Химики-неорганик
Cтраница 1
 |
Фотографии некоторых совершенных кристаллов. [1] |
Химики-неорганики рассматривают структуру соединений на молекулярном уровне. Для этой цели обычно используют метод рештеноструктурного анализа. Это линейный ион, дающий при комплексо-образовании, как предполагали, четыре или шесть связей в экваториальной плоскости. Этот факт был подтвержден экспериментально для ряда объектов. Однако методом рентгеност-руктурного анализа было показано, что координационное число пять для уранил-иона равновероятно, а возможно даже и является преобладающим. В общем можно сказать, что для оценки структуры молекулы существуют много различных методов, но для кристаллов только метод рентгеноструктур-ного анализа может дать однозначный ответ. [2]
В настоящее время химики-неорганики изучают эффект Кот-тона в двух целях. Во-первых, он позволяет установить конфигурацию родственных асимметричных молекул и таким образом выяснить стереоспецифический характер некоторых реакций. Во-вторых, данные о величине ДОВ и КД нужны для определения или подтверждения правильности отнесения полос поглощения в электронном спектре и уточнения сведений об электронном строении комплексов. Этот аспект применения эффекта Коттона в настоящее время находится в стадии активной разработки, и для него до сих пор нет какой-либо общепринятой теории. [3]
В этом разделе сделана попытка определить неорганическую химию на основе тех теорий и тех соединений, которые изучают химики-неорганики. Некоторым из учений, таким, как учение о Периодическом законе, более 100 лет, но тем не менее они и в настоящее время составляют теоретическую основу неорганической химии. [4]
В первом приближении атомы лигандов рассматривают как отрицательные ионы только с заполненными оболочками и орбитали центрального атома определяют просто в поле этих зарядов, которые считаются точечными. Химики-неорганики называют такой подход теорией кристаллического поля, хотя в действительности он совершенно тот же, что и использованный выше подход теории молекулярных орбиталей ( разд. [5]
Следует указать, что последняя часть этой главы ( стр. Многие химики-неорганики разделяют элементы на типичные, переходные и редкоземельные, причем типичные включают классы 1, 2, 3 и 6 приведенной классификации, а к переходным относятся такие элементы, как скандий и цинк. По мнению автора, предложенная им классификация обладает рядом преимуществ по сравнению с обычно принятой. [6]
Подавляющее большинство химических реакций протекает в водных или неводных растворах. Химики-органики чаще используют неполярные растворители, например тетрахлорид углерода и бензол, а химики-неорганики применяют, помимо воды, такие полярные растворители, как аммиак, серная и уксусная кислоты, диоксид серы, галогениды неметаллов. [7]
Конечно, ферроцен привлек не только наше внимание. Работа в этой области пошла в пожарном темпе. Химики-неорганики синтезировали все новые металлоцены, органики - широко изучали ферроцен. Для меня после открытия Посона и с учетом правила Сиджвика стало ясно, что должен существовать дпбензолхром и его гомологи, и я поручил моему тогдашнему аспиранту II. Мне не пришло в голову, что нужно применить одновременно и хлористый алюминий - в этом случае я осуществил бы позднейший фишеровский синтез дибензолхрома. Мне не пришло в голову и то, что известные с 1920 г. хейновские полифенилхромы это и есть искомые диаренхромы. [8]
Общность интересов неорганической химии и биохимии была, конечно, уже давно очевидна отдельным исследователям. Химики-неорганики также иногда понимали, что их работа имеет отношение к биологическим процессам, и руководствовались этим в развитии своих исследований. Однако только в 1950 г. были установлены контакты между химиками-неоргани-ками и биохимиками благодаря созыву конференции по вопросам, представляющим взаимный интерес, а в последние несколько лет такие конференции стали обычными. [9]
Жерара, рассматривавшую органические соединения как производные неорганических. С другой стороны, необходимо отметить, что многие химики-неорганики придерживались в то время системы атомных весов Берцели-уса, а не эквивалентов Гмелина. Ведь система Жерара, опиравшаяся на понятие о молекуле и на разграничение понятий атома, молекулы и эквивалента, являлась наглядным опровержением системы атомных весов Берцелиуса, выросшей в значительной степени на объемной основе. Исправление значений атомных весов металлов, предложенное Жераром, должно было служить дальнейшим шагом к этому сближению. Этот шаг и был сделан Канниццаро. [10]
Название настоящей монографии было задумано еще до появления изомеров связи ( см. гл. Можно было бы последовать уже установившейся тенденции, но вместо этого было решено сохранить предполагавшееся ранее название этой книги. Одна из причин такого решения заключалась в том, что существование двух названий иллюстрирует различные ударения, которые биохимики и химики-неорганики могут делать на различных составных частях этого названия. [11]
Таким же образом неорганическое соединение, например простой порфИ риновый комплекс, который может принимать участие в переносе электрона и, возможно, с тем же окислительным потенциалом, что и изолированный цитохром с, может служить моделью цитохрома с, в то время как механизм переноса электрона цитохромом с еще не понятен. Изучение простого жхрфиринового комплекса может помочь пониманию изолированного цитохрома с, а исследование изолированного цитохрома с в свою очередь может помочь пониманию клеточного цитохрома с. Имея в виду такую перспективу, можно полагать, что модели могут быть полезны на всех уровнях. Конечно, при исследовании моделей необходимо помнить об ограничении, которое представляет аксиому: модель системы не является самой системой. Химики-неорганики, так же как и биохимики, могут внести положительный вклад, если будут помнить об этом ограничении, и отрицательный вклад, если они о ем забудут. [12]
Оба эти приема широко применяются при промышленном получении металлов из их природных соединений, которые называются рудами. Само промышленное получение металлов из руд называется металлургией. Поскольку подавляющее большинство химических элементов относится к металлам, неорганическая химия в какой-то мере является научной основой металлургии. С другой стороны, химики-неорганики должны быть знакомы с основными идеями получения металлов, которыми руководствуются в современной металлургии. Обычно в природе металлы находятся в виде окислов, сульфидов или более сложных соединений. Очень часто эти соединения сопровождаются большим количеством других минералов ( пустой породой), не содержащих интересующие нас металлы. Поэтому существенной частью металлургии является освобождение соединений металлов от пустой породы. Такая операция называется обогащением. Некоторые весьма немногие металлы находятся в природе не в виде соединений, а в самородном состоянии. К числу таких металлов относятся в основном золото, значительно реже серебро. Иногда в самородном состоянии находятся платиновые металлы и очень редко ртуть и медь. [13]
Имеются другие различия между аспектами оптической активности в органической и неорганической химии. Один из них относится к получению объектов исследования. Если отвлечься от некоторых биологически важных соединений с неорганическими хромофорами, таких, как, например, витамин Bi2, которые являются объектами исследования биохимиков, мы обнаружим, что в природе не имеется оптически активных комплексов, представляющих интерес для химиков-неоргаников. Все комплексы необходимо расщеплять. Несмотря на такое осложнение, число комплексов, которые были или которые можно расщепить, достаточно велико. В отличие от химиков-органиков химики-неорганики обычно не рассматривают ДОВ и КД как средство для изучения отдельных соединений. [14]
Страницы: 1