Home » Stiinta » 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

Autor: Adrian Popovici 03.12.2020
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:

 

Cele mai noi articole
Scene ascunse din picturi antice ale etruscilor, dezvăluite cu ajutorul unei noi tehnologii
Scene ascunse din picturi antice ale etruscilor, dezvăluite cu ajutorul unei noi tehnologii
Misterul „dispariției gheții” de pe Terra ar fi fost, în sfârșit, elucidat de cercetători
Misterul „dispariției gheții” de pe Terra ar fi fost, în sfârșit, elucidat de cercetători
Uragan spațial, observat în premieră de oamenii de știință deasupra Polului Nord
Uragan spațial, observat în premieră de oamenii de știință deasupra Polului Nord
Legătura dintre pietrele la rinichi și problemele osoase
Legătura dintre pietrele la rinichi și problemele osoase
Cosmonauții ruși au găurit pereții Stației Spațiale Internaționale. Ce s-a întâmplat de fapt
Cosmonauții ruși au găurit pereții Stației Spațiale Internaționale. Ce s-a întâmplat de fapt
Cerb filmat în timp ce traversează un drum montan din Suceava
Cerb filmat în timp ce traversează un drum montan din Suceava
Ce plan de salvare au lansat specialiștii din Australia pentru ornitorinci, specie pe cale de dispariţie
Ce plan de salvare au lansat specialiștii din Australia pentru ornitorinci, specie pe cale de dispariţie
Albatrosul Wisdom, cea mai bătrână pasăre sălbatică din lume, a făcut încă un pui la vârsta de 70 de ani
Albatrosul Wisdom, cea mai bătrână pasăre sălbatică din lume, a făcut încă un pui la vârsta de 70 de ani
China acoperă fiecare spațiu public din țară cu o rețea vastă de camere de supraveghere
China acoperă fiecare spațiu public din țară cu o rețea vastă de camere de supraveghere
Ce s-ar întâmpla dacă oxigenul de pe Terra ar scădea
Ce s-ar întâmpla dacă oxigenul de pe Terra ar scădea
Materie organică esențială vieții pe Pământ, descoperită pentru prima oară pe suprafața unui asteroid
Materie organică esențială vieții pe Pământ, descoperită pentru prima oară pe suprafața unui asteroid
Armata britanică își instruiește soldații cu ajutorul realității virtuale care folosește Unreal Engine de la Epic Games
Armata britanică își instruiește soldații cu ajutorul realității virtuale care folosește Unreal Engine de la Epic Games
Utilizatorii WhatsApp vor putea face apeluri vocale și video inclusiv pe versiunea desktop
Utilizatorii WhatsApp vor putea face apeluri vocale și video inclusiv pe versiunea desktop
8 Martie, ziua în care femeile nu primeau flori şi se luptau pentru nişte drepturi elementare
8 Martie, ziua în care femeile nu primeau flori şi se luptau pentru nişte drepturi elementare
Proiect inedit într-o comună din Galați. Trei tineri au construit un cinematograf drive-in
Proiect inedit într-o comună din Galați. Trei tineri au construit un cinematograf drive-in
Tulpina sud-africană a virusului SARS-CoV-2 a fost descoperită și în România
Tulpina sud-africană a virusului SARS-CoV-2 a fost descoperită și în România
Cum să mumificați un cadavru? Tehnica din cel mai vechi manual egiptean antic descoperit până acum
Cum să mumificați un cadavru? Tehnica din cel mai vechi manual egiptean antic descoperit până acum
Sute de oase umane înconjoară acest lac misterios din munții Himalaya. Cum au ajuns tocmai aici
Sute de oase umane înconjoară acest lac misterios din munții Himalaya. Cum au ajuns tocmai aici