Неорганическая химия
-
Неорганическая химия
- Синтез и поведение неорганических и металлоорганических соединений
- Различие между органической и неорганической химией
- Применение в катализе, материаловедении, производстве пигментов и лекарств
-
Происхождение и свойства
- Неорганические соединения встречаются в природе и используются в биомолекулах
- Обладают различными связующими свойствами: ионные, ковалентные, полярные ковалентные
- Высокая температура плавления, растворимость в воде, кислотно-щелочные реакции
-
Разделы неорганической химии
- Металлоорганическая химия: соединения металл-углерод
- Кластерная химия: соединения с межметаллическими связями
- Биоорганическая химия: биомолекулы с металлами
- Химия материалов и твердого тела: полимерные твердые вещества
-
Промышленная неорганическая химия
- Важность для национальной экономики
- Примеры: аммиачная селитра, портландцемент, катализаторы
-
Описательная неорганическая химия
- Классификация соединений по свойствам
- Координационные соединения: металлы и лиганды
- Соединения основной группы: элементы из групп I-VII
- Металлоорганические соединения: группа M-C-H
- Кластерные соединения: треугольные наборы атомов
- Бионеорганические соединения: природные и антропогенные вещества
- Твердотельные соединения: структура, связывание, физические свойства
-
Смежные области и примеры
- Физика конденсированных сред, минералогия и материаловедение
- Примеры: кремниевые чипсы, цеолиты, YBa2Cu3O7
-
Спектроскопия и магнетизм
- Неорганические соединения часто обладают магнитными свойствами и окрашены
- Магнетизм может быть сложным, например, CuII2(OAc)4(H2O)2 почти диамагнитен
-
Качественные теории
- Теория VSEPR объясняет структуры соединений основной группы
- Теория кристаллического поля объясняет магнетизм переходных металлов
- Классификация молекул по количеству валентных электронов
-
Теория групп молекулярной симметрии
- Теория групп описывает формы молекул и упрощает расчеты
- Спектроскопические характеристики анализируются в отношении свойств симметрии
- Классическое применение: предсказание числа колебаний C-O в карбонильных комплексах
-
Термодинамика и неорганическая химия
- Альтернативный количественный подход фокусируется на энергиях реакций
- Цикл Борна–Габера используется для оценки энергий элементарных процессов
-
Механистическая неорганическая химия
- Изучение путей протекания реакций
- Элементы основной группы и лантаноиды реагируют по-разному
- Комплексы переходных металлов реагируют ассоциативно и диссоциативно
-
Окислительно-восстановительные реакции
- Преобладают окислительно-восстановительные реакции для переходных элементов
- Самообмен включает вырожденную реакцию между окислителем и восстановителем
-
Реакции с лигандами
- Скоординированные лиганды проявляют реакционную способность
- Алкены, связанные с катионами металлов, реагируют с нуклеофилами
- Катализ зависит от способности металлов изменять реакционную способность лигандов
-
Характеристика неорганических соединений
- Методы анализа включают рентгеновскую кристаллографию, УФ- и видимую спектроскопию, ЯМР-спектроскопию и другие
- Электрохимия и электрохимия позволяют исследовать окислительно-восстановительные характеристики
-
Синтетическая неорганическая химия
- Неорганические соединения синтезируются на химических заводах и в лабораториях
- Методы синтеза зависят от летучести или растворимости компонентов
- Твердые вещества получают с помощью трубчатых печей и герметичных контейнеров