The kekebalan kimia adalah properti yang memiliki hal-hal yang tidak memungkinkan dua mayat berada di tempat yang sama dan waktu yang sama secara bersamaan. Ini juga dapat dilihat sebagai karakteristik dari suatu benda yang, bersama dengan kualitas lain yang disebut ekstensi, akurat dalam mendeskripsikan materi.
Sangat mudah untuk membayangkan definisi ini pada tingkat makroskopis, di mana sebuah objek terlihat hanya menempati satu wilayah di ruang angkasa dan secara fisik tidak mungkin dua atau lebih objek berada di tempat yang sama pada waktu yang sama. Tetapi pada tingkat molekuler, sesuatu yang sangat berbeda dapat terjadi.
Di area ini, dua atau lebih partikel dapat menempati ruang yang sama pada saat tertentu atau sebuah partikel dapat ditemukan "di dua tempat" pada waktu yang sama. Perilaku pada tingkat mikroskopis ini dijelaskan melalui alat yang disediakan oleh mekanika kuantum.
Dalam disiplin ini, berbagai konsep ditambahkan dan diterapkan untuk menganalisis interaksi antara dua atau lebih partikel, menetapkan sifat intrinsik materi (seperti energi atau gaya yang terlibat dalam proses tertentu), di antara alat lain yang sangat berguna.
Contoh impenetrabilitas kimiawi yang paling sederhana diamati pada pasangan elektron, yang menghasilkan atau membentuk "bola yang tidak bisa ditembus".
Apa itu ketidakmampuan kimiawi?
Ketidakberdayaan kimiawi dapat didefinisikan sebagai kemampuan suatu benda untuk menahan ruang yang ditempati oleh benda lain. Dengan kata lain, perlawananlah yang harus dilintasi materi.
Akan tetapi, untuk dianggap sebagai tidak dapat ditembus, mereka harus merupakan benda biasa. Dalam pengertian ini, benda dapat dilintasi oleh partikel seperti neutrino (diklasifikasikan sebagai materi non-biasa) tanpa mempengaruhi sifat tak tertembusnya, karena tidak ada interaksi dengan materi yang diamati.
Properti
Ketika berbicara tentang sifat-sifat ketidakmampuan kimiawi, seseorang harus berbicara tentang sifat materi.
Dapat dikatakan bahwa jika suatu benda tidak dapat berada dalam dimensi ruang dan waktu yang sama dengan yang lain, maka tubuh tersebut tidak dapat ditembus atau ditembus oleh benda yang disebutkan di atas.
Berbicara tentang ketidakmampuan kimiawi berarti berbicara tentang ukuran, karena ini berarti bahwa inti atom yang memiliki dimensi berbeda menunjukkan bahwa terdapat dua kelas unsur:
- Logam (mereka memiliki inti yang besar).
- Non-logam (mereka memiliki inti berukuran kecil).
Ini juga terkait dengan kemampuan elemen-elemen tersebut untuk dilalui.
Jadi, dua atau lebih benda yang memiliki materi tidak dapat menempati area yang sama pada saat bersamaan, karena awan elektron yang membentuk atom dan molekul saat ini tidak dapat menempati ruang yang sama pada waktu yang sama.
Efek ini dihasilkan untuk pasangan elektron yang mengalami interaksi Van der Waals (gaya yang melaluinya molekul menjadi stabil).
Penyebab
Penyebab utama ketidakmampuan yang dapat diamati pada tingkat makroskopik berasal dari adanya ketidakmampuan yang ada pada tingkat mikroskopis, dan hal ini terjadi sebaliknya juga. Dengan cara ini, dikatakan bahwa sifat kimia ini melekat pada sistem yang diteliti.
Untuk alasan ini, Prinsip Pengecualian Pauli digunakan, yang mendukung fakta bahwa partikel seperti fermion harus ditempatkan pada tingkat yang berbeda untuk menyediakan struktur dengan energi seminimal mungkin, yang menyiratkan bahwa ia memiliki stabilitas semaksimal mungkin.
Jadi, ketika pecahan materi tertentu mendekati satu sama lain, partikel-partikel ini juga melakukannya, tetapi ada efek tolak yang dihasilkan oleh awan elektron yang dimiliki masing-masing dalam konfigurasinya dan membuatnya tidak dapat ditembus satu sama lain.
Akan tetapi, sifat tidak dapat ditembus ini relatif terhadap kondisi materi, karena jika kondisi ini diubah (misalnya, terkena tekanan atau suhu yang sangat tinggi) properti ini juga dapat berubah, mengubah benda menjadi lebih rentan dilintasi oleh lain.
Contoh
Fermions
Seseorang dapat menghitung sebagai contoh ketidakmampuan kimiawi kasus partikel yang nomor kuantum spin (atau spin, s) diwakili oleh sebuah pecahan, yang disebut fermion.
Partikel subatomik ini menunjukkan ketidakmampuan untuk ditembus karena dua atau lebih fermion yang persis sama tidak dapat ditempatkan dalam status kuantum yang sama pada waktu yang sama.
Fenomena yang dijelaskan di atas dijelaskan lebih jelas untuk partikel yang paling terkenal dari jenis ini: elektron dalam atom. Menurut Prinsip Pengecualian Pauli, dua elektron dalam atom polielektronik tidak dapat memiliki nilai yang sama untuk empat bilangan kuantum (n, l, mys).
Ini dijelaskan sebagai berikut:
Dengan asumsi bahwa ada dua elektron yang menempati orbital yang sama, dan kasus ini disajikan bahwa ini memiliki nilai yang sama untuk tiga bilangan kuantum pertama (n, l dan m), maka bilangan kuantum keempat dan terakhir harus berbeda di kedua elektron .
Artinya, satu elektron harus memiliki nilai spin sama dengan ½ dan elektron lainnya harus -½, karena ini berarti bahwa kedua bilangan kuantum spin adalah paralel dan berlawanan arah.
Referensi
- Heinemann, FH (1945). Toland dan Leibniz. Ulasan Filsafat.
- Crookes, W. (1869). Kursus enam ceramah tentang perubahan kimia karbon. Dipulihkan dari books.google.co.ve
- Odling, W. (1869). Berita Kimia dan Jurnal Ilmu Industri: (1869: Januari-Juni). Dipulihkan dari books.google.co.ve
- Bent, HA (2011). Molekul dan Ikatan Kimia. Dipulihkan dari books.google.co.ve