legame O------H della molecola acqua (H2O)
Ossigeno (O)
classe: non metalli
massa atomica: 16 u
u: unita' massa atomica = unità di massa atomica vale circa 1,66×10^-27
chilogrammi o, equivalentemente, a 1,66×10^-24 grammi.
configurazione elettronica: 1s^2,2s^2,2p^4
8 protoni (24 quark; 1 protone = 2 quark up + 1 quark down)
(*) peso 1 protone = La massa a riposo del protone è pari a circa
1,6726231×10^−27 kg (9,3828×102 MeV/c²), leggermente inferiore a quella del
neutrone e circa 1836 volte superiore a quella dell'elettrone.
8 elettroni
(°) peso 1 elettrone: massa a riposo di 9,1093837015(28)×10^−31 kg, pari a
circa 1⁄1836 di quella del protone
8 neutroni
(§) 1 neutrone = 2 quark down + 1 quark up
Idrogeno (H)
classe: non metalli
massa atomica: 1,008 u
configurazione elettronica: 1s^1
1 protone
(*)
1 elettrone
(°)
0 neutroni
ENERGIA DI LEGAME O-------H MOLECOLA ACQUA
Per esempio, un legame O-H di una molecola di acqua (H-O-H) possiede
energia di dissociazione pari (a energia di legame) 493,4 KJ/mol, e 424,4
KJ/mol sono necessari per scindere l'altro O-H. L'energia di legame per il
legame O-H nell'acqua è di 458,9 KJ/mol, che rappresenta la media dei valori.
A B
D = 0,9584 A° D = 0,9584 A°
H------------O------------H
energia legame energia legame
493,4 KJ/mole 424,4 KJ/mole
distanza O----H = 0,9584 A°
ipotesi teoria meccanico quantistica:
il legame chimico corrisponde ad un numero di fotoni IR proiettati dagli elettroni
e protoni di H e O dell'acqua (massa fotone/tempo), per stabilizzare gli atomi
componenti.
Parte A molecola acqua:
energia legame (uguale alla sua energia di dissociazione): = 493,4 KJ/mole
utilizzando la formula di Einstein E = mc^2 si ottiene la massa coinvolta nel
legame chimico:
493,4x10^3 J = massax(299792458 m/s)^2
massa= 493,4X10^3 J/8,9875x10^16 m^2s^2
massa = 5,48984x10^-12 Kg o 5,48894x10^-9 g massa fotoni/mole (**rif O---H)
massa fotoni x mol^-1/ peso 1 fotone = numero fotoni / mole (rif fotoni)
5,48984 x 10^-12 Kg/1x10^-54 Kg = 5,48984 x10^42 fotoni/mole coinvolti
legame chimico
ricerca moli di fotoni coinvolte: 1 mole = 6 x10^23 fotoni, che pesano
1x10^-54 Kg x 6x10^23 mole fotoni = 1x10^-31 Kg = 1x10^-28 g
5,48894 x 10^-9 g/1x10^-28 g = numero moli fotoni = 5,48894x10^19
siti che scambiano fotoni nell'idrogeno:
1 elettrone carica negativa
3 quark di 1 protone (2 cariche positive, 1 carica negativa)
con 12,5% emissioni fotoni nel legame chimico OH da parte H molecola acqua
siti che scambiano fotoni nell'ossigeno
8 elettroni con carica negativa
8 protoni con 24 quark, con 16 cariche positive e 6 cariche negative
con 87,5% emissioni fotoni legame chimico OH da parte O molecola acqua
in quanto tempo i fotoni componenti il legame chimico O-----H percorrono la
distanza di 0,9584 A°? Sappiamo che i fotoni percorrono in 1 sec, 299792458
m; utilizzando la formula relativita' di Einstein §t = t°/1-(v^2 – c^2) con:
