俞聯(lián)夢(mèng)(麗江師范高等??茖W(xué)校,云南 麗江 674199)
O-Cl-相互作用性質(zhì)的研究
俞聯(lián)夢(mèng)
(麗江師范高等??茖W(xué)校,云南麗江674199)
本文在常溫常壓條件下,計(jì)算了氯化鈉在水溶液、甲醇溶液、乙醇溶液中的0-Cl-結(jié)構(gòu)性質(zhì)。
氯化鈉;徑向分布函數(shù);
氯化鈉水溶液和非水溶液中,涉及到陰離子與陰離子,陰離子與陽(yáng)離子之間的相互作用,采用OPLS剛性三點(diǎn)模型能準(zhǔn)確地描述離子溶液的性質(zhì)[1-5],其分子間的相互作用勢(shì)能表示為: 式中第一項(xiàng)為靜電相互作用,第二項(xiàng)為短程Lennard-Jones作用,u(ri,rj)為甲醇分子間的相互作用勢(shì)能;qi代表第i個(gè)原子或粒子上所帶有的電荷;rij為原子或粒子i與j間的距離;εij和σij為L(zhǎng)ennard-Jones交互作用參數(shù),采用Lorentz-Berthelot規(guī)則計(jì)算,εij=(εiεj)1/2,σij=1/2(σi+σj).O-H鍵鍵長(zhǎng)0.9×10-10m,O-Me鍵鍵長(zhǎng)為1.3×10-10m,鍵角O-H-Me為180°,具體參數(shù)見(jiàn)氯化鈉水勢(shì)能模型參數(shù)表:
氯化鈉水勢(shì)能模型參數(shù)表
徑向分布函數(shù)是表征流體微觀結(jié)構(gòu)的物理量,它是對(duì)某原子周圍其他原子球形局部分布的描述。徑向分布函數(shù)的定義為
對(duì)摩爾濃度為0.005的氯化鈉溶液進(jìn)行了MD模擬,研究了氯化鈉水溶液、氯化鈉甲醇溶液以及氯化鈉乙醇溶液微觀結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)性質(zhì)。從O-Cl-的徑向分布函數(shù)圖中可以看到徑向分布函數(shù)的第一峰值按水、甲醇、乙醇的順序依次遞增,分析其結(jié)構(gòu)第一峰值依次遞增的原因很有可能是由于溶液中H粒子數(shù)目增加引起的,在成分構(gòu)成上醇類比水多了C原子。
[1]H. Berendsen, J. Grigera, and T. Straatsma, The missing term in effective pair potentials J. Phys. Chem. 1987, 91(24):6269-6271
[2]L. Dang and D. Smith, Molecular dynamics simulations of aqueous ionic clusters using polarizable water J. Chem. Phys. 1993, 99, 6950.
[3]D. Smith and L. Dang, Computer simulations of NaCl association in polarizable water J. Chem. Phys. 1994,100(05):3757-3766.
[4]W. Jorgensen, J. Madura, and C. Swenson, Optimized intermolecular potential functions for liquid hydrocarbons J. Am. Chem. Soc. 1984,106(22): 6638-6646.
[5]W. Jorgensen, Optimized intermolecular potential functions for liquid alcohols J. Phys. Chem. 1986,90(07):1276-1284.