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
ONU anunță un record de 120 de milioane de oameni strămutați forțat în toată lumea
ONU anunță un record de 120 de milioane de oameni strămutați forțat în toată lumea
O „comoară” din epoca vikingă, descoperită cu un detector de metale pe Insula Man
O „comoară” din epoca vikingă, descoperită cu un detector de metale pe Insula Man
Există un ciclu ascuns al apei în Amazon despre care oamenii nu știu prea multe
Există un ciclu ascuns al apei în Amazon despre care oamenii nu știu prea multe
O specie nouă de pterozaur, identificată după oase de acum 100 de milioane de ani
O specie nouă de pterozaur, identificată după oase de acum 100 de milioane de ani
George Catlin, pionierul artei amerindiene și conservator al culturii nativilor americani
George Catlin, pionierul artei amerindiene și conservator al culturii nativilor americani
Beatrice Straight, actrița care a primit un Oscar pentru un rol de 5 minute
Beatrice Straight, actrița care a primit un Oscar pentru un rol de 5 minute
Casele viitorului ar putea fi făcute din beton care stochează electricitate
Casele viitorului ar putea fi făcute din beton care stochează electricitate
Test de cultură generală. În ce sens se rotește Pământul?
Test de cultură generală. În ce sens se rotește Pământul?
Cel mai înalt om din România, Antonio Satîru, s-a confesat la „Altceva cu Adrian Artene”: viața cu capul în nori!
Cel mai înalt om din România, Antonio Satîru, s-a confesat la „Altceva cu Adrian Artene”: viața cu capul în nori!
Cercetătorii de la Harvard susțin că o civilizație avansată se ascunde pe Pământ
Cercetătorii de la Harvard susțin că o civilizație avansată se ascunde pe Pământ
Războiul din Ucraina a trimis o cantitate record de emisii de dioxid de carbon în atmosferă
Războiul din Ucraina a trimis o cantitate record de emisii de dioxid de carbon în atmosferă
Acționarii Tesla au votat un pachet salarial de 56 de miliarde de dolari pentru Elon Musk
Acționarii Tesla au votat un pachet salarial de 56 de miliarde de dolari pentru Elon Musk
Sucul de portocale ar putea deveni în curând un lux pentru constumatorii de rând
Sucul de portocale ar putea deveni în curând un lux pentru constumatorii de rând
În urma cu 62 de ani se înfiinţa varianta europeană a NASA. Cu ce se ocupă agenţia la ora actuală
În urma cu 62 de ani se înfiinţa varianta europeană a NASA. Cu ce se ocupă agenţia la ora actuală
Grecia a închis școlile și Acropola din Atena din cauza valului de căldură
Grecia a închis școlile și Acropola din Atena din cauza valului de căldură
Emmanuel Macron a cerut rivalilor politici un pact împotriva extremei drepte
Emmanuel Macron a cerut rivalilor politici un pact împotriva extremei drepte
Motivul pentru care un star al muzicii sud-coreene va îmbrățișa 1.000 de fani
Motivul pentru care un star al muzicii sud-coreene va îmbrățișa 1.000 de fani
Schimbare majoră pe X, fostul Twitter, anunțată de Elon Musk
Schimbare majoră pe X, fostul Twitter, anunțată de Elon Musk