Electron density is the measure of the probability of an electron being present at a specific location.In molecules, regions of electron density are usually found around the atom, and its bonds. In de-localized or conjugated systems, such as phenol, benzene and compounds such as hemoglobin and chlorophyll, the electron density covers an entire region, i.e., in benzene they are found above and below the planar ring.

PropertyValue
dbpedia-owl:abstract
  • Электро́нная пло́тность — плотность вероятности обнаружения электрона в данной точке конфигурационного пространства.Рассмотрим водородоподобный атом — систему из двух зарядов: положительно заряженного тяжёлого ядра, и электрона, вероятность обнаружения которого распределена сферически симметрично вокруг ядра. Таким образом, у атома водорода (и ему подобных) в основном состоянии электронная плотность зависит только от расстояния до ядра и одинакова в любой точке сферы. Это состояние электрона характеризуется нулевым орбитальным моментом импульса (так называемое s-состояние). В возбуждённых состояниях с отличным от нуля орбитальным моментом электрона (p-, d-, f-… состояния) сферическая симметрия электронной плотности отсутствует.В достаточно сложных молекулах электронная плотность, как правило, несимметрична, а форма электронного облака может меняться. Например, при замещении трёх атомов водорода метильной группы уксусной кислоты на чрезвычайно электроотрицательные атомы хлора её константа диссоциации (pK) снижается с 4,76 до почти 1 в результате индуктивно вызванного снижения силы притяжения H+ к карбоксильной группе; сила кислоты возрастает. Существуют две простые, но логичные точки зрения на это явление. По одной из них, увеличение силы кислоты отражает смещение плотности распределения единственного избыточного электрона карбоксильного кислорода в сторону от H+, и сила притяжения протона ослабевает. Согласно другой точке зрения, причиной этого явления служит не смещение, а «разжижение» «облака отрицательного электричества», то есть снижение электронной плотности вокруг однозарядного атома кислорода.В качестве модели состояния электрона в атоме, в квантовой механике принято представление об электронном облаке, плотность соответствующих участков которого пропорциональна вероятности нахождения там электрона.Электронное облако часто изображают в виде граничной поверхности. При этом обозначение электронной области при помощи точек опускают . Пространство вокруг ядра, в котором наиболее вероятно пребывание электрона, называют атомной орбиталью (смысл которого вытекает из волнового уравнения Шрёдингера).Применяются графические изображения распределения электронной плотности относительно ядра.Кривая радиального распределения вероятности показывает, что электрон находится в тонком концентрическом шаровом слое радиуса r толщины dr вокруг ядра атома водорода.Проекция максимума кривой соответствует боровскому радиусу α0=0,53 Å.Во многих случаях для решения уравнение Шрёдингера используют различные приближения. Вероятностную (статистическую) интерпретацию волновой функции разработал Макс Борн. В 1954 году М.Борн удостоен Нобелевской премии по физике с формулировкой «За фундаментальные исследования в области квантовой механики, особенно, за статистическую интерпретацию волновой функции.»
