Goldman, N., Leforestier, C., and Saykally, R. J., Water Dimers in the Atmosphere II: Results from the VRT(ASP-W)III Potential Surface, Journal of Physical Chemistry A, 2004, 108, p. 787-794.
- ↑ Schütz, M.; Brdarski, S.; Widmark, P.-O.; Lindh, R.; Karlström, G. The water dimer interaction energy: Convergence to the basis set limit at the correlated level, Journal Chemical Physics, 1997, 107, 4597-4605.
- ↑ Jeffrey, G. A.; An Introduction to Hydrogen Bonding (Topics in Physical Chemistry). Oxford University Press, USA (March 13, 1997). ISBN 0-19-509549-9
- ↑ Rocher-Casterline, B. E.; Ch'ng, L. C.; Mollner, A. K.; Reisler, H. Journal of Chemical Physics 2011, 115, 6903-6909 doi:10.1063/1.3598339
- ↑ Ch'ng, L. C.; Samanta, A. K.; Czakó, G.; Bowman, J. M.; Reisler, H. Journal of American Chemical Society 2012, 134, 15430 doi:10.1021/ja305500x
- ↑ Shank, A.; Wang, Y.; Kaledin, A.; Braams, B. J.; Bowman. J. M. Journal of Chemical Physics 2009, 130, 144314 doi:10.1063/1.3112403
- ↑ Leforestier, C.; Szalewicz, K.; van der Avoird, A. Journal of Chemical Physics 2012, 137, 014305 doi:10.1063/1.4722338
- ↑ Scheiner, S. Ab initio studies of hydrogen bonds: the water dimer paradigm. Annual Review of Physical Chemistry 1994, 45, 23-56.
- ↑ Morokuma, K.; Pedersen, L. Molecular-orbital studies of hydrogen bonds. An ab initio calculation for dimeric water. Journal of Chemical Physics 1968, 48, 3275-3282.
- ↑ Tretyakov, M. Yu; Koshelev, M. A.; Serov, E. A.; Parshin, V. V.; Odintsova, T. A.; Bubnov, G. M. (2014). "जल डिमर और वायुमंडलीय सातत्य". Physics-Uspekhi. 57 (11): 1083–1098. Bibcode:2014PhyU...57.1083T. doi:10.3367/UFNe.0184.201411c.1199. S2CID 123138629. Retrieved 23 June 2022.
- ↑ Anglada, J.M.; Sole', A. (2016). "कार्बोनिल ऑक्साइड की वायुमंडलीय प्रतिक्रियाशीलता पर जल डिमर का प्रभाव". Physical Chemistry Chemical Physics. 18 (26): 17689–17712. Bibcode:2016PCCP...1817698A. doi:10.1039/C6CP02531E. PMID 27308802. Retrieved 23 June 2022.
- ↑ Saykally, R.J. (2013). "सबसे सरल जल समूह अपने वर्णक्रमीय फ़िंगरप्रिंट को पीछे छोड़ता है". Physics. 6: 22. Bibcode:2013PhyOJ...6...22S. doi:10.1103/Physics.6.22. Retrieved 23 June 2022.
