Articles

Uorganisk kemi

beskrivende uorganisk kemi fokuserer på klassificering af forbindelser baseret på deres egenskaber. Dels fokuserer klassificeringen på positionen i det periodiske system for det tungeste element (elementet med den højeste atomvægt) i forbindelsen, dels ved at gruppere forbindelser efter deres strukturelle ligheder.

klassifikationer af uorganisk kemi:

Koordineringsforbindelseredit

EDTA chelater en oktaedrisk koordineret Co3+ ion i −
Hovedartikel: Koordinationskemi

klassiske koordineringsforbindelser har metaller bundet til “ensomme par” af elektroner, der befinder sig på hovedgruppeatomerne i ligander, såsom H2O, NH3, CL− og CN−. I moderne koordineringsforbindelser kan næsten alle organiske og uorganiske forbindelser anvendes som ligander. “Metallet” er normalt et metal fra grupperne 3-13 såvel som trans-lanthanider og trans-actinider, men fra et bestemt perspektiv kan alle kemiske forbindelser beskrives som koordineringskomplekser.stereokemien af koordineringskomplekser kan være ret rig, som antydet af Varners adskillelse af to enantiomerer på 6+, en tidlig demonstration af, at chiralitet ikke er iboende for organiske forbindelser. Et aktuelt tema inden for denne specialisering er supramolekylær koordinationskemi.

  • eksempler: −, 3+, TiCl4(THF)2.

Hovedgruppeforbindelseredit

Tetrasulfur tetranitrid, S4N4, er en hovedgruppeforbindelse, der fortsætter med at intrigere kemikere

disse arter har elementer fra gruppe I, Ii, Iii, Iv,V, VI, VII, 0 (undtagen hydrogen) i det periodiske system. På grund af deres ofte lignende reaktivitet er elementerne i gruppe 3 (Sc, Y og La) og gruppe 12 (Hg, Cd og Hg) også generelt inkluderet, og lanthanider og actinider er undertiden også inkluderet.

Hovedgruppeforbindelser har været kendt siden kemiens begyndelse, f.eks. elementært svovl og det destillerbare hvide fosfor. Eksperimenter med ilt, O2, af Lavoisier og Priestley identificerede ikke kun en vigtig diatomisk gas, men åbnede vejen for at beskrive forbindelser og reaktioner i henhold til støkiometriske forhold. Opdagelsen af en praktisk syntese af ammoniak ved hjælp af jernkatalysatorer af Carl Bosch og Frits Haber i begyndelsen af 1900 ‘ erne påvirkede dybt menneskeheden og demonstrerede betydningen af uorganisk kemisk syntese.Typiske hovedgruppeforbindelser er SiO2, SnCl4 og N2O. Mange hovedgruppeforbindelser kan også klassificeres som” organometalliske”, da de indeholder organiske grupper, f.eks. B(CH3)3). Hovedgruppeforbindelser forekommer også i naturen, f.eks. fosfat i DNA, og kan derfor klassificeres som bioinorganisk. Omvendt kan organiske forbindelser, der mangler (mange) hydrogenligander, klassificeres som “uorganiske”, såsom fullerener, buckytubes og binære carbonoksider.

  • eksempler: tetrasulfurtetranitrid S4N4, diboran B2H6, siliconer, Buckminsterfulleren C60.

Overgangsmetalforbindelserredit

forbindelser indeholdende metaller fra gruppe 4 til 11 betragtes som overgangsmetalforbindelser. Forbindelser med et metal fra gruppe 3 eller 12 inkorporeres undertiden også i denne gruppe, men klassificeres også ofte som hovedgruppeforbindelser.

Overgangsmetalforbindelser viser en rig koordinationskemi, der varierer fra tetrahedral for titanium (f.eks. TiCl4) til firkantet plan for nogle nikkelkomplekser til oktaedrisk for koordineringskomplekser af kobolt. En række overgangsmetaller kan findes i biologisk vigtige forbindelser, såsom jern i hæmoglobin.