  • Electron density is the measure of the probability of an electron being present at a specific location.In molecules, regions of electron density are usually found around the atom, and its bonds. In de-localized or conjugated systems, such as phenol, benzene and compounds such as hemoglobin and chlorophyll, the electron density covers an entire region, i.e., in benzene they are found above and below the planar ring. This is sometimes shown diagrammatically as a series of alternating single and double bonds. In the case of phenol and benzene, a circle inside a hexagon shows the de-localized nature of the compound. This is shown below:In compounds with multiple ring systems which are interconnected, this is no longer accurate, so alternating single and double bonds are used. In compounds such as chlorophyll and phenol, some diagrams show a dotted or dashed line to represent the de-localization of areas where the electron density is higher next to the single bonds. Conjugated systems can sometimes represent regions where electromagnetic radiation is absorbed at different wavelengths resulting in compounds appearing coloured. In polymers, these areas are known as chromophores.In quantum chemical calculations, the electron density, ρ(r), is a function of the coordinates r, defined so ρ(r)dr is the number of electrons in a small volume dr. For closed-shell molecules, can be written in terms of a sum of products of basis functions, φ:where P is the density matrix. Electron densities are often rendered in terms of an isosurface (an isodensity surface) with the size and shape of the surface determined by the value of the density chosen, or in terms of a percentage of total electrons enclosed.Molecular modeling software often provides graphical images of electron density. For example, in aniline (see image at right). Graphical models, including electron density are a commonly employed tool in chemistry education. Note in the left-most image of aniline, high electron densities are associated with the carbons and nitrogen, but the hydrogens with only one proton in their nuclei, are not visible. This is the reason that X-ray diffraction has a difficult time locating hydrogen positions.Most molecular modeling software packages allow the user to choose a value for the electron density, often called the IsoValue. Some software also allows for specification of the electron density in terms of percentage of total electrons enclosed. Depending on the IsoValue (typical units are electrons per cubic bohr), or the percentage of total electrons enclosed, the electron density surface can be used to locate atoms, emphasize electron densities associated with chemical bonds, or to indicate overall molecular size and shape.Graphically, the electron density surface also serves as a canvas upon which other electronic properties can be displayed. The electrostatic potential map (the property of electrostatic potential mapped upon the electron density) provides an indicator for charge distribution in a molecule. The local ionization potential map (the property of local ionization potential mapped upon the electron density) provides an indicator of electrophilicity. And the LUMO map (lowest unoccupied molecular orbital mapped upon the electron density) can provide an indicatory for nucleophilicity.Electron densities are often probed with X-ray diffraction scans, where X-rays of a suitable wavelength are targeted towards a sample and measurements are made over time to represent, probabilistically, where electrons can be found, from these positions molecular structures can often be determined for crystallized systems. Quantum electrodynamics and some branches of quantum theory also study and analyze electron superposition and other phenomena. Quantum tunneling and quantum entanglement are interesting areas involving electrons (or photons). High speed electrons are often used in transmission electron microscopy (TEM) and deep inelastic scattering, as well as many other high-speed particle experiments involving electrons.Mulliken population analysis is based on electron densities in molecules and is a way of dividing the density between atoms to give an estimate of atomic charges.
dbpedia-owl:thumbnail
dbpedia-owl:wikiPageID
  • 1743391 (xsd:integer)
dbpedia-owl:wikiPageInterLanguageLink
dbpedia-owl:wikiPageLength
  • 1242 (xsd:integer)
dbpedia-owl:wikiPageOutDegree
  • 8 (xsd:integer)
dbpedia-owl:wikiPageRevisionID
  • 90291312 (xsd:integer)
dbpedia-owl:wikiPageWikiLink
prop-fr:wikiPageUsesTemplate
dcterms:subject
rdfs:comment
  • Electron density is the measure of the probability of an electron being present at a specific location.In molecules, regions of electron density are usually found around the atom, and its bonds. In de-localized or conjugated systems, such as phenol, benzene and compounds such as hemoglobin and chlorophyll, the electron density covers an entire region, i.e., in benzene they are found above and below the planar ring.
  • Электро́нная пло́тность — плотность вероятности обнаружения электрона в данной точке конфигурационного пространства.Рассмотрим водородоподобный атом — систему из двух зарядов: положительно заряженного тяжёлого ядра, и электрона, вероятность обнаружения которого распределена сферически симметрично вокруг ядра. Таким образом, у атома водорода (и ему подобных) в основном состоянии электронная плотность зависит только от расстояния до ядра и одинакова в любой точке сферы.
rdfs:label
  • Densité électronique
  • Densidad (mecánica cuántica)
  • Densità elettronica
  • Electron density
  • Elektronendichte
  • Gęstość elektronowa
  • Электронная плотность
owl:sameAs
http://www.w3.org/ns/prov#wasDerivedFrom
foaf:depiction
foaf:isPrimaryTopicOf
is dbpedia-owl:knownFor of
is dbpedia-owl:wikiPageDisambiguates of
is dbpedia-owl:wikiPageRedirects of
is dbpedia-owl:wikiPageWikiLink of
is foaf:primaryTopic of