Libro de resumenes de las IV Jornadas de Fundamentos de química - ¿Qué es la densidad electrónica?

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Summary *

El concepto de densidad electrónica es central en la química cuántica. No hay dudas en la disciplina sobre cómo se calcula la función de densidad electrónica en términos de la función de onda electrónica de una molécula. Sin embargo, cuando lo que está en juego es la interpretación del concepto, no existe un acuerdo generalizado. Con frecuencia, el concepto se define como la densidad de probabilidad de encontrar un electrón en cada lugar específico del espacio. Sin embargo, a veces también se define como una medida del número de electrones por unidad de volumen de espacio. Este significado, a su vez, lleva a interpretar el concepto de densidad electrónica como una “nube” de carga negativa esparcida en el espacio físico. Esta es la interpretación adoptada por Richard Bader y Chérif Matta en el marco de la Teoría Cuántica de los Átomos en Moléculas (QTAIM) cuando dicen: “La carga electrónica, a diferencia de la de los núcleos más masivos, se distribuye por todo el espacio, y la materia está formado por núcleos puntuales incrustados en la distribución espacial relativamente difusa de la carga electrónica. La distribución de la carga electrónica se describe mediante la densidad electrónica que determina la cantidad de carga negativa por unidad de volumen”. (Bader y Matta 2013: 255). Según esta interpretación, la densidad electrónica ya no es una densidad de probabilidad, sino que adquiere materialidad: describe el tipo de materia de la que está hecha la parte electrónica de los átomos. El objetivo del presente trabajo es examinar la interpretación material del concepto de densidad electrónica a la luz de la mecánica cuántica. Esta tarea es especialmente relevante en el contexto de una propuesta teórica como QTAIM, que afirma haber ofrecido una reducción completa de la química molecular a la mecánica cuántica. En particular, se mostrará en detalle cómo el cambio de una densidad de probabilidad a una materia distribuida es ajeno a la mecánica cuántica ortodoxa. Además, se argumentará que, si uno insiste en adoptar la interpretación material de la densidad electrónica en un marco cuántico, a la manera de la visión original de Schrödinger, se llega a una interpretación de muchos mundos de la mecánica cuántica. El trabajo concluirá con un alegato a favor de una ontología específica para la química cuántica, libre de las limitaciones impuestas por la mecánica cuántica en sus diferentes versiones. Information provided by the agent in SIGEVA