Dualité onde-particule

Les réactions redox complexes peuvent être équilibrées grâce à la méthode des demi-réactions. La réaction globale est divisée en deux demi-réactions distinctes : une pour l'oxydation et une pour la réduction. Chaque demi-réaction est équilibrée indépendamment en termes d'atomes et de charges, souvent par l'ajout de H+, OH- et H₂O dans des solutions aqueuses. Enfin, les nombres d'électrons sont égalisés et les demi-réactions sont combinées.

L'autocatalyse est une réaction chimique où l'un des produits de la réaction est également catalyseur de la même réaction ou d'une réaction couplée. Cela crée une boucle de rétroaction positive, entraînant une accélération de la vitesse de réaction. Initialement lente, la vitesse de réaction augmente à mesure que la concentration du produit (catalyseur) augmente, ce qui donne souvent lieu à des courbes cinétiques sigmoïdales (en forme de S).

Le facteur g de Landé ([latex]g_J[/latex]) est une constante de proportionnalité sans dimension qui relie le moment magnétique total d'un atome à son moment angulaire total dans la limite du champ faible. Elle est essentielle pour expliquer quantitativement l'effet Zeeman anormal. Sa valeur est donnée par la formule suivante [latex]g_J = 1 + \frac{J(J+1) + S(S+1) - L(L+1)}{2J(J+1)}[/latex], où L, S et J sont les nombres quantiques.

Le pH est formellement défini comme le logarithme décimal négatif de l'activité de l'ion hydrogène, [latex]a_{H^+}[/latex]. La formule est [latex]pH = -\log_{10}(a_{H^+})[/latex]. L'activité est la concentration effective d'ions hydrogène, compte tenu des forces intermoléculaires, et est sans dimension. Pour les solutions diluées, l'activité est approximativement égale à la concentration molaire des ions [latex]H^+[/latex], ce qui simplifie le calcul.

The lanthanide contraction is the steady decrease in the atomic and ionic radii of the lanthanide elements (lanthanum to lutetium) with increasing atomic number. This effect is caused by the poor shielding of the nuclear charge by the 4f electrons. It results in the 6th-period elements following the lanthanides being unexpectedly small, similar to their 5th-period counterparts.

La statistique quantique modifie la mécanique statistique classique pour tenir compte de l'impossibilité de distinguer des particules identiques. Elle se divise en deux types : la statistique de Fermi-Dirac pour les fermions (particules de spin demi-entier comme les électrons), qui obéissent au principe d'exclusion de Pauli, et la statistique de Bose-Einstein pour les bosons (particules de spin entier comme les photons), qui peuvent occuper le même état quantique. Cette distinction est cruciale à basse température et à haute densité.

Les réactions d'oxydoréduction (réduction-oxydation) impliquent un transfert d'électrons entre espèces chimiques. Une espèce subit une oxydation (perte d'électrons), tandis qu'une autre subit une réduction (gain d'électrons). Ces deux processus se produisent toujours simultanément. L'espèce qui perd des électrons est l'agent réducteur, et celle qui en gagne l'agent oxydant. Ce concept fondamental sous-tend l'électrochimie et de nombreux processus biologiques.

Un plastique de Bingham est un matériau viscoplastique qui se comporte comme un corps rigide à faible contrainte, mais qui s'écoule comme un fluide visqueux à forte contrainte. Il est caractérisé par une limite d'élasticité, [latex]\tau_0[/latex], qui est la contrainte de cisaillement minimale requise pour initier l'écoulement. En dessous de ce seuil, il ne se déforme pas. Les exemples les plus courants sont le dentifrice, la mayonnaise et les boues argileuses.

La rhéofluidification, ou pseudoplasticité, est un comportement non newtonien où la viscosité d'un fluide diminue avec l'augmentation de la contrainte de cisaillement. De nombreuses substances courantes, comme le ketchup ou la peinture, présentent cette propriété. Au repos, elles sont épaisses, mais s'écoulent plus facilement lorsqu'elles sont secouées, mélangées ou étalées. Ce phénomène est souvent modélisé par la loi de puissance d'Ostwald-de Waele.

Il s'agit d'une équation fondamentale de la mécanique quantique qui décrit comment l'état quantique d'un système physique évolue dans le temps. Il s'agit d'une équation différentielle partielle linéaire pour la fonction d'onde, [latex]\Psi(x, t)[/latex]. La version dépendant du temps est [latex]i\hbar\frac{\partial}{\partial t}\Psi = \hat{H}\Psi[/latex], où [latex]\hat{H}[/latex] est l'opérateur hamiltonien, représentant l'énergie totale du système.

En mécanique quantique, la quantité de mouvement est une observable représentée par un opérateur vectoriel. Dans la base de position, l'opérateur quantité de mouvement est donné par [latex]\hat{\vec{p}} = -i\hbar\nabla[/latex], où [latex]\hbar[/latex] est la constante de Planck réduite et [latex]\nabla[/latex] est l'opérateur de gradient. La conservation de la quantité de mouvement correspond au fait que l'opérateur hamiltonien commute avec l'opérateur de quantité de mouvement, [latex][\hat{H}, \hat{\vec{p}}] = 0[/latex], pour un système à symétrie de translation.