Chemische ondoordringbaarheid wat het is, eigenschappen, oorzaken en voorbeelden



de chemische ondoordringbaarheid het is een eigenschap die materie bezit die niet toestaat dat twee lichamen tegelijkertijd op dezelfde plaats en hetzelfde moment worden geplaatst. Het kan ook worden gezien als het kenmerk van een lichaam dat, samen met een andere kwaliteit die extensie wordt genoemd, nauwkeurig is om materie te beschrijven.

Het is heel eenvoudig om deze definitie voor te stellen op macroscopisch niveau, waarbij een object zichtbaar slechts één gebied in de ruimte inneemt en het fysiek onmogelijk is dat twee of meer objecten zich op dezelfde plaats op dezelfde plek bevinden. Maar op moleculair niveau kan iets heel anders gebeuren.

In dit veld kunnen twee of meer deeltjes op een bepaald moment in dezelfde ruimte wonen of kan een deeltje tegelijkertijd "op twee plaatsen" zijn. Dit gedrag op microscopisch niveau wordt beschreven aan de hand van de hulpmiddelen die door de kwantummechanica worden geboden,.

In deze discipline worden verschillende concepten toegevoegd en toegepast om de interacties tussen twee of meer deeltjes te analyseren, intrinsieke eigenschappen van materie vast te stellen (zoals energie of krachten die tussenkomen in een bepaald proces), naast andere hulpmiddelen van enorme bruikbaarheid.

Het eenvoudigste monster van chemische ondoordringbaarheid wordt waargenomen in paren van elektronen, die een "ondoordringbare bol" genereren of vormen.

index

  • 1 Wat is chemische ondoordringbaarheid?
  • 2 Eigenschappen
  • 3 oorzaken
  • 4 voorbeelden
    • 4.1 Fermionen
  • 5 Referenties

Wat is chemische ondoordringbaarheid?

Chemische ondoordringbaarheid kan worden gedefinieerd als het vermogen van een lichaam om weerstand te bieden aan zijn ruimte die door een ander wordt ingenomen. Met andere woorden, het is de weerstand van het te doorlopen materiaal.

Om echter als ondoordringbaar te worden beschouwd, moeten ze gewone lichamen zijn. In deze zin kunnen lichamen worden doorkruist door deeltjes zoals neutrino's (gecatalogiseerd als niet-gewone materie) zonder hun ondoordringbare karakter aan te tasten, vanwege het feit dat geen interactie met materie wordt waargenomen..

eigenschappen

Wanneer we spreken over de eigenschappen van chemische ondoordringbaarheid, moeten we spreken over de aard van materie.

Het kan gezegd worden dat als een lichaam niet in dezelfde tijdelijke en ruimtelijke dimensies als een ander kan bestaan, dit lichaam niet kan worden doordrongen of doorboord door de bovengenoemde.

Spreken over chemische ondoordringbaarheid is spreken over grootte, omdat dit betekent dat de atoomkernen met verschillende dimensies aantonen dat er twee soorten elementen zijn:

- Metalen (hebben grote kernen).

- Geen metalen (ze hebben kleine kernen).

Dit heeft ook te maken met het vermogen van deze elementen om te worden gekruist. 

Dan kunnen twee of meer lichamen begiftigd met materie niet hetzelfde gebied op hetzelfde moment bezetten, omdat de wolken van elektronen die de aanwezige atomen en moleculen vormen niet tegelijkertijd dezelfde ruimte kunnen innemen.

Dit effect wordt gegenereerd voor de paren elektronen die worden onderworpen aan de Van der Waals-interacties (kracht waardoor de moleculen stabiliseren).

oorzaken

De belangrijkste oorzaak van de ondoordringbaarheid die op het macroscopische niveau kan worden waargenomen, komt voort uit het bestaan ​​van de ondoordringbaarheid die bestaat op microscopisch niveau, en dit gebeurt ook in tegendeel. Op deze manier wordt gezegd dat deze chemische eigenschap inherent is aan de staat van het systeem dat wordt bestudeerd.

Om deze reden wordt het Pauli Exclusion Principle gebruikt, dat het feit ondersteunt dat deeltjes zoals fermionen op verschillende niveaus moeten worden geplaatst om een ​​structuur te verschaffen met de minimaal mogelijke energie, wat impliceert dat het de maximaal mogelijke stabiliteit heeft.

Dus, wanneer bepaalde fracties van materie elkaar naderen, doen deze deeltjes dat ook, maar er is een afstotend effect gegenereerd door de wolken van elektronen die elk in zijn configuratie heeft en ze ondoordringbaar voor elkaar maakt..

Deze ondoordringbaarheid is echter relatief ten opzichte van de omstandigheden van de materie, want als deze worden gewijzigd (bijvoorbeeld onderhevig aan zeer hoge drukken of temperaturen), kan deze eigenschap ook veranderen, waardoor een lichaam wordt getransformeerd om het gevoeliger te worden doorkruist door anders.

Voorbeelden

fermionen

Men kan als een voorbeeld van chemische ondoordringbaarheid het geval van deeltjes tellen waarvan het kwantumgetal van spin (of spin, s) wordt vertegenwoordigd door een fractie, die fermionen worden genoemd..

Deze subatomaire deeltjes vertonen ondoordringbaarheid omdat twee of meer exact gelijke fermionen niet tegelijkertijd in dezelfde kwantumtoestand kunnen worden gelokaliseerd.

Het hierboven beschreven fenomeen wordt op een duidelijkere manier uitgelegd voor de meest bekende deeltjes van dit type: de elektronen in een atoom. Volgens het Pauli Exclusion Principle kunnen twee elektronen in een polyelektronisch atoom niet dezelfde waarden hebben voor de vier kwantumgetallen (n, l, m en s).

Dit wordt als volgt uitgelegd:

Ervan uitgaande dat er twee elektronen dezelfde baan innemen, en het geval dat ze dezelfde waarden hebben voor de eerste drie kwantumgetallen (n, l en m), dan het vierde en laatste kwantumnummer (s) moet bij beide elektronen verschillend zijn.

Dat wil zeggen, een elektron moet een spinwaarde gelijk aan ½ hebben en dat van het andere elektron moet -½ zijn, omdat het impliceert dat beide kwantumspingetallen parallel zijn en in tegenovergestelde richting.

referenties

  1. Heinemann, F.H. (1945). Toland en Leibniz. The Philosophical Review.
  2. Crookes, W. (1869). Een cursus van zes lezingen over de chemische veranderingen van Carbon. Opgehaald uit books.google.co.ve
  3. Odling, W. (1869). The Chemical News and Journal of Industrial Science: (1869: januari-juni). Opgehaald uit books.google.co.ve
  4. Bent, H.A. (2011). Moleculen en de chemische binding. Opgehaald uit books.google.co.ve