Хемиска структура

Хемиска структура — начин на опишување на молекуларната геометрија и, кога е потребно, електронската структура на една молекула. Молекуларната геометрија се однесува на просторната распореденост на атомите во една молекула и хемиските врски меѓу нив. Таа може да се претстави со структурни формули и молекуларни модели[1] заклучно со зафатеноста на орбиталите на молекулата.[2][3] Структурата може да опишува најразлични состави, од најпростите молекули (на пр. двоатомски кислород или азот), до многу сложени (на пр. белковина или ДНК). Изучувањето на хемиските структури е задача на полето наречено структурна хемија.

Хемиска структура на фосфор пентоксидот.

Историја на изучувањетоУреди

Теориите за хемиската структура први ги изнеле Август Кекуле, Арчибалд Скот Купер и Александар Бутлеров почнувајќи од 1858 г.[4] Тие први образложиле дека соединенијата не се произволни склопови од атоми и функционални групи, туку структури наредени по валентност на атомите што ја сочинуваат молекулата, кои можат да се опишат и проучуваат во три димензии.

Согледувања за структуратаУреди

Во однос на хемиската структура разликуваме чиста поврзаност на атомите во една молекула (хемиско устројство), опис на тридимензионалната поставеност (молекулска конфигурација и нејзината хиралност) и точните определби на должините на врските, нивните агли и усученоста, односно целосна претстава за односните атомски координати.

При одредување на структурите на хемиските соединенија најпрвин ја утврдуваме шемата и степенот на сврзаност меѓу сите атоми во молекулата, а кога е можно, ги пронаоѓаме тридимензионалните просторни координати на атомите во неа.[5]

Определување на хемиската структураУреди

Структурата на молекулата се определува на следниве начини:

Поврзаност на атомите

Поврзаноста се дознава користејќи спектроскопии како јадрената магнетна резонанција (со протони или јаглерод-13), разни методи на масената спектрометрија (за дознавање на сеопштата молекулска маса, како и маси на делови). Методите како апсорпционата, вибрационата, инфрацрвената и Рамановата спектроскопија даваат сознанија за броевите и соседноста на повеќекратни врски, како и за видовите на функционални групи (чија интегрална сврзаност има вибрациони белези); момжеме да изведеме понатамошни проучувања од кои би добиле увид во електронската структура на молекулите по пат на циклична волтаметрија и рендгенска фотоелектронска спектроскопија.

Точни тридимензионални метрички информации

Метричките информации за гасовите се дознаваат со гасна електронографија и микробрнова (вртежна) спектроскопија или слично. За материите во кристална цврста состојба се користи рендгенска кристалографија[6] или неутронско расејување. Овој приод дава тридимензионални модели во атомски размери, обично со точност до 0,001 Å за растојанија и 0,1° за агли.[7][6]

Дополнителни извори на информации

Кога молекулата има неспарен електронски магнетен момент во функционална група на нејзината структура, се вршат иследувања со електронска јадрена двојна резнанција (ENDOR) и електронска парамагнетна резонанција. Овие методи се уште позначајни кога молекулите содржат метални атоми, и во отсуство на кристалите потребни за кристалографија или поединечните видови атоми потребни за јадрена магнетна резонанција. Во некои случаи се применуваат и поспецијализирани методи како електронска микроскопија.

ПоврзаноУреди

НаводиУреди

  1. Haaland, Arne. (2008). Molecules and models : the molecular structures of main group element compounds. Oxford: Oxford University Press. ISBN 978-0-19-923535-3. OCLC 173809048.
  2. Weinhold, Frank, 1941- (2005). Valency and bonding : a natural bond orbital donor-acceptor perspective. Landis, Clark R., 1956-. Cambridge, UK: Cambridge University Press. ISBN 0-521-83128-8. OCLC 59712377.CS1-одржување: повеќе имиња: список на автори (link)
  3. Gillespie, Ronald J. (Ronald James) (2001). Chemical bonding and molecular geometry : from Lewis to electron densities. Popelier, Paul L. A. New York: Oxford University Press. ISBN 0-19-510495-1. OCLC 43552798.
  4. 36th congress of the German physicians and scientists 1861
  5. Wells, A. F. (Alexander Frank), 1912- (12 јули 2012). Structural inorganic chemistry (5. изд.). Oxford. ISBN 978-0-19-965763-6. OCLC 801026482.CS1-одржување: повеќе имиња: список на автори (link)
  6. 6,0 6,1 Rankin, David W. H. (2 јануари 2013). Structural methods in molecular inorganic chemistry. Morrison, Carole A., 1972-, Mitzel, Norbert W., 1966-. Chichester, West Sussex, United Kingdom. ISBN 978-1-118-46288-1. OCLC 810442747.
  7. Glusker, Jenny Pickworth. (1994). Crystal structure analysis for chemists and biologists. Lewis, Mitchell., Rossi, Miriam. New York: VCH. ISBN 0-89573-273-4. OCLC 25412161.

Надворешни врскиУреди