  • eksempler: jern pentacarbonyl, titantetrachlorid, cisplatin

organometalliske forbindelserredit

iv ofte findes i polymer form, såsom N-Butyllithium vist her
Hovedartikel: organometallisk Kemi

normalt anses organometalliske forbindelser for at indeholde M-C-H-gruppen. Metallet (M) i disse arter kan enten være et hovedgruppeelement eller et overgangsmetal. Operationelt er definitionen af en organometallisk forbindelse mere afslappet til også at omfatte stærkt lipofile komplekser, såsom metalcarbonyler og endda metalalkoksider.organometalliske forbindelser betragtes hovedsageligt som en særlig kategori, fordi organiske ligander ofte er følsomme over for hydrolyse eller iltning, hvilket nødvendiggør, at organometallisk Kemi anvender mere specialiserede præparative metoder, end det var traditionelt i komplekser af typen. Syntetisk metode, især evnen til at manipulere komplekser i opløsningsmidler med lav koordinerende effekt, muliggjorde udforskning af meget svagt koordinerende ligander såsom kulbrinter, H2 og N2. Fordi liganderne er petrokemikalier i en vis forstand, har området med organometallisk kemi i høj grad draget fordel af dets relevans for industrien.

  • eksempler: 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: Klyngeforbindelse

klynger findes i alle klasser af kemiske forbindelser. Ifølge den almindeligt accepterede definition består en klynge minimalt af et trekantet sæt atomer, der er direkte bundet til hinanden. Men metal-metalbundne dimetalliske komplekser er meget relevante for området. Klynger forekommer i” rene ” uorganiske systemer, organometallisk Kemi, hovedgruppekemi og bioorganisk kemi. Sondringen mellem meget store klynger og faste stoffer i bulk er i stigende grad sløret. Denne grænseflade er det kemiske grundlag for nanovidenskab eller nanoteknologi og stammer specifikt fra undersøgelsen af kvantestørrelseseffekter i cadmiumselenidklynger. Således kan store klynger beskrives som en række bundne atomer, der er mellemliggende i karakter mellem et molekyle og et fast stof.

  • eksempler: Fe3(CO)12, B10H14, 2−, 4FE-4S

bioorganiske forbindelserredit

oktaedrisk koboltcenter af vitamin B12

hovedartikel: bioinorganisk Kemi
se også: Definition forekommer disse forbindelser i naturen, men underfeltet inkluderer menneskeskabte arter, såsom forurenende stoffer (f.eks. methylkviksølv) og lægemidler (f. eks. Cisplatin). Feltet, der inkorporerer mange aspekter af biokemi, inkluderer mange slags forbindelser, f.eks. fosfaterne i DNA, og også metalkomplekser indeholdende ligander, der spænder fra biologiske makromolekyler, almindeligvis peptider, til dårligt definerede arter såsom huminsyre og til vand (f. eks. koordineret til gadoliniumkomplekser anvendt til MR). Traditionelt bioinorganisk Kemi fokuserer på elektron – og energioverførsel i proteiner, der er relevante for respiration. Medicinsk uorganisk kemi inkluderer undersøgelse af både ikke-væsentlige og væsentlige elementer med applikationer til diagnose og terapier.

  • eksempler: hæmoglobin, methylkviksølv, karboksypeptidase

Faststofforbindelserrediger

Hovedartikel: solid state Kemi
YBa2Cu3O7, eller YBCO, er en høj temperatur superleder, der er i stand til at svæve over en magnet, når den er koldere end dens kritiske temperatur på omkring 90 K (-183 liter C)

dette vigtige område fokuserer på struktur, binding og materialers fysiske egenskaber. I praksis, faststof uorganisk kemi bruger teknikker såsom krystallografi for at få en forståelse af de egenskaber, der skyldes kollektive interaktioner mellem underenhederne i det faste stof. Inkluderet i faststofkemi er metaller og deres legeringer eller intermetalliske derivater. Relaterede felter er kondenseret materiefysik, mineralogiog materialevidenskab.

  • eksempler: siliciumchips, yba2cu3o7