Kimya

Bileşenlerinin tersinir bağlarla sürekli birleşip ayrıldığı, ortama göre kendini yeniden düzenleyen kimyasal ağdır; en uygun yapıyı kendisi bulur. İLE Bağları kalıcı olan, bir kez kurulduktan sonra değişmeyen ağdır. İlki uyum sağlar, ikincisi sabit kalır.

Kimyanın ana alanları.

Bir alkenin ozonla parçalanıp çift bağın koptuğu ve iki karbonil parçası verdiği tepkimedir; molekülü ikiye böler. İLE Aynı çift bağın, bir peroksiasitle üç üyeli oksijenli halkaya (epoksit) çevrilmesidir; bağ kopmaz, oksijen eklenir. İlki keser, ikincisi köşe ekler.

Gerçek gazın ideal davranıştan sapmasını, basıncın kuvvetleri cinsinden bir seri açılımla veren katsayılardır; moleküller arası etkileşimin doğrudan ölçüsüdür. İLE Gerçek hacmin ideal hacme oranıdır; birden sapması, gazın idealden ne kadar uzak olduğunu tek bir sayıyla verir. İlki etkileşimi ayrıntılandırır, ikincisi sapmayı özetler.

Işığın moleküllerin titreşimleriyle enerji alışverişi yaparak, dalga boyu değişmiş olarak saçılmasıdır; molekülün titreşim parmak izini verir, çok zayıftır. İLE Işığın, enerjisini değiştirmeden, aynı dalga boyunda saçılmasıdır; çok daha güçlüdür ve gökyüzünün maviliğinin nedenidir ama yapı bilgisi vermez.

Kimyasal analizde kullanılan beş temel yöntem sınıfı.

İndirgemenin, elektrottan doğrudan elektron verilerek yapılmasıdır; indirgen madde eklemeye gerek yoktur ve gücü ayarlanabilir. İLE İndirgemenin, bir kimyasal indirgen madde eklenerek yapılmasıdır; atık bırakır ve gücü sabittir.

Bir elektrot tepkimesinin aktivasyon engelini düşürüp aşırı gerilimi azaltan katalizdir; enerjiyi elektrikten alır. İLE Bir yarıiletken elektrotun ışıkla uyarılıp, tepkimeyi ışık enerjisiyle sürdüğü alandır; enerjiyi güneşten alır. İlki elektrikle, ikincisi ışıkla çalışır.

Elektrot yüzeyindeki aşırı gerilim ile akım arasındaki logaritmik ilişkiyi veren, elektrot kinetiğine özgü bağıntıdır; tepkimenin yavaşlığından doğar. İLE Gerilim ile akım arasındaki doğrusal ilişkiyi veren, iletkenin direncinden doğan yasadır. İlki elektrot tepkimesinin, ikincisi ortamın direncini betimler; gerçek bir gözede ikisi birlikte iş görür.

Klasik, ayırt edilebilir taneciklerin enerji dağılımını veren istatistiktir; gazların hız dağılımı böyledir, yüksek sıcaklıkta geçerlidir. İLE Pauli ilkesine uyan, aynı durumu paylaşamayan fermiyonların dağılımını veren istatistiktir; metaldeki elektronlar böyledir, düşük sıcaklıkta klasikten ayrılır.

Denge yakınındaki bir sistemde, çapraz etkilerin (sıcaklık eğiminin madde akışına, derişim eğiminin ısı akışına yol açması) simetrik olduğunu söyleyen bağıntılardır. İLE Bir sürecin kendiliğinden geri dönmemesi, entropinin artmasıdır. İlki, ikincinin geçerli olduğu bölgede akışların birbirine nasıl bağlandığını verir.

Doğruluk gerçek değere yakınlık, kesinlik tekrarlanabilirlik, duyarlılık ise en küçük ölçüm kabiliyetidir.

Zincir-çözücü ile zincir-zincir etkileşimlerinin tam dengelendiği çözücüdür; zincir, sanki tek başınaymış gibi ideal bir yumak alır. İLE Zincir-çözücü etkileşiminin baskın olduğu çözücüdür; zincir açılıp genişler, çünkü çözücüyle temas etmeyi yeğler. İlkinde zincir ideal, ikincisinde şişkin davranır.

Çözücüyü, molekülü çevreleyen sürekli ve kutuplanabilir bir ortam olarak ele alan modeldir; tek tek çözücü moleküllerini hesaba katmaz, bu yüzden çok hızlıdır. İLE Aynı yaklaşımın, iletken sınır koşuluna dayalı, sayısal olarak daha kararlı ve hızlı bir türüdür. İkisi de örtük çözücü modelidir; farkları sınır koşullarını nasıl kurduklarıdır.

Metal düğümlerin organik köprülerle bağlanmasıyla oluşan gözenekli kristaldir; gözenek boyutu ve kimyası tasarlanabilir ama ısıya ve neme daha az dayanıklıdır. İLE Alüminyum ve silisyum oksitlerden oluşan doğal ya da yapay gözenekli minerallerdir; gözenekleri küçük ve sabittir ama çok dayanıklıdır, rafineride katalizördür.

Elektronun, metal ile ligand arasında yer değiştirerek molekülün iki farklı elektronik yapı arasında dengeye girmesidir; hem metalin hem ligandın yükseltgenme basamağı değişir. İLE Aynı olayın, molekülü iki farklı redoks izomeri arasında salınıyormuş gibi betimleyen adıdır. İkisi de aynı olayı anlatır; ilki tautomerlik, ikincisi izomerlik dilini kullanır.

Elektronik yapı hesaplama kuramları.

Proton pozitif çekirdekte, elektron negatif yörüngede

Elektronik olarak dejenere bir durumun, molekülün kendiliğinden çarpılıp simetrisini düşürerek bu dejenerliği kaldırmasıdır; bakırın altılı komplekslerinde tipik uzamaya yol açar. İLE Ligandların elektrostatik etkisiyle d orbitallerinin yarılmasını betimleyen modeldir. İkincisi yarılmayı verir; ilki, bu yarılmadan doğan dejenerliğin nasıl kırıldığını açıklar.

Kendiliğinden yürüyen bir redoks tepkimesinden elektrik üreten gözedir; kimyasal enerjiyi elektriğe çevirir, piller böyle çalışır. İLE Dışarıdan elektrik verilerek, kendiliğinden yürümeyecek tepkimeyi zorlayan gözedir; elektriği kimyasal enerjiye çevirir, kaplama ve metal üretiminde kullanılır.