Tekanan digunakan untuk menentukan hubungan antara jari-jari atom dan elektronegativitas
Bimbel SBMPTN - SIMAK UI
Hasil penelitian yang dirilis worldchemistry.com, yakni hasil kajian para peneliti di Swedia dan Italia telah mendapatkan persamaan yang menggambarkan bagaimana jari-jari van der Waals dan elektronegativitas berhubungan satu sama lain sebagai fungsi tekanan.
'Hubungan ini telah diterapkan untuk waktu yang sangat lama; itu sangat intuitif. Jika elektron lebih dekat ke inti, mereka lebih terikat dan atom lebih kecil dan lebih elektronegatif, 'kata Martin Rahm dari Universitas Teknologi Chalmers, Swedia, yang memimpin penelitian.
Dalam pekerjaan sebelumnya, 2,3 Rahm dan rekan-rekannya menggunakan teori fungsional kerapatan yang dikombinasikan dengan model kontinum polarisabel tekanan ekstrim untuk menghitung jari-jari van der Waals dan elektronegativitas untuk 93 atom pada tekanan dari 0 hingga 300GPa. Mereka baru-baru ini mengumpulkan data ini, bersama dengan konfigurasi elektronik keadaan dasar dan putaran, ke dalam sebuah aplikasi.
Tekanan diketahui menginduksi transisi konfigurasi elektronik keadaan dasar dari banyak atom, dan aplikasi Atom-under-pressure mereka menyoroti diskontinuitas tajam yang diprediksi dalam jari-jari atom dan elektronegativitas pada transisi semacam itu. Dengan menjelajahi kriteria untuk atom tak terikat yang bertransisi pada tekanan tertentu antara keadaan elektronik yang bersaing, tim Rahm kini telah memperoleh persamaan yang berkaitan dengan jari-jari atom dan elektronegativitas.
Mereka mengatakan ungkapan ini dapat, misalnya, membantu merasionalisasi bagaimana reduksi bilangan oksidasi atom dalam kondisi ambien menurunkan keelektronegatifannya, dan sebaliknya pada oksidasi.
Persamaan
Persamaan ini memberi tahu kita untuk mengharapkan penurunan elektronegativitas ketika jari-jari atom berkurang di bawah tekanan konstan. Keelektronegatifan juga menurun saat tolakan elektron-elektron, yang dikuantifikasi oleh suku DEee, meningkat
SUMBER: © MARTIN RAHM / CHALMERS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
Ilmuwan lain telah melaporkan kerangka kerja yang menghubungkan elektronegativitas dengan jari-jari atom di bawah tekanan, tetapi Rahm mengatakan bahwa kerangka ini sering hanya diterapkan pada beberapa atom - tidak secara sistematis di seluruh tabel periodik, dan biasanya tidak memberikan tekanan yang diberikan.
'Kami telah memberikan banyak perhatian untuk memiliki model yang sesuai dengan sesuatu yang dapat diukur, dan kami memberikan properti ini pada tekanan tertentu,' jelasnya.
Rahm membayangkan para peneliti dapat menggunakan kumpulan data timnya di berbagai bidang seperti prediksi struktur tekanan tinggi (misalnya untuk mendapatkan perkiraan awal yang baik untuk volume sel satuan), untuk menentukan molekuleritas dalam sistem terkompresi, mengidentifikasi atom terikat, dan untuk prediksi properti.
Meskipun dia mengakui bahwa mungkin lebih sulit untuk menggunakan properti atom di bawah kompresi: 'Sejauh mana ikatan mengacaukan alasan Anda adalah apa yang akan menentukan seberapa berguna mereka.'
Sumber: ©Martin Rahm/Chalmers University of Technology
Dalam contoh ini, atom Fe diperkirakan akan berkontraksi dari 1,68Å menjadi 1,63Å pada tekanan 30GPa. Di sini, perubahan energi yang sesuai sama dengan 0,43eV. Pada transisi kedua, atom Fe menyusut dengan besaran yang sama dari 1,38Å menjadi 1,31Å. Karena tekanan yang lebih tinggi pada transisi kedua, perubahan energi yang terkait, bagaimanapun, jauh lebih besar, 1,95eV.
'Ini adalah kontribusi penting,' kata ahli kimia komputasi Pratim Kumar Chattaraj dari Institut Teknologi India Kharagpur. Namun, Chattaraj memperingatkan bahwa 'struktur, ikatan dan reaktivitas mengalami perubahan drastis dalam kondisi terbatas. Variasi dalam semua sifat atom atau molekuler mungkin tidak mengikuti tren yang sama dan karenanya korelasi terkait yang valid dalam keadaan bebas mungkin tidak benar dalam situasi terbatas. "
Referensi :
- M Rahm, P Erhart dan R Cammi, Chem. Sci., 2021, DOI: 10.1039 / d0sc06675c (Artikel ini adalah akses terbuka.)
- M Rahm dkk, ChemPhysChem, 2020, 21, 2441 (DOI: 10.1002/cphc.202000624)
- M Rahm dkk, J. Am. Chem. Soc., 2019, 141, 10253 (DOI: 10.1021/jacs.9b02634)
Semoga bermanfaat
Bimbel SBMPTN - SIMAK UI
Tidak ada komentar:
Posting Komentar