Articles

Anorganická chemie

popisná Anorganická chemie se zaměřuje na klasifikaci sloučenin na základě jejich vlastností. Částečně se klasifikace zaměřuje na pozici nejtěžšího prvku (prvku s nejvyšší atomovou hmotností) ve sloučenině v periodické tabulce, částečně seskupením sloučenin podle jejich strukturálních podobností.

klasifikace anorganické chemie:

Koordinace compoundsEdit

v chelátu s EDTA o octahedrally koordinované Co3+ iont.

Hlavní článek: Koordinační chemie

Klasická koordinační sloučeniny funkce kovy vázané na „osamělé páry“ elektrony s bydlištěm na hlavní skupiny atomů ligandů, jako například H2O, NH3, Cl−, CN−. V moderních koordinačních sloučeninách lze jako ligandy použít téměř všechny organické a anorganické sloučeniny. „Metal“ obvykle je kov ze skupiny 3-13, stejně jako trans-lanthanoidy a trans-aktinidy, ale z určitého pohledu, všechny chemické sloučeniny mohou být popsány jako koordinační komplexy.

stereochemie koordinačních komplexů může být poměrně bohatá, jak naznačuje Wernerova separace dvou enantiomerů 6+, což je časná demonstrace, že chiralita není vlastní organickým sloučeninám. Aktuálním tématem v rámci této specializace je supramolekulární koordinační chemie.

  • příklady: -, 3+, TiCl4 (THF)2.

Hlavní skupiny compoundsEdit

Tetrasulfur tetranitride, S4N4, je hlavní skupina sloučenina, která i nadále intrik chemici

Tyto druhy, funkce, prvky ze skupin I, II, III, IV, V,VI, VII, 0 (kromě vodíku) z periodické tabulky. Vzhledem k jejich často podobné reaktivita prvků ve skupině 3 (Sc, Y a La) a skupina 12 (Zn, Cd a Hg) jsou také obvykle zahrnuty, a lanthanoidy a aktinidy jsou někdy zahrnuty také.

sloučeniny hlavní skupiny jsou známy již od počátků chemie, např. elementární síra a destilovatelný bílý fosfor. Experimenty s kyslíkem, O2, Lavoisier a Priestley nejen identifikovat důležitou dvouatomová molekula plynu, ale otevřel cestu pro popis sloučenin a reakce podle stechiometrické poměry. Objev praktické syntézy amoniaku pomocí železných katalyzátorů Carlem Boschem a Fritzem Haberem na počátku roku 1900 hluboce ovlivnil lidstvo, což dokazuje význam anorganické chemické syntézy.Typické sloučeniny hlavní skupiny jsou SiO2, SnCl4 a N2O. Mnoho sloučenin hlavní skupiny lze také klasifikovat jako „organokovové“, protože obsahují organické skupiny, např. Sloučeniny hlavní skupiny se také vyskytují v přírodě, např. fosfát v DNA, a proto mohou být klasifikovány jako bioanorganické. Naopak organické sloučeniny postrádající (mnoho) vodíkových ligandů lze klasifikovat jako“ anorganické“, jako jsou fullereny, buckytuby a binární oxidy uhlíku.

  • příklady: tetrasulfur tetranitrid S4N4, diboran B2H6, silikony, buckminsterfulleren C60.

sloučeniny přechodných kovů

sloučeniny obsahující kovy ze skupiny 4 až 11 jsou považovány za sloučeniny přechodných kovů. Sloučeniny s kovem ze skupiny 3 nebo 12 jsou někdy také začleněny do této skupiny, ale také často klasifikovány jako sloučeniny hlavní skupiny.

sloučenin přechodných kovů vykazují bohatou koordinační chemií, se pohybuje od čtyřboká pro titanium (např. TiCl4) na náměstí rovinnou pro některé komplexy niklu na oktaedrická koordinace komplexů kobaltu. Řada přechodných kovů se nachází v biologicky důležitých sloučeninách, jako je železo v hemoglobinu.

  • Příklady: železo pentacarbonyl, chlorid titaničitý, cisplatina

Organokovové compoundsEdit

Organolithium činidla jsou nejvíce často nalezené v polymerní formě, jako n-butyllithium je znázorněno zde.

