E sad malo ljudi zna da sam ja jedan od freak-ova shto se tiche iste, ali... Pa dobro niko nije savrshen! Ovde sam mislio da se ubacuju razne zanimljivosti iz sveta hemije, razne novosti, a i po neki radovi! Pochecu sa radom koji sam ja napisao,a svi su jako dobrodoshli da u istu postuju zanimljive i nove stvari!

P.S. Za pitanja mozete me kontaktirati na prv kao i moderatore na ovom forumu

Hibridizacija
   
   Ako posmatramo molekul metana sa aspekta geometrije, znajući pri tome jedino da je C atom okružen sa četiri atoma H mozemo doći do samo 3 moguća rasporeda atoma oko centralnog C atoma. Mogući geometrijski rasporedi molekula metana prikazani su na slici 1.

Slika 1. Mogući geometrijski rasporedi metana
 
   Slika koja odgovara realnosti, i koja bi prikazivala najpovoljniji geometrijski raspored je model tetraedra, sa H atomima usmerenim ka rogljevima tetraedra i uglovima H-C-H veza 109.5^o. Profesor Linus Pauling je kao objašnjenje predlozio teoriju hibridizacije, koja pored broja veza i geometrije, takođe objašnjava i dužinu veza metana. Preklapanjem sp³ orbitala i posmatranjem dužine veza uočava se da su duže od onih koje bi nastale pri preklapanju dve sp² ili još upečatljivije dve sp orbitale. Hibridizacija je ovo objasnila na taj način da pri povećanju s karaktera orbitala koje učestvuju u vezi ista postaje kraća, tj. veza je duža sa smanjenjem s karaktera orbitala.
   I jednakost uglova i veza objasnjena je hibridizacionim konceptom i pretpostavkom da svaki atom u molekulu dostiže onu geometriju koja minimizira odbijanje među elektronskim parovima, što bi u slučaju metana bio model tetraedra. Takođe još jedno važno objašnjenje koje nam je sada bilo ponuđeno, i koje je u skladu sa drugim rezultatima je ono o ekvivalentnim duzinama C-H veza, gde umesto razlike koju bismo očekivali ako bi veze nastajale prostim preklapanjem 2s i 2p orbitala sa 1s H atoma, mi sada imamo četiri ekvivalentne sp³ orbitale nastale mešanjem orbitala istog atoma. Na osnovu te nove četiri sp³ orbitale, odnosno na osnovu objašnjenja koje je teorija hibridizacije nudila jako dobro je objašnjena i geometrija metana (i drugih molekula), kao i ekvivalentnost 4 C-H veze, što do tada nije bilo moguće
   Ideja hibridizacije podržana je mnogim eksperimentalno dobijenim podacima. Ipak, posmatrajući ekstreme hibridizacionog koncepta predstavljene najčesće u uvodnoj organskoj hemiji, ova teorija nailazi na nekoliko poteškoća.
   Ako bi kao najprostiji primer uzeli sp³ hibridizaciju metana hibridizaciona teorija bi set orbitala predstavila kao četiri identične, ili prostim matematičkim računom svaka od četiri hibridizovane orbitale bi imala 25% s i 75% p karaktera, pri čemu bi prostorno bile usmerene ka rogljevima tetraedra, što ujedno implicira i jednakost svih uglova sa ideaalnim uglom od 109^o. Objašnjavajući metan na ovaj način, ova ista teorija pokazuje mala ali primetna odstupanja na primeru monohlormetana, i dramatičnija na primerima amonijaka, vode i drugih molekula. Dok bi na primeru monohlormetana  HCH ugao bio manji od idealnog, jedino ponuđeno rešenje koje je ova teorija mogla da ponudi bio je povećan p karakter orbitala, tj. smanjen s karakter orbitala ugljenikovog atoma koje interaguju sa H atomima. Dramatičniji primeri bi bili hidridi VI gupe, gde bi u sl. vode HOH ugao bio 105.4^o. takođe ukazujući na povećan karakter p orbitala (>75%). Ako bismo se spuštali VI grupom, već na primeru H₂Se ugao između veza bi bio 90^o, ukazujući da samo p orbitale učestvuju u formiranju veza. U zavisnosti od molekula ponuđena su i adekvatna objašnjenja kao rešenje, tako da u slučaju vode i amonijaka objašenjenje smanjenja ugla u odnosu na tetraedarski je u jačem odbijanju slobodnih e- parova sa vezivnim e-- parom dok je u sl. H₂Se objašnjenje vezano za veličinu orbitala i njihovu difuznost, samim tim i loše tj. nemoguće vezivanje. Ova situacija je samo jedna od onih koja traži kompromis između postojeće ideje hibridizacije i realnosti.
   Kroz hemiju su se razvijale dve vodeće teorije koje daju objašnjenja hemijske veze, njene jačine, oblika molekula, kao i načina povezivanja atoma u molekul. To su teorija valentne veze (TVV) i molekulsko orbitalna teorija (MO teorija). TVV pristup objašnjavajući hibridizaciju koristi talasne funkcije dobijene linearnim kombinacijama atomskih s/p orbitala, dovodeći u vezu ugao veza medju atomima i s/p udeo; dok MO teorija uzima u obzir i kriterijum simetrije, i energije.  Ukoliko se i sam koncept hibridizacije uzme u razmatranje sa stanovišta  MO teorije dolazi se do interesantnih zaključaka. Prema MO  teoriji elektroni u molekulima ne zauzimaju hibridne orbitale iako one dobro opisuju verovatnoću nalazenja elektrona, odnosno elektronsku gustinu i raspodelu; vezivni e- parovi nisu usmereni duz veza odnosno CH veze ne predstavljaju hibridno usmerene oblake. U realnosti elektroni su raspoređeni u MO, koje su određene položajima jezgara svih atoma koji čine dati molekul.
   U cilju određivanja hemijske ekvivalentnosti (prethodno pretpostavljene kroz koncept hibridizacije na primeru metana), neophodno je upoznavanje simetrije posmatranog molekula. Hibridno orbitalni model nema potporu u teoriji simetrijskih grupa. U Td grupi, kojoj pripada i metan, maksimalna degenerisanost orbitala je 3. Prema tome MO teorija i teorija simetrijskih grupa pretpostavljaju da se vezivne (popunjene) molekulske orbitale ne javljaju kao četiri energetski ekvivalentne orbitale koje predstavljaju četiri ekvivalentne veze, već se javljaju u dva seta: trostruko degenerisani t2 set i jedna degenerisana a1 orbitala. Prema tome, možemo zaključiti da je svaka C-H veza  sastavljena od doprinosa četiri MO (C-H veza je ¼ a1 + ¾ t2). Važnost koncepta simetrije u argumentaciji ne sme biti zanemarena.

Slika 2. Molekulske orbitale metana (prema MO teoriji)

Molekulska orbitala u matematičkom i fizičkom smislu predstavlja verovatnoću nalaženja elektrona u prostoru oko molekula koji je opisan talasnom funkcijom (odn. datom molekulskom orbitalom). Ta verovatnoća predstavlja elektronsku gustinu. Kod sp³ orbitala elektronska gustina se proteže mnogo dalje od centralnog C atoma. Oblaci elektronske gustine ne liče na prostorno ispunjene modele molekula iz razloga što nemaju oštre granice kao sam model što se može videti na slici 3. Elektronska gustina (na slici) bledi sa povećanjem udaljenosti (pr 4,5). Za razliku od nerealnih hibridizacionih modela u stvarnosti ukoliko se dva molekula ”dodiruju”, njihovi elektronski oblaci se preklapaju u nekom stepenu, što prema hibridizaciji ne očekujemo. Valentne molekulske orbitale metana su delokalizovane preko celog skeleta molekula. Drugim rečima, nemoguće je pripisati jednu molekulsku orbitalu određenoj C-H vezi.

Slika 3. Različiti načini prikazivanja molekula metana

   Hibridno orbitalni model je takođe neodrživ i sa aspekta fotoelektronske spektroskopije. Ovo je zapaženo kod mnogih molekula ali je najdramatičniji primer metana. Hibridno orbitalna teorija predviđa četiri ekvivalentne veze u metanu, gde je za očekivati da fotoelektronski spektri ukazuju na samo jedan signal (“peak”). Ovo nije slučaj - dva signala su prisutna (vidi sliku 4.).
   Fotoelektronska spektroskopija (PES) je možda i najprostiji način direktnog posmatranja vezivnih energija u molekulu. Princip rada je sledeći: ako bismo uzorak u gasnoj fazi ozračili X ili UV delom spektra, kao rezultat, naš uzorak bi apsorbovao neke od ovih fotona (određene E). Deo E fotona neophodan je za uklanjanje e- iz molekula, dok je ostali deo E ostao vezan kao Ek izbačenog e-. Ako bismo sada pratili Ek tih e-, veoma prosto bismo odredili E neohodnu za uklanjanje e- iz uzorka, na osnovu:

E_B = hv - E_k

(gde Eb predstavlja vezivnu E). Ono što je u stvari značajno su rezultati koje nam je ovaj metod istraživanja ponudio i koji su u potpunosti neusaglašeni sa samom idejom hibridizacije. Ono po čemu su rezultati interesantni su različite vrednosti Eb, što nagoveštava da svi elektroni u molekulu metana nikako nisu jednaki, kao što i objašnjava koliko vrsta različitih tačno postoji (onoliko koliko različitih vrednosti Eb imamo). Tako da na primeru metana ako posmatramo samo vezivne parove imamo dve vrednosti Eb koje impliciraju nejednakost vezivnih e-, te da su neophodne i različite energije da bi isti bili izbačeni iz molekula, što je takođe podržano i MO proračunima. Dva signala koja dobijamo odgovaraju različitim jonizacionim procesima, od kojih svaki daje svoje X+j stanje sa odgovarajućom vezivnom energijom. PES nam na ovaj način potvrđuje da valentni elektroni metana ne zauzimaju 4 iste hibridne orbitale, nego kao sto je i očekivano prema MO proračunima jednu koja je  više s karaktera i 3 degenerisane energetski bliže p orbitalama ugljenika.
   Jedina hipoteza koju sve vreme moramo imati na umu jeste da PES posmatra ostale orbitale kao “zamrznute”, odnosno da one ne reaguju kada uklonimo e- iz susedne orbitale. Naravno da ovo nije tačno, ali je dovoljno blisko da se ova aproksimacija može uzeti kao tačna u korišćenju podataka dobijenih PES metodom. U većini slučajeva došlo bi do kontrahovanja orbitala nakon uklanjanja jednog e-, ali potom i do jačeg e- odbijanja, tako da se ti efekti praktično međusobno poništavaju.
   PES metoda koja je korišćena na primeru metana je UV PES, jer energija korišćena za pobuđivanje je u opsegu Eb, ali ne dovoljno visoka za jonizaciju unutrašje ljuske, za razliku od X-PES metode. Na ovaj način dobijeni podaci isključivo ukazuju na vezivne parove, ne prikazujući 1s orbitalu ugljenika.
 
Slika 4. UV-PES spektar metana

Spektar metana takođe je korisno uporediti i sa spektrom Ne (izoelektronski atom), koji takođe ukazuje na dva različita signala ali koji u ovom slučaju atoma potiču samo od 2s i 2p orbitala. Ovo bi bila i najznačajnija upotreba PES metode, čije slaganje sa rezultatima MO opisa molekula predstavlja i jedini validan dokaz da je hibridizacioni koncept samo jedno od pomoćnih sredstava u objašnjavanju.
I pored toga što za hibridizacioni model nikako ne možemo reći da je tačan, dovoljno je da je koristan, što je i poenta svakog naučnog modela – da omogući i olakša razumevanje, kao i da predvidi svaki sličan model. Sve dok je hibridizaciona teorija prihvaćena samo na taj način moguće je tražiti i njene nedostatke, kao i nove modele objašnjenja.

Svaka cast! jes da nismo u kafani al ja bi da narucim nesto... znas li sta o dobijanju nitro metana?

Znam - objavicu ili danas ili sutra, ali najverovatnije sutra

Svetske face, moze li me neko uputiti na do bar site gde bi mogao pronaci seminarske radove, konkretno me interesuje bioneorganska hemija tema mi je "kompleksi zlata i bizmuta u medicini"
unapred HVALA

pogledaj na forumu imash u topu neke sajtove
a ja cu pogledati pa ti javiti

Ovaj deo hemije me je uvek zanimao pa sam povučen temom - hemija procunjao malo i ...

Spektrometrija

UVOD

Spektrometrija (spektroskopija) je grana znanosti koja se bavi proučavanjem spektara nastalih interakcijom zračenja i tvari. Pojam spektra označava uređeni niz dobiven rastavljanjem nekog složenog sustava, primjerice rastavljanje bijele (polikromatske) svjetlosti na sastavne boje razvrstane prema valnoj duljini ili rastavljanje molekule na fragmente razvrstane prema masi (maseni spektar).

Spektrometrija obuhvaća niz eksperimentalnih metoda koje omogućuju određivanje kemijskog sastava i strukture tvari. Stoga je rad na pripravi kemijskih spojeva u znanstvenom laboratoriju, ali i ozbiljnijem školskom ili fakultetskom praktikumu, nezamisliv bez primjene spektrometrije. Dakle, svaki puta kada se pripravi neki kemijski spoj, bilo da se radi o već poznatom ili do sada nepoznatom spoju, spektrometrija predstavlja najsnažnije oruđe u analizi o kojem se spoju radi. Uz to, spektrometrija je važno sredstvo u analizi složenih smjesa tvari te se primjerice intenzivno primjenjuje u medicini ili prehrambenoj, odnosno farmaceutskoj industriji.

Prije primjene spektrometrije za određivanje strukture kemijskih spojeva, potrebno je upoznati njenu fizikalnu pozadinu, tj. prirodu elektromagnetskog zračenja, te načine interakcije elektromagnetskog zračenja i tvari.


više o spektrometriji na  e_skola_kemija