Chimie · l'expérience
Pèse le produit d'un seul ion
Un ion calcium, un ion d'eau et du HD à 5,4 kelvins. Trouve quel produit s'est formé, corrige le comptage de l'impureté, puis confronte-le aux simulations.
1 · Trouve le produit
L'équipe secoue la paire à 531,9 kHz : tant que l'ion d'eau n'a pas réagi, l'image du calcium est floue.
Débutant
Pourquoi l'image du calcium redevient-elle nette quand l'ion d'eau réagit ?
L'ion vient de réagir. Fréquences de la paire (tableau de l'article) : 531,9 kHz avec H₂O⁺, 529,2 avec H₃O⁺, 526,4 avec H₂DO⁺. Règle la fréquence d'excitation jusqu'à ce que l'image du calcium se brouille.
2 · Corrige le comptage
En 16 jours, 441 réactions : 271 H₃O⁺ et 170 H₂DO⁺.
Intermédiaire
Quel est le rapport brut H₃O⁺ / H₂DO⁺ ?
Le rapport corrigé retire la part α des réactions attendues avec H₂ (qui réagit 1,19 fois plus vite que HD). Règle la part de H₂ dans le gaz jusqu'à retrouver le rapport publié, 1,50, à 0,01 près.
3 · Rejoins les simulations
Expert
Qu'en conclure sur l'écart entre 1,50 et 1,15 ?
Les simulations donnent 1,15. Monte la part de H₂ jusqu'à ce que le rapport corrigé tombe à 1,15, à 0,01 près.
4 · Pris dans un puits
Dans les simulations vers 10 kelvins, parmi les collisions piégées, le rapport passe de 1,35 pour les séjours les plus courts à 1,21 pour les plus longs.
Expert
Pourquoi un complexe qui vit plus longtemps préfère-t-il moins l'hydrogène ?
Produit pesé
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