Hlavní článek: Organokovové chemie

Obvykle, organokovové sloučeniny jsou považovány obsahují M-C-H skupiny. Kov (M) u těchto druhů může být buď hlavním skupinovým prvkem, nebo přechodným kovem. Operativně je definice organokovové sloučeniny uvolněnější, aby zahrnovala také vysoce lipofilní komplexy, jako jsou kovové karbonyly a dokonce i kovové alkoxidy.

Organokovové sloučeniny jsou především považovány za zvláštní kategorie, protože organické ligandy jsou často citlivé k hydrolýze nebo oxidaci, vyžaduje, aby organokovové chemie zaměstnává více specializované preparativní metody, než byla tradiční v. Werner-typ komplexy. Syntetická metodika, zejména schopnost manipulovat s komplexy v rozpouštědlech s nízkou koordinační silou, umožnila průzkum velmi slabě koordinačních ligand, jako jsou uhlovodíky, H2 a N2. Vzhledem k tomu, že ligandy jsou v určitém smyslu petrochemické látky, oblast organokovové chemie velmi těží z jeho významu pro průmysl.

  • příklady: Cyclopentadienyliron dicarbonyl dimer (C5H5)Fe(CO)2CH3, ferrocene Fe(C5H5)2, molybdenum hexacarbonyl Mo(CO)6, triethylborane Et3B, Tris(dibenzylideneacetone)dipalladium(0) Pd2(dba)3)

Cluster compoundsEdit

Decaborane is a powerfully toxic cluster compound of boron

Iron-sulfur clusters are central components of iron-sulfur proteins, essential for human metabolism

Main article: Clusterová sloučenina

clustery lze nalézt ve všech třídách chemických sloučenin. Podle běžně přijímané definice, shluk sestává minimálně z trojúhelníkové sady atomů, které jsou přímo spojeny k sobě navzájem. Dimetalické komplexy vázané kovem a kovem jsou však pro tuto oblast velmi důležité. Klastry se vyskytují v „čistých“ anorganických systémech, organokovové chemii, chemii hlavních skupin a bioanorganické chemii. Rozdíl mezi velmi velkými shluky a sypkými látkami je stále více rozmazaný. Toto rozhraní je chemickým základem nanověd nebo nanotechnologií a konkrétně vychází ze studia účinků kvantové velikosti v klastrech selenidu kadmia. Velké shluky lze tedy popsat jako pole vázaných atomů meziproduktu mezi molekulou a pevnou látkou.

  • Příklady: Fe3(CO)12, B10H14, 2−, 4Fe-4S

Bioanorganická compoundsEdit

octahedral cobalt centra Vitamin B12

Hlavní článek: Bioanorganická chemie
Viz také: Bioorganometallic chemie

Podle definice, tyto sloučeniny se vyskytují v přírodě, ale podpole obsahuje antropogenních druhů, jako jsou znečišťující látky (např. methylrtuť) a léky (např. Cisplatinou). Oblasti, které zahrnuje mnoho aspektů biochemie, zahrnuje mnoho druhů sloučenin, např. fosfáty v DNA, a také kovové komplexy, obsahující ligandy, které se pohybují od biologických makromolekul, běžně peptidy, špatně definované druhy, jako jsou huminové kyseliny a vody (např. koordinovány tak, aby komplexy gadolinia zaměstnán na MRI). Tradičně bioanorganická chemie se zaměřuje na přenos elektronů a energie v proteinech relevantních pro dýchání. Léčivá Anorganická chemie zahrnuje studium nepodstatných i podstatných prvků s aplikacemi pro diagnostiku a terapie.

  • příklady: hemoglobin, methylrtuť, karboxypeptidáza

solid state compoundsEdit

Hlavní článek: solid-state chemie
YBa2Cu3O7, nebo YBCO, je vysokoteplotní supravodič schopni levitovat nad magnetem, když chladnější, než je jeho kritická teplota o 90 K (-183 °C)

v Této důležité oblasti se zaměřuje na strukturu, vazebné, a fyzikální vlastnosti materiálů. V praxi používá Anorganická chemie v pevném stavu techniky, jako je krystalografie, k pochopení vlastností, které vyplývají z kolektivních interakcí mezi podjednotkami pevné látky. V chemii pevných látek jsou zahrnuty kovy a jejich slitiny nebo intermetalické deriváty. Příbuznými obory jsou fyzika kondenzovaných látek, mineralogie, a věda o materiálech.

  • příklady: křemíkové čipy, zeolity, YBa2Cu3O7