Den kjemiske ugjennomtrengeligheten er en egenskap som har de tingene som ikke lar to kropper være på samme sted og samtidig samtidig. Det kan også sees som kjennetegn ved et legeme som, sammen med en annen kvalitet som kalles utvidelse, er nøyaktige når det gjelder å beskrive materie.
Det er veldig enkelt å forestille seg denne definisjonen på makroskopisk nivå, der et objekt synlig bare opptar ett område i rommet og det er fysisk umulig for to eller flere objekter å være på samme sted samtidig. Men på molekylært nivå kan noe veldig annet skje.
I dette området kan to eller flere partikler beboer det samme rommet i et gitt øyeblikk, eller en partikkel kan være "to steder" på samme tid. Denne oppførselen på mikroskopisk nivå er beskrevet gjennom verktøyene levert av kvantemekanikk.
I denne disiplinen blir forskjellige konsepter lagt til og anvendt for å analysere samspillet mellom to eller flere partikler, etablere iboende egenskaper for materie (for eksempel energi eller kreftene som er involvert i en gitt prosess), blant andre ekstremt nyttige verktøy.
Den enkleste prøven av kjemisk ugjennomtrengelighet observeres i par elektroner som genererer eller danner en "ugjennomtrengelig sfære".
Hva er kjemisk ugjennomtrengelighet?
Kjemisk ugjennomtrengelighet kan defineres som et legems evne til å motstå at rommet ditt blir okkupert av en annen. Det er med andre ord motstanden som materien må krysses.
For å bli betraktet som ugjennomtrengelighet må de imidlertid være organer av vanlig materie. På denne måten kan kropper krysses av partikler som nøytrinoer (klassifisert som ikke-vanlig materie) uten å påvirke deres ugjennomtrengelige natur, siden ingen interaksjon med materie blir observert.
Egenskaper
Når man snakker om egenskapene til kjemisk ugjennomtrengelighet, må man snakke om materiens natur.
Det kan sies at hvis et legeme ikke kan eksistere i de samme tidsmessige og romlige dimensjonene som et annet, kan dette legemet ikke penetreres eller gjennombores av det som er nevnt over.
Å snakke om kjemisk ugjennomtrengelighet er å snakke om størrelse, siden dette betyr at atomkjernene med forskjellige dimensjoner viser at det er to elementklasser:
- Metaller (de har store kjerner).
- Ikke-metaller (de har kjerner i liten størrelse).
Dette er også relatert til evnen til disse elementene å krysse.
Så, to eller flere legemer som er utstyrt med materie, kan ikke okkupere det samme området på samme øyeblikk, fordi elektronskyene som utgjør de nåværende atomer og molekyler ikke kan okkupere det samme rommet på samme tid.
Denne effekten genereres for par elektron som er utsatt for Van der Waals-interaksjoner (kraft som molekylene stabiliseres gjennom).
Fører til
Hovedårsaken til ugjennomtrengeligheten som kan observeres på det makroskopiske nivået kommer fra eksistensen av ugjennomtrengeligheten som eksisterer på det mikroskopiske nivået, og dette skjer også motsatt. På denne måten sies det at denne kjemiske egenskapen er iboende for tilstanden til systemet som studeres.
Av denne grunn brukes Pauli-eksklusjonsprinsippet, som støtter det faktum at partikler som fermioner må være plassert på forskjellige nivåer for å gi en struktur med minst mulig energi, noe som innebærer at den har størst mulig stabilitet.
Så når visse brøkdeler kommer nær hverandre, gjør også disse partiklene det, men det er en frastøtende virkning generert av elektronskyene som hver og en har i sin konfigurasjon og gjør dem ugjennomtrengelige for hverandre.
Imidlertid er denne ugjennomtrengeligheten relativt til forholdene i saken, siden hvis disse endres (for eksempel å bli utsatt for veldig høye trykk eller temperaturer), kan denne egenskapen også endre seg, transformere et legeme for å gjøre det mer mottakelig for å bli krysset av annen.
eksempler
fermioner
Man kan regne som et eksempel på kjemisk ugjennomtrengelighet tilfelle av partikler hvis kvantitet antall spinn (eller spinn, s) er representert av en brøkdel, som kalles fermioner.
Disse subatomære partiklene viser ugjennomtrengelighet fordi to eller flere nøyaktig de samme fermionene ikke kan plasseres i samme kvantetilstand på samme tid.
Fenomenet beskrevet ovenfor blir forklart tydeligere for de mest kjente partiklene av denne typen: elektronene i et atom. I følge Pauli-eksklusjonsprinsippet klarer ikke to elektroner i et polyelektronisk atom å ha de samme verdiene for de fire kvantetallene (n, l, my).
Dette blir forklart som følger:
Forutsatt at det er to elektroner som opptar samme bane, og saken blir presentert at disse har like verdier for de tre første kvantetallene (n, l og m), så må det fjerde og siste kvantetallet være forskjellige i begge elektronene .
Det vil si at det ene elektronet må ha en spinnverdi lik ½ og den for det andre elektronet må være -½, fordi det innebærer at begge spinnkvantetallene er parallelle og i motsatt retning.
referanser
- Heinemann, FH (1945). Toland og Leibniz. Den filosofiske gjennomgangen.
- Crookes, W. (1869). Et kurs på seks forelesninger om de kjemiske endringene av karbon. Gjenopprettet fra books.google.co.ve
- Odling, W. (1869). The Chemical News and Journal of Industrial Science: (1869: Jan.-Juni). Gjenopprettet fra books.google.co.ve
- Bent, HA (2011). Molekyler og den kjemiske bindingen. Gjenopprettet fra books.google.co.ve