El radio de LeRoy , derivado por Robert J. LeRoy , define la distancia internuclear entre dos átomos a la que la teoría de LeRoy- Bernstein (a veces llamada teoría de la casi disociación) se vuelve válida.
La teoría de LeRoy-Bernstein es un enfoque semiclásico ( WKB ) para describir los niveles de energía vibratoria cerca del límite de disociación molecular. [1] En este límite, el potencial de interacción entre dos átomos se puede aproximar como, lo que da lugar a una simple aproximación analítica de los niveles de energía vibracional:
En esta expresión, es una función simple que depende solo de n y C n , y puede identificarse como un número cuántico vibratorio efectivo en la disociación.
Más tarde, LeRoy definió una expresión para el radio que se aproxima a un límite entre la región donde los términos de intercambio de electrones ( mecánica cuántica ) son prominentes y la región donde los átomos y las moléculas interactúan aproximadamente a través de las leyes de la física clásica y, por tanto, la teoría de LeRoy-Bernstein (como distribuciones de carga independientes e interacciones de van der Waals que se pueden expresar como una serie de potencias en la separación internuclear).
Este radio se define como [2]
- ,
donde r A y r B denotan los radios atómicos de los dos átomos.
Para , el potencial internuclear puede aproximarse razonablemente mediante distribuciones atómicas independientes de la carga, y los niveles vibratorios pueden describirse bien mediante la teoría de LeRoy-Bernstein.
Para , no existe una expresión generalmente aplicable para el potencial internuclear. Asimismo, no existe una expresión análoga para las energías de nivel vibratorio para esta región y deben emplearse aproximaciones más sofisticadas .
Una derivación de una expresión más general, llamada radio de LeRoy dependiente de m , que depende del número cuántico magnético ( m ), se obtuvo en 1995. [3] Esta expresión produce el radio de LeRoy tradicional en el caso especial de una esfera, Estado S, átomo.
El radio de LeRoy se describe en los libros de texto de química de nivel secundario en Ontario (en particular, en Nelson Chemistry 12, que es el libro de texto estándar requerido para la educación química de grado 12 en Ontario).
Referencias
- ^ Leroy, Robert J .; Richard B. Bernstein (1970). "Energías de disociación de moléculas diatómicas a partir de espaciamientos vibracionales de niveles superiores: aplicación a los halógenos". Letras de física química . 5 (1): 42–44. Código Bibliográfico : 1970CPL ..... 5 ... 42L . doi : 10.1016 / 0009-2614 (70) 80125-7 .
- ^ LeRoy, Robert J. (1974). "Coeficientes de potencial de largo alcance de los puntos de inflexión de RKR: C 6 y C 8 para B ( 3 Π Ou + ) -Estado Cl 3 , Br 2 e I 2 ". Revista canadiense de física . 52 (3): 246-256. Código Bibliográfico : 1974CaJPh..52..246L . doi : 10.1139 / p74-035 .
- ^ Ji, Bing; Tsai, Chin-Chun; Stwalley, William C. (1995). "Propuesta de modificación del criterio para la región de validez de la expansión de potencia inversa en potenciales diatómicos de largo alcance". Letras de física química . 236 (3): 242–246. Código Bibliográfico : 1995CPL ... 236..242J . doi : 10.1016 / 0009-2614 (95) 00216-Q .