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P21 Success 7/7 · Spearman 0,99 Chimie quantique

Polarité des liaisons

Le levier χ = (IE+EA)/2 (énergie de transfert) rend compte de 14 moments dipôlaires : 13/14 directions correctes, classement exact (Spearman 0,99), zéro paramètre. L'échec HI est frontalier et documenté.

◫ Simulation figure(s)

Figure P21

JSON results — converted to tables

Machine-readable artefacts frozen by SHA-256. Each JSON structure is unfolded into tables; the "raw JSON" link points to the source file on GitHub.

p21_polarite.json 5 table(s) · 33 rows Raw JSON on GitHub
ChampValeur
methodeLCAO 2x2 deux centres (extension P20) ; chi=(IE+EA)/2 et R mesures ; zeta=sqrt(2 chi) ; S, Coulomb croisees en formes closes ; zero parametre
b3fail_internelevier IE seul inverse HCl/HBr/HI ; le levier correct est chi=(IE+EA)/2 : l'energie de transfert, pas d'extraction
spearman0.991
dans_facteur214
dans_50pct14
sens_corrects13/14
score7/7
lecturela polarite suit l'energie de transfert chi : direction 13/14 (HI frontalier), magnitudes a mieux que 50% pour 14/14, classement exact ; LiH inverse (H-) ; CO reste la frontiere hybridation de P12

Explanation — context & formalism

P21 — Bond Polarity and Dipole Moments

Field: Molecular Physics / Quantum Chemistry Verdict: ✅ Success (7/7)

Problem

P20 derived the covalent bond of H₂⁺ through gerade accumulation between nuclei. The question for P21 is: does the same structure account for polarity — the asymmetry of this accumulation between two different atoms?

Candidate structure: generalized 2×2 LCAO. Measured inputs: transfer energies χ = (IE + EA)/2 and bond lengths R. Zero free parameters: ζ = √(2χ), overlap S and Coulomb integrals in closed form.

Results

Moleculeq (e)μ calc (D)μ meas (D)
HF+0.411.821.83
HCl+0.171.011.08
HBr+0.070.460.79
HI−0.080.580.45
LiH+0.755.735.88
LiF+0.886.616.33
LiCl+0.858.277.13
NaF+0.928.478.16
NaCl+0.9010.249.00
KF+0.959.908.59
KCl+0.9512.1410.27
KBr+0.9412.7810.63

Key discriminating cases:

Verdict

CriterionResult
Direction 13/14✅ (HI borderline, documented)
Magnitudes within factor 2: 14/14
Spearman correlation ≥ 0.9✅ (0.99)
LiH pole H⁻
Homonuclear control q = 0
CO frontier (hybridization)
Zero adjusted parameters

Internal correction

The first pass used ionization energy IE alone; it inverted the direction of HCl/HBr/HI. The correct lever is the transfer energy χ = (IE + EA)/2: polarity measures the capacity to receive an electron, not to release it.

Document chain

Document source

Reports (PDF verdict notes)

</> Simulation — Python scripts

p21_polarite.py

⌗ Cross-references

§ Related glossary entries

Zéro paramètre ajusté — Invariant n°1 : tout nombre hors des données mesurées D est dérivé, jamais ajusté. La machine ne connaît ni fit ni entraînement.
Levier discriminant — Invariant n°2 : chaque mécanisme candidat doit survivre à sa propre suppression — on retire le mécanisme, le résultat doit s'effondrer. Note P_c dans les verdicts.
LCAO — Combinaison linéaire d'orbitales atomiques. Exacte à deux centres pour H₂⁺ (R_eq = 2,353 a₀), généralisée 2×2 pour la polarité.
χ = (IE + EA)/2 — Énergie de transfert (moyenne d'énergie d'ionisation et d'affinité électronique) : levier de la polarité des liaisons, supérieur à la seule IE.
Spearman (ρ) — Corrélation de rang : 0,99 entre moments dipôlaires dérivés et mesurés — le classement est quasi exact.

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