Revisiting the definition of the electronic chemical potential, chemical hardness, and softness at finite temperatures
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Notice bibliographique
Résumé
We extend the definition of the electronic chemical potential (μe) and chemical hardness (ηe) to finite temperatures by considering a reactive chemical species as a true open system to the exchange of electrons, working exclusively within the framework of the grand canonical ensemble. As in the zero temperature derivation of these descriptors, the response of a chemical reagent to electron-transfer is determined by the response of the (average) electronic energy of the system, and not by intrinsic thermodynamic properties like the chemical potential of the electron-reservoir which is, in general, different from the electronic chemical potential, μe. Although the dependence of the electronic energy on electron number qualitatively resembles the piecewise-continuous straight-line profile for low electronic temperatures (up to ca. 5000 K), the introduction of the temperature as a free variable smoothens this profile, so that derivatives (of all orders) of the average electronic energy with respect to the average electron number exist and can be evaluated analytically. Assuming a three-state ensemble, well-known results for the electronic chemical potential at negative (-I), positive (-A), and zero values of the fractional charge (-(I + A)/2) are recovered. Similarly, in the zero temperature limit, the chemical hardness is formally expressed as a Dirac delta function in the particle number and satisfies the well-known reciprocity relation with the global softness.
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Prédiction distillée sur la base complète
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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