比如给定两种化学物质,能否用某种规律推测出这两种物质能发生化学反应?反应后能生成什么物质?这两种物质是否能反应?在什么条件下能反应?有某种规律可以推测出来吗?如果有某种规律,那么无论给什么物质就都能预先推测出它们之间反应后会生成什么物质了。

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摘要 如果给定了两个物质,那么这意味着我们已经确定了初态\Psi_1。然而困难便在于首先要预测一个末态\Psi_2。如果没有任何先验的知识的话,那么这就意味着在一个极高维的相空间中大海捞针式地寻找某些可能的状态。当然有很多方法,根据体系本身的性质、我们对体系的先验知识以及猜想等可以帮助减少搜索空间的维度。然而到目前为止,似乎没有敢于预测反应产物的报告。特别是量子化学计算方面,这个计算的开销远远超出了现有的计算能力。而即便是简化了很多的分子动力学方面也难于进行这样的计算。
咨询记录 · 回答于2022-01-02
比如给定两种化学物质,能否用某种规律推测出这两种物质能发生化学反应?反应后能生成什么物质?这两种物质是否能反应?在什么条件下能反应?有某种规律可以推测出来吗?如果有某种规律,那么无论给什么物质就都能预先推测出它们之间反应后会生成什么物质了。
您好,您的问题我已经看到了哦,正在整理答案,请稍等一会儿哦~
但凡是学过物理化学的都会说,判断一个反应能否自发进行,要看这个反应的自由能变化∆G或者∆A如何。然而要纯粹从理论上预测这个自由能变化的数值,目的就在于解决如何计算自由能变化的问题,这个问题远比咋一看起来的样子要复杂得多。可以说,解决了这个问题,就解决了整个计算化学或者计算物理的终极使命。
如果给定了两个物质,那么这意味着我们已经确定了初态\Psi_1。然而困难便在于首先要预测一个末态\Psi_2。如果没有任何先验的知识的话,那么这就意味着在一个极高维的相空间中大海捞针式地寻找某些可能的状态。当然有很多方法,根据体系本身的性质、我们对体系的先验知识以及猜想等可以帮助减少搜索空间的维度。然而到目前为止,似乎没有敢于预测反应产物的报告。特别是量子化学计算方面,这个计算的开销远远超出了现有的计算能力。而即便是简化了很多的分子动力学方面也难于进行这样的计算。
然而糟心的是,一般情况下,总是会有副反应发生的,那就意味着你可能找到不止一个末态。哪个末态才是主要的反应产物呢?这一点不仅仅是自由能高低的问题,也和反应的路径有关系。有的状态能量低,但极难到达;有的状态则能量高,却很容易越过一个能垒到达。有的状态路径很长,有的状态路径很短,影响他们的因素太多太多,这都不是容易简决的问题。而当我们在谈“路径”的时候,这已经是下一个话题了
总结一下,纯粹从理论上预测一个或多个物质的反应在目前的计算水平上还是很不现实的任务。困难之一在于末态,即反应产物的预测,要求大量的相空间搜索计算,远远超出了目前的计算能力。困难之二在于反应路径的搜索,其实它本质上和前者没有太大区别,依旧困难重重。目前的自由能计算方法也只能给出很粗略的图景,而且问题也还不少。
所以您的推测无解,目前是做不到的
祝您天天开心 阖家幸福 财运滚滚
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请问科学家是怎么知道水分子是由两个氢离子和一个氧离子构成的?难道是用电子显微镜看到两个氢离子和一个氧离子聚集在一起才知道的吗?我只读过初三,请谅解!谢谢!
已经看到了 您稍等哦
水分子就是由2个氢原子和1个氧原子构成
怎么知道的?
通过形成共用电子对,使氧原子周围形成8电子稳定结构,氢原子周围形成2电子稳定结构。整个物质也就稳定了。
是用眼睛看到两个氢离子和一个氧离子组成的吗?
不是 这怎么看得出来…
电解水,很明显,电解后的氢气和氧气的体积比例是2:1因此水中的H:O是2:1.又可以通过与C12原子比较得知:水分子的分子质量(现在不知道叫什么名字了,原来是这个)是18,所以明显是2个氢原子,1个氧原子.
它不是共价键而是离子键
是氧原子夺取氢原子的电子
水分子中氢原子和氧原子之间是通过一种化学键_共价键结合的,氢氧原子各贡献出一个最外层电子,形成一个共用电子对,形成共价键.一个水分子中有两个共价键.它的本质是电磁力.
氧和氢形成的是共用电子对,并不是氧夺走了氢的电子
氧原子的外层电子运动能量高,氢原子外层电子的运动方向与氧原子电子的运动方向相反,那么就会在两者之间产生以太伯努利效应,也就是以太低压区,那么周围的高压以太会推动氢原子外层电子向氧原子靠拢,也就是夺取氢原子的电子,但是由于静电吸引力,氧离子就吸引注了氢离子,静电吸引力是带点粒子的自转方向不同而产生的以太伯努利效应吸引力,而夺取电子的氧原子或共价键是利用原子外层电子对原子核公转产生的以太伯努利效应产生吸引力的。
它们原子之间存在着化学键,氢原子只有一个电子,有得到一个电子的趋势,达到最外层电子数为2的稳定结构.当两个氢原子碰到一起的时候,相互结合共用两个电子达到稳定结构.他们之间形成一个共价键.原子外面有一个电子层时,最外层有两个电子是稳定结构.原子外面有两层或三层电子层时,八个电子是稳定结构.
夺取反应即反应过程中发生了电子的转移。电子转移是一种氧化还原反应,会改变两个反应物的氧化态。 所以根本不存在夺取
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