Home » Știință » Electronii unei molecule de benzen formează o structură care există în 126 de dimensiuni

Electronii unei molecule de benzen formează o structură care există în 126 de dimensiuni

Publicat: 12.03.2020
Structura atomică a benzenului este relativ simplă, dar interacţiunile dintre electroni formează o structură care nu poate fi explicată în spaţiul tridimensional convenţional.

Structura atomică a benzenului este bine înţeleasă de către chimişti şi fizicieni: un inel format din şase atomi de carbon şi şase atomi de hidrogen, unul ataşat la fiecare dintre atomii de carbon; această structură atomică are în componenţa sa 42 de electroni, iar înţelegerea modului în care aceştia sunt dispuşi se dovedeşte complicată.

„Funcţia matematică care descrie electronii benzenul are 126 de dimensiuni”, explică chimistul Timothy Schmidt, de la Universitatea New South Wales, Australia, citat de către Science Alert. „Asta înseamnă că este o funcţie de 126 de coordonate, trei pentru fiecare din cei 42 de electroni. Electronii nu sunt independenţi, deci nu putem descompune acest lucru în 42 de funcţii tridimensionale independente. Răspunsul calculat de un algoritm nu este uşor de interpretat de către un om şi a trebuit să inventăm o modalitate de a obţine răspunsul”, mai adaugă acesta.

Credit foto: Liu et al. Nature Communications

Descrierea matematică a electronilor benzenului cu ajutorul a 126 de dimensiuni reprezintă o explicaţie de problemele pe care chimiştii le-au avut legat de înţelegerea comportamentului electronilor acestei molecule. Chimiştii explică faptul că în domeniul lor există două mari teorii care sunt folosite pentru a descrie poziţia electronilor în cazul benzenului: teoria legăturilor de valenţă, cu eletroni localizaţi şi teoria orbitalilor moleculari, în care electronii sunt delocaţi. Aparent, cele două teorii nu pot fi folosite pentru a explica, în mod complet, situaţia benzenului.

Chimiştii au folosit o tehnică modernă: dinamica de prelevare Voronoi-Metropolis, care foloseşte un algoritm pentru a prezenta funcţia de undă a sistemelor cu electroni multipli. Astfel, oamenii de ştiinţă au aflat că electronii se evită reciproc, contribuind astfel la stabilitatea moleculei de benzen.

Studiul a fost publicat în Nature Communications.

Citeşte şi:

 

Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
NASA caută peșteri ascunse pentru a construi prima bază permanentă pe Lună
NASA caută peșteri ascunse pentru a construi prima bază permanentă pe Lună
Cum îți poți regla sistemul nervos: obiceiuri simple care ajută organismul să gestioneze stresul
Cum îți poți regla sistemul nervos: obiceiuri simple care ajută organismul să gestioneze stresul
Ce mâncau, de fapt, dinozaurii? Cel mai probabil alge marine, indică noi fosile
Ce mâncau, de fapt, dinozaurii? Cel mai probabil alge marine, indică noi fosile
Un ghețar montan impresionant din Tibet a supraviețuit ultimei ere glaciare
Un ghețar montan impresionant din Tibet a supraviețuit ultimei ere glaciare
O planetă Phoenix extrem de fierbinte ar putea rezolva un mister astronomic vechi de decenii
O planetă Phoenix extrem de fierbinte ar putea rezolva un mister astronomic vechi de decenii
(P) De sub pământ până sub apă: mediile extreme în care tehnologia de detecție este pusă la încercare
(P) De sub pământ până sub apă: mediile extreme în care tehnologia de detecție este pusă la încercare
Ce presupune dieta nordică? Un studiu amplu arată că ne-ar putea ajuta să trăim mai mult
Ce presupune dieta nordică? Un studiu amplu arată că ne-ar putea ajuta să trăim mai mult
Cum te poate ajuta o listă zilnică să îți recapeți controlul asupra vieții
Cum te poate ajuta o listă zilnică să îți recapeți controlul asupra vieții
Îngrijorător: cât timp își petrec adulții zilnic fără să se miște?
Îngrijorător: cât timp își petrec adulții zilnic fără să se miște?
Papa Leon al XIV-lea se operează. De ce anume suferă acesta?
Papa Leon al XIV-lea se operează. De ce anume suferă acesta?
Mult mai mulți oameni au ajuns în spațiu decât credeți. Ce țară i-a trimis pe cei mai mulți?
Mult mai mulți oameni au ajuns în spațiu decât credeți. Ce țară i-a trimis pe cei mai mulți?
Ce mai vrea președintele Donald Trump să redenumească, faza pe oceane
Ce mai vrea președintele Donald Trump să redenumească, faza pe oceane
Cu cât a crescut indicele global al sărăciei și câți oameni sunt afectați?
Cu cât a crescut indicele global al sărăciei și câți oameni sunt afectați?
Cea mai veche piață acoperită din Paris a fost distrusă de un incendiu
Cea mai veche piață acoperită din Paris a fost distrusă de un incendiu
Deși adolescenții consumă mai puține droguri și alcool, apar noi motive de îngrijorare pentru autorități
Deși adolescenții consumă mai puține droguri și alcool, apar noi motive de îngrijorare pentru autorități
Un obicei simplu și surprinzător ar putea să îmbunătățească relațiile de cuplu
Un obicei simplu și surprinzător ar putea să îmbunătățească relațiile de cuplu
Egiptenii antici sacrificau slujitorii faraonilor pentru a-i servi și în viața de apoi
Egiptenii antici sacrificau slujitorii faraonilor pentru a-i servi și în viața de apoi
Animalele ar fi evoluat cu 200 de milioane de ani mai devreme decât credeam, indică noi fosile
Animalele ar fi evoluat cu 200 de milioane de ani mai devreme decât credeam, indică noi fosile