Dualità onda-particella

Le reazioni redox complesse possono essere bilanciate utilizzando il metodo delle semireazioni. La reazione complessiva viene suddivisa in due semireazioni separate: una per l'ossidazione e una per la riduzione. Ogni semireazione viene bilanciata indipendentemente per atomi e cariche, spesso aggiungendo H+, OH- e H₂O in soluzioni acquose. Infine, il conteggio degli elettroni viene equalizzato e le semireazioni vengono combinate.

L'autocatalisi è una reazione chimica in cui uno dei prodotti di reazione è anche un catalizzatore per la stessa reazione o per una reazione accoppiata. Questo crea un ciclo di feedback positivo, che porta a un'accelerazione della velocità di reazione. La velocità di reazione è inizialmente lenta, ma aumenta con l'aumentare della concentrazione del prodotto (catalizzatore), dando spesso origine a curve cinetiche sigmoidi (a forma di S).

Il fattore g di Landé ([latex]g_J[/latex]) è una costante di proporzionalità adimensionale che mette in relazione il momento magnetico totale di un atomo con il suo momento angolare totale nel limite del campo debole. È fondamentale per spiegare quantitativamente l'effetto Zeeman anomalo. Il suo valore è dato dalla formula [latex]g_J = 1 + \frac{J(J+1) + S(S+1) - L(L+1)}{2J(J+1)}[/latex], dove L, S e J sono i numeri quantici.

Il pH è formalmente definito come il logaritmo decimale negativo dell'attività dello ione idrogeno, [latex]a_{H^+}[/latex]. La formula è [latex]pH = -\log_{10}(a_{H^+})[/latex]. L'attività è la concentrazione effettiva di ioni idrogeno, tenendo conto delle forze intermolecolari, ed è adimensionale. Per le soluzioni diluite, l'attività è approssimativamente uguale alla concentrazione molare degli ioni [latex]H^+[/latex], semplificando il calcolo.

La contrazione dei lantanidi è la diminuzione costante dei raggi atomici e ionici degli elementi lantanidi (dal lantanio al lutezio) con l'aumentare del numero atomico. Questo effetto è causato dalla scarsa schermatura della carica nucleare da parte degli elettroni 4f. Ciò fa sì che gli elementi del sesto periodo successivi ai lantanidi siano inaspettatamente piccoli, simili alle loro controparti del quinto periodo.

La statistica quantistica modifica la meccanica statistica classica per rendere conto dell'indistinguibilità di particelle identiche. Si divide in due tipi: La statistica di Fermi-Dirac per i fermioni (particelle a spin semintero come gli elettroni), che obbediscono al principio di esclusione di Pauli, e la statistica di Bose-Einstein per i bosoni (particelle a spin intero come i fotoni), che possono occupare lo stesso stato quantico. Questa distinzione è fondamentale alle basse temperature e alle alte densità.

Le reazioni redox (di ossidoriduzione) comportano un trasferimento di elettroni tra specie chimiche. Una specie subisce un'ossidazione (perde elettroni), mentre un'altra subisce una riduzione (acquista elettroni). Questi due processi avvengono sempre simultaneamente. La specie che perde elettroni è l'agente riducente, mentre quella che acquista elettroni è l'agente ossidante. Questo concetto fondamentale è alla base dell'elettrochimica e di molti processi biologici.

Un materiale plastico di Bingham è un materiale viscoplastico che si comporta come un corpo rigido a basse sollecitazioni, ma scorre come un fluido viscoso ad alte sollecitazioni. È caratterizzato da una tensione di snervamento, [latex]\tau_0[/latex], che è la tensione di taglio minima necessaria per avviare il flusso. Al di sotto di questa soglia, non si deforma. Esempi comuni sono il dentifricio, la maionese e gli impasti di argilla.

L'assottigliamento per taglio, o pseudoplasticità, è un comportamento non newtoniano in cui la viscosità di un fluido diminuisce all'aumentare della velocità dello sforzo di taglio. Molte sostanze comuni, come il ketchup o la vernice, presentano questa proprietà. A riposo, sono dense, ma scorrono più facilmente se agitate, mescolate o distribuite. Questo è spesso modellato dalla legge di potenza di Ostwald-de Waele.

È un'equazione fondamentale della meccanica quantistica che descrive come lo stato quantistico di un sistema fisico cambia nel tempo. È un'equazione differenziale parziale lineare per la funzione d'onda, [latex]\Psi(x, t)[/latex]. La versione dipendente dal tempo è [latex]i\hbar\frac{parziale}{parziale t}\Psi = \hat{H}\Psi[/latex], dove [latex]\hat{H}[/latex] è l'operatore hamiltoniano, che rappresenta l'energia totale del sistema.

In meccanica quantistica, la quantità di moto è un'osservabile rappresentata da un operatore vettoriale. Nella base di posizione, l'operatore di quantità di moto è dato da [latex]\hat{\vec{p}} = -i\hbar{nabla[/latex], dove [latex]\hbar[/latex] è la costante di Planck ridotta e [latex]\nabla[/latex] è l'operatore di gradiente. La conservazione della quantità di moto corrisponde al fatto che l'operatore hamiltoniano commuta con l'operatore della quantità di moto, [latex][\hat{H}, \hat{\vec{p}}] = 0[/latex], per un sistema con simmetria traslazionale.