t° = 1 secondo
§t = < 1 secondo (lunghezza O----H<<<<<<<<<<<percorso luce/ 1 sec)
§t = infinito>>>>>>>>>>1 sec, dato che il denominatore = (0)^1/2
LA FORMULA DI EINSTEIN NON E' ATTUABILE
ritornando alla matematica classica il quesito è risolvibile:
1 sec: xsec = 299792458 m: 0,9584x10^-10 m
xsec(§t) = 3x10^-18 sec (3 miliardesimi di miliardesimi di secondo)
valutazione frequenza (n) emissione fotoni parte A da H molecola acqua:
massa fotoni legame chimico O-----H (mfLCOH) = 5,48984x10^-12 Kg (*)
mfLCOHx0,125 = 0,68623x10^-12 Kg da idrogeno
mfLCOHx0,125xdistanza O-----H = 0,68623x10^-12 Kg x 0,9584x10^-10 m =
= 0,657683x10^-22 J energia della mf da parte H nel coprire la distanza atomo
O......utilizzando la costante di Plank (h) posso risalire alla frequenza (n) dei
fotoni:
E/h = n 0,657683x10^-22 J/6,626x10^-34 Jxsec = 0,09925x10^12 Hz
= 0,1x10^12 Hz da H
valutazione frequenza (n) emissione fotoni parte A da fotoni O molecola H2O
mfLCOH(*)x0,875 = 4,80361x10^-12 Kg da ossigeno
mfLCOH(*)x0,875xdistanza O-----H = 4,80361x10^-12 Kgx0,9584x10^-10 m
= 4,6038x10^-22 J energia della mf da parte O nel coprire la distanza atomo H
E/h = n 4,6038x10^-22/6,626x10^-34 Jxsec = 0,6948x10^12 Hz
0,7x10^12 Hz da O
NB. Tutte le operazioni precedenti sono rapportate al valore di 1 mole (OH) e
sulla velocita' dei fotoni/1 sec = 299792458 m/s....MA QUANTI FOTONI
PASSERANNO NEL LEGAME O----H IN 3 MILIARDESIMI DI MILIARDESIMI DI
SECONDO?
H parte A
0,68623x10^-12 Kg/1x10^-54 Kg (pf) = 0,6823x10^42 fotoni
0,6823x10^42 f : 0,1x10^12 Hz = xf : 3x10^-18 sec
xf = 0,68623x10^42x3x10^-18 sec/(1sec/1x10^11) = 2,0587x10^35 fotoni da
H in t = 3x10^-18 sec
O parte A
4,80361X10^-12 Kg/1x10^-54 Kg (pf) = 4,80361x10^42 fotoni
4,80361x10^42 f : 0,7x10^12 Hz = xf : 3x10^-18 sec
xf = 4,8036x10^42 fx3x10^-18 sec/(1sec/7x10^11) = 100,8756x10^35 fotoni o
1,009 x10^37 fotoni da parte O in t = 3x10^-18 sec
L'ipotesi della teoria che i fotoni siano il plancton dell'universo deve essere
confermata da ricerche sperimentali che osservino che dai fotoni si ottiene
materia basata da: quark, leptoni,bosoni. Per comprendere intuitivamente come
si organizzano i fotoni all'interno di una particella prima indicata, si puo' ricorrere
a qualche principio di meccanico statistica per indicare il possibile massimo
disordine nella disposizione dei fotoni all'interno di una particella di un quark o
di un leptone o di un bosone corrispondente all'entropia (S).
S = KbxlnW
Kb = R/N° R = costante gas perfetti = 8,314 J/(molixK)
N° = numero di Avogadro = 6,022x10^23/moli
Kb = 1,3806488x10^23 J/K
W = n dei possibili raggruppamenti di fotoni o microstati - che si organizzano dal
caos di movimenti - in un equilibrio dinamico all'interno della particella
fondamentale determinando un sistema aperto (la perdita di fotoni o l'acquisto
di fotoni) che scambia energia (fotoni) con altri sistemi aperti di microstati.
