Potenziale di Morse

Il potenziale di Morse (dal nome del fisico statunitense Philip M. Morse) è un buon modello per l'energia potenziale di una molecola biatomica; fornisce una descrizione migliore della molecola rispetto all'approssimazione armonica in quanto è possibile studiare la rottura del legame chimico e gli stati non legati.

Espressione del potenziale

Il potenziale di Morse ha la forma

$V(r)=D_{e}(1-e^{-a(r-r_{e})})^{2}$,

dove $r$ è la distanza fra gli atomi, $r_{e}$ è la distanza all'equilibrio, $D_{e}$ profondità del potenziale (definita rispetto agli atomi non legati), ed $a$ controlla la larghezza del potenziale. L'energia di dissociazione può essere calcolata sottraendo l'energia di punto zero alla profondità del potenziale. La costante di forza del legame a può essere determinata dalla derivata seconda del potenziale; si può dimostrare che

$a={\sqrt {k_{e}/2D_{e}}}$,

dove $k_{e}$ è la costante di forza nel minimo del potenziale.

Voci correlate

• Potenziale di Buckingham-Hill
• Potenziale di Lennard-Jones

Bibliografia

• P. M. Morse, Diatomic molecules according to the wave mechanics. II. Vibrational levels. Phys. Rev. 1929, 34, 57-64. DOI: 10.1103/PhysRev.34.57
• I.G. Kaplan, in Handbook of Molecular Physics and Quantum Chemistry, Wiley, 2003, p207.