STRUKTURA I SVOJSTVA POLIMERA - Kemijsko-tehnološki fakultet

Slika 2.9. Promjena potencijalne energije izazvana rotacijom –CH 3 skupine u molekuli etana
Razlika energije, ∆Ε zasjenjene i zvjezdaste konformacije iznosi 11,8x10 3 J/mol, i ta razlika
predstavlja potencijalnu barijeru za prijelaze (rotacije) –CH 3 skupina. Za usporedbu, energija
intermolekulnih veza (van der Waalsovih, vodikovih, disperzijskih) iznosi 10 3 -10 4 J/mol a
kemijskih veza 10 4 -10 6 J/mol. Čim je temperatura iznad apsolutne nule postoji titranje
molekule etana u potencijalnoj jami ali postoji i vjerojatnost da se molekula nañe na
potencijalnom brijegu. Vjerojatnost prijelaza kroz potencijalnu barijeru, Wp, raste
eksponencijalno s porastom temperature:
−∆E
RT
Wp ≈ e
2.10
dok istovremeno, vrijeme života, τ, molekule u danoj konformaciji eksponencijalno opada:
∆E
RT
τ ≈ e
2.11
Molekule manje simetrije od etana, primjerice 1,2-dikloretan ili n-butan:
Cl Cl
H C
H
C
H
H
H
1,2-dikloretan
CH 3 CH 3
C C H
H H
n-butan
imaju veći broj mogućih konformacija, tablica 2.2, i daleko složeniji oblik krivulje ovisnosti
potencijalne energije o kutu zakretanja, slika 2.10.
23