ស៊ូប្រា គីមីវិទ្យាម៉ូលេគុល (ភាសាអង់គ្លេស) - មុខវិជ្ជាគីមីវិទ្យាដែលសិក្សារចនាសម្ព័ន្ធ supramolecular (ក្រុមដែលមានម៉ូលេគុលពីរឬច្រើនដែលនៅជាមួយគ្នាដោយមធ្យោបាយ); "គីមីវិទ្យានៃបណ្តុំម៉ូលេគុលនិងចំណងអន្តរម៉ូលេគុល" (និយមន័យដោយ J.-M. Lena) ។

ការពិពណ៌នា

គីមីសាស្ត្រប្រពៃណីគឺផ្អែកលើចំណង covalent រវាងអាតូម។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះសម្រាប់ការសំយោគនៃប្រព័ន្ធណាណូស្មុគស្មាញនិងឧបករណ៍ម៉ូលេគុលដែលប្រើក្នុង គីមីវិទ្យា covalentមិនគ្រប់គ្រាន់ទេ ព្រោះប្រព័ន្ធបែបនេះអាចមានអាតូមរាប់ពាន់។ អន្តរកម្មអន្តរម៉ូលេគុលមកជួយសង្គ្រោះ - ពួកគេជួយបញ្ចូលគ្នានូវម៉ូលេគុលនីមួយៗទៅជាក្រុមស្មុគស្មាញដែលហៅថារចនាសម្ព័ន្ធ supramolecular ។

ឧទាហរណ៍សាមញ្ញបំផុត។រចនាសម្ព័ន្ធ supramolecular គឺជារចនាសម្ព័ន្ធម៉ាស៊ីនភ្ញៀវ។ ម៉ាស៊ីន (អ្នកទទួល) ជាធម្មតាមានទំហំធំ ម៉ូលេគុលសរីរាង្គជាមួយនឹងបែហោងធ្មែញនៅចំកណ្តាលហើយភ្ញៀវគឺជាម៉ូលេគុលឬអ៊ីយ៉ុងសាមញ្ញជាង។ ឧទាហរណ៍ ប៉ូលីអេស្ទ័រស៊ីលីកនៃទំហំផ្សេងៗ (ក្រោនអេធើរ) ភ្ជាប់អ៊ីយ៉ុងយ៉ាងរឹងមាំ។ លោហធាតុអាល់កាឡាំង(រូបទី 1) ។

រចនាសម្ព័ន្ធ Supramolecular ត្រូវបានកំណត់ដោយលក្ខណៈសម្បត្តិដូចខាងក្រោម។

1. វត្តមានរបស់មិនមែនមួយ ប៉ុន្តