Química física (treball)

ca regla de la palanca, n f
es regla de la palanca, n f
en lever rule, n

Química física

Definició

Mètode que permet calcular les quantitats de cadascuna de les fases d'un sistema bifàsic mitjançant el balanç de matèria representat gràficament en un diagrama d'equilibri.

Nota

La regla de la palanca dona la relació entre les quantitats d'un component present en cada una de les dues fases que es troben en equilibri, a les condicions de temperatura, T, i pressió, p, de treball.

Per a sistemes d'un sol component (substàncies pures), normalment la regla de la palanca s'expressa en termes de la relació entre el nombre de mols de l'espècie que es troben en cada fase i el volum molar mitjà del sistema, V_m: $\frac{n^{(\alpha)}}{n^{(\beta)}} = \frac{V_m^{(\alpha)} -V_m}{V_m - V_m^{(\beta)}}$, en què $V_m^{(\alpha)}$ i $V_m^{(\beta)}$ representen els volums molars de les dues fases que coexisteixen en equilibri en les condicions de temperatura i pressió de treball.
La regla de la palanca té una interpretació geomètrica simple, ja que, si en un diagrama de fases en funció del volum molar mitjà del sistema, a les condicions de temperatura i pressió de treball, es traça una línia recta que uneixi les dues fases, la proporció de substància en cada una de les fases és proporcional a les longituds del segment que uneix el punt, dins de la regió de coexistència de fases, amb la línia que separa la regió de dues fases amb la de cada una de les fases pures. La regla de la palanca és fàcilment generalitzable a qualsevol diagrama de fases multicomponent sempre que es tracti d'una regió on coexisteixin dues fases en equilibri i, per tant, el que es calcularà amb la regla de la palanca serà la proporció de substància o substàncies que es trobi en cada una de les fases en equilibri, que no necessàriament han de ser fases pures.

ca regla de les fases, n f
es regla de las fases, n f
en phase rule, n

Química física

Definició

Relació que estableix el nombre de graus de llibertat d'un sistema tancat, de massa fixa i composició variable.

Nota

La regla de les fases ve donada per L = C + 2 − F, en què C indica el nombre de components del sistema, L és el nombre de graus de llibertat i F és el nombre de fases.

Per exemple, per a una substància pura (C = 1) L = 3 − F i, si el sistema es troba en una fase pura (F = 1), L = 2. Aquest resultat indica el nombre mínim de variables intensives necessàries per a descriure el sistema termodinàmic més simple possible. En el darrer exemple seria una variable associada al bescanvi d'energia en forma de calor, la temperatura, i una variable associada al bescanvi d'energia en forma de treball, la pressió.

Per a una mescla en què C > 1 i F =1, L = C + 1. Habitualment, per a sistemes en equilibri tèrmic, equilibri mecànic i equilibri material, amb la temperatura, la pressió i C − 1 valors de potencials químics independents n'hi ha prou per a descriure l'estat intensiu de l'equilibri termodinàmic del sistema. L'altre valor del potencial químic sempre es pot trobar a partir de l'equació de Gibbs-Duhem associada al sistema.

Per a sistemes purs, les corbes d'equilibri (F = 2) tenen L = 1. És el cas de la pressió de vapor, que només depèn de la temperatura.

El punt triple (F = 3), no té cap grau de llibertat, és a dir, la seva pressió i la seva temperatura són fixes i només depenen de la naturalesa de la substància.

Quan hi ha una reacció, la condició d'equilibri químic estableix una relació entre els potencials químics dels reactius, la qual cosa fa que L = C.

La regla de les fases la va obtenir J. W. Gibbs entre el 1876 i el 1878.

ca regla de Lewis-Randall, n f
es regla de Lewis-Randall, n f
en Lewis and Randall rule, n

Química física

Definició

Relació entre l'activitat del component i-èsim d'una mescla ideal amb la seva activitat com a component pur a la temperatura i pressió de la mescla.

Nota

La regla de Lewis-Randall ve donada en funció de la fracció molar del component i-èsim de la mescla per $a_i^{id} = a_i^* x_i$.

Les aplicacions més importants són per a mescles de gasos ideals, en què la regla de Lewis-Randall condueix a la definició de pressió parcial i, per tant, a la llei de Dalton de les pressions parcials, i per a mescles condensades ideals per a components líquids o sòlids, en què la regla de Lewis-Randall aplicada a l'equilibri de fases de la fase condensada amb el seu vapor condueix a la llei de Raoult.

ca regla de Markovnikov, n f
es regla de Markovnikoff, n f
en Markovnikov rule, n
en Markownikoff rule, n

Química orgànica

Definició

Regla segons la qual, en l'addició heterolítica d'una molècula polar a un alquè o un alquí asimètrics, l'àtom o la part més electronegativa o nucleòfila de la molècula s'addiciona a l'àtom de carboni de l'enllaç múltiple que està unit a un nombre menor d'àtoms d'hidrogen.

Nota

Se sol tractar de l'addició d'un halur d'hidrogen, i l'hidrogen s'addiciona a l'àtom de carboni de l'enllaç múltiple unit a més àtoms d'hidrogen i l'halur s'addiciona a l'altre àtom carboni de l'enllaç múltiple (vegeu la imatge).

Tot i que Vladimir Markovnikov va comprovar aquest fet el 1870 en l'addició d'un halur d'hidrogen, actualment aquesta regla es fa extensiva a l'addició en un alquè o un alquí asimètrics de qualsevol reactiu asimètric, sempre que es tracti d'una addició electròfila que s'ajusti a un mecanisme iònic en el qual l'intermedi de reacció sigui un carbocatió.

L'addició en el sentit oposat és una addició anti-Markovnikov.

ca regla de Schulze-Hardy, n f
es regla de Schulze-Hardy, n f
en Schulze-Hardy rule, n

Química física

Definició

Regla segons la qual l'eficàcia en la coagulació d'un col·loide liòfob augmenta exponencialment amb la càrrega dels ions del coagulant.

Nota

Encara que és empírica, la regla de Schulze-Hardy es pot justificar tenint en compte que la coagulació es produeix per l'adsorció dels ions sobre la superfície de la partícula, de manera que es redueixen les repulsions electroestàtiques amb les altres partícules; per a neutralitzar la càrrega elèctrica d'una partícula col·loidal cal més quantitat d'ions monovalents que de divalents, i més quantitat de ions divalents que de ions trivalents. De totes maneres, la regla de Schulze-Hardy no justifica que certes substàncies orgàniques presentin una concentració crítica de coagulació molt inferior a la que correspondria a la seva càrrega.

ca regla dels 18 electrons, n f
es regla de los 18 electrones, n f
es regla de los dieciocho electrones, n f
en 18 electron rule, n
en eighteen-electron rule, n

Química inorgànica

Definició

Regla que permet determinar l'estabilitat d'un compost organometàl·lic.

Nota

La regla dels 18 electrons considera que el metall central és més estable quan té configuració electrònica de gas noble; per tant, ha d'estar envoltat de 18 electrons per a tenir el nivell electrònic més extern ple.

Per a determinar si ho compleix, se sumen els electrons de valència del metall amb els electrons que aporta cada lligand. Per exemple, el compost [Mn(η₅-C₅H₅)(CO)₃] té 7 electrons de valència del manganès, 5 electrons de valència del ciclopentadienil i 2 electrons de valència de cada grup carbonil, la qual cosa dona 7 + 5 + (2 × 3) = 18 electrons. En conseqüència, compleix la regla dels 18 electrons, de manera que cal esperar que sigui estable.

Val a dir que es coneixen força espècies que no compleixen aquesta regla i que, encara que siguin menys estables, tenen un paper important en les reaccions dels compostos organometàl·lics, on intervenen com a intermedis de reacció i acaben donant espècies de 18 electrons més estables. D'aquí ve la gran importància que els compostos organometàl·lics tenen com a catalitzadors en un gran nombre de processos.

ca regles de la seqüència, n f pl
ca regles de Cahn-Ingold-Prelog, n f pl sin. compl.
ca regles de CIP, n f pl sin. compl.
es reglas CIP, n f pl
es reglas de Cahn-Ingold-Prelog, n f pl
es reglas de la secuencia, n f pl
en Cahn-Ingold-Prelog priority rules, n pl
en Cahn-Ingold-Prelog system, n
en CIP rules, n pl
en CIP system, n
en sequence rules, n pl

Química inorgànica, Química orgànica

Definició

Conjunt de regles establertes per convenció que es fan servir per a anomenar inequívocament els diferents estereoisòmers.

Nota

Les regles de la seqüència són un procediment introduït pels químics Robert Sydney Cahn, Christopher Kelk Ingold i Vladimir Prelog, i han estat acceptades per la IUPAC.

En enantiòmers i diastereoisòmers es determina la configuració R o S d'un centre quiral. Per a especificar l'estereoquímica absoluta, s'observen els àtoms units directament al carboni quiral i s'assigna prioritat al de major nombre atòmic. Si no es troben diferències entre els àtoms units a l'àtom de carboni, es comparen els àtoms units a aquests i així s'avança al llarg de la cadena fins que es troba una diferència (vegeu la imatge 1). Si s'observa una projecció del carboni quiral amb el grup de menor prioritat darrere d'aquest i els altres tres grups en direcció a l'observador, la configuració R és la que presenta l'ordre de prioritats en sentit horari i la configuració S és la que el presenta en sentit antihorari (vegeu la imatge 2).

En els alquens interns permet discernir entre les configuracions Z i E, especialment en els trisubstituïts i els tetrasubstituïts. Aquesta substitució fa referència als àtoms d'hidrogen de l'etè substituïts per altres àtoms o grups d'àtoms. S'ha d'establir la prioritat dels substituents a cada banda de l'enllaç doble segons el nombre atòmic dels àtoms enllaçats a l'àtom de carboni de l'enllaç doble, o els següents, si són iguals. Si els substituents amb prioritat a cada banda de l'enllaç doble estan en una mateixa direcció, es tracta de la configuració Z, mentre que si es troben en cares oposades, es tracta de la configuració E. En un alquè disubstituït, en què la configuració dels isòmers cis-trans és visible més fàcilment, la configuració Z equival a la cis, mentre que la configuració E equival a la trans, que també han estat acceptades per la IUPAC.

Vegeu també cis- i trans-.

ca regles de la seqüència, n f pl
ca regles de Cahn-Ingold-Prelog, n f pl sin. compl.
ca regles de CIP, n f pl sin. compl.
es reglas CIP, n f pl
es reglas de Cahn-Ingold-Prelog, n f pl
es reglas de la secuencia, n f pl
en Cahn-Ingold-Prelog priority rules, n pl
en Cahn-Ingold-Prelog system, n
en CIP rules, n pl
en CIP system, n
en sequence rules, n pl

Química inorgànica, Química orgànica

Definició

Conjunt de regles establertes per convenció que es fan servir per a anomenar inequívocament els diferents estereoisòmers.

Nota

Les regles de la seqüència són un procediment introduït pels químics Robert Sydney Cahn, Christopher Kelk Ingold i Vladimir Prelog, i han estat acceptades per la IUPAC.

En enantiòmers i diastereoisòmers es determina la configuració R o S d'un centre quiral. Per a especificar l'estereoquímica absoluta, s'observen els àtoms units directament al carboni quiral i s'assigna prioritat al de major nombre atòmic. Si no es troben diferències entre els àtoms units a l'àtom de carboni, es comparen els àtoms units a aquests i així s'avança al llarg de la cadena fins que es troba una diferència (vegeu la imatge 1). Si s'observa una projecció del carboni quiral amb el grup de menor prioritat darrere d'aquest i els altres tres grups en direcció a l'observador, la configuració R és la que presenta l'ordre de prioritats en sentit horari i la configuració S és la que el presenta en sentit antihorari (vegeu la imatge 2).

En els alquens interns permet discernir entre les configuracions Z i E, especialment en els trisubstituïts i els tetrasubstituïts. Aquesta substitució fa referència als àtoms d'hidrogen de l'etè substituïts per altres àtoms o grups d'àtoms. S'ha d'establir la prioritat dels substituents a cada banda de l'enllaç doble segons el nombre atòmic dels àtoms enllaçats a l'àtom de carboni de l'enllaç doble, o els següents, si són iguals. Si els substituents amb prioritat a cada banda de l'enllaç doble estan en una mateixa direcció, es tracta de la configuració Z, mentre que si es troben en cares oposades, es tracta de la configuració E. En un alquè disubstituït, en què la configuració dels isòmers cis-trans és visible més fàcilment, la configuració Z equival a la cis, mentre que la configuració E equival a la trans, que també han estat acceptades per la IUPAC.

Vegeu també cis- i trans-.

ca regles de la seqüència, n f pl
ca regles de Cahn-Ingold-Prelog, n f pl sin. compl.
ca regles de CIP, n f pl sin. compl.
es reglas CIP, n f pl
es reglas de Cahn-Ingold-Prelog, n f pl
es reglas de la secuencia, n f pl
en Cahn-Ingold-Prelog priority rules, n pl
en Cahn-Ingold-Prelog system, n
en CIP rules, n pl
en CIP system, n
en sequence rules, n pl

Química inorgànica, Química orgànica

Definició

Conjunt de regles establertes per convenció que es fan servir per a anomenar inequívocament els diferents estereoisòmers.

Nota

Les regles de la seqüència són un procediment introduït pels químics Robert Sydney Cahn, Christopher Kelk Ingold i Vladimir Prelog, i han estat acceptades per la IUPAC.

En enantiòmers i diastereoisòmers es determina la configuració R o S d'un centre quiral. Per a especificar l'estereoquímica absoluta, s'observen els àtoms units directament al carboni quiral i s'assigna prioritat al de major nombre atòmic. Si no es troben diferències entre els àtoms units a l'àtom de carboni, es comparen els àtoms units a aquests i així s'avança al llarg de la cadena fins que es troba una diferència (vegeu la imatge 1). Si s'observa una projecció del carboni quiral amb el grup de menor prioritat darrere d'aquest i els altres tres grups en direcció a l'observador, la configuració R és la que presenta l'ordre de prioritats en sentit horari i la configuració S és la que el presenta en sentit antihorari (vegeu la imatge 2).

En els alquens interns permet discernir entre les configuracions Z i E, especialment en els trisubstituïts i els tetrasubstituïts. Aquesta substitució fa referència als àtoms d'hidrogen de l'etè substituïts per altres àtoms o grups d'àtoms. S'ha d'establir la prioritat dels substituents a cada banda de l'enllaç doble segons el nombre atòmic dels àtoms enllaçats a l'àtom de carboni de l'enllaç doble, o els següents, si són iguals. Si els substituents amb prioritat a cada banda de l'enllaç doble estan en una mateixa direcció, es tracta de la configuració Z, mentre que si es troben en cares oposades, es tracta de la configuració E. En un alquè disubstituït, en què la configuració dels isòmers cis-trans és visible més fàcilment, la configuració Z equival a la cis, mentre que la configuració E equival a la trans, que també han estat acceptades per la IUPAC.

Vegeu també cis- i trans-.

ca regles de selecció, n f pl
es reglas de selección, n f pl
en selection rules, n pl

Química física

Definició

Conjunt de condicions que han de complir els diferents estats d'un àtom o una molècula perquè les transicions espectroscòpiques entre ells es puguin produir amb una probabilitat elevada.

Nota

La probabilitat de transició entre l'estat final i l'estat inicial és, en un primer ordre d'aproximació, proporcional a $|\langle \Phi_f | \hat{d} \Phi_i \rangle + \frac{1}{c}\langle \Phi_f | \hat{\mu} \Phi_i \rangle |^2$, en què Φ_f és la funció d'ona de l'estat final, Φ_i és la funció d'ona de l'estat inicial, c és la velocitat de la llum, $\hat{d}$ és l'operador moment dipolar elèctric i $\hat{\mu}$ és l'operador moment dipolar magnètic. Les regles de selecció, doncs, es troben després d'avaluar aquesta expressió matemàtica per al sistema que es vulgui estudiar.

Cada tipus de tècnica espectroscòpica té les seves regles de selecció corresponents. Així, per exemple, en l'espectrometria d'infraroig de molècules diatòmiques, les regles de selecció són que la molècula diatòmica ha de tenir moment dipolar elèctric; que les transicions permeses entre nivells vibracionals, que són les que es poden produir amb una elevada probabilitat, són les que impliquen un augment o una disminució en una unitat del nombre quàntic v associat al nivell vibracional de partida, i que les transicions permeses entre els nivells rotacionals dels nivells vibracionals entre els quals es produeix la transició són aquelles que impliquen un augment o una disminució en una unitat del nombre quàntic J associat al nivell rotacional de partida. Hi ha certes molècules per a les quals les transicions en què J no canvia de valor també estan permeses.

Química física (treball)

Cerca bàsica

Cerca avançada

Definició

Nota

Definició

Nota

Definició

Nota

Definició

Nota

Definició

Nota

Definició

Nota

Definició

Nota

Definició

Nota

Definició

Nota

Definició

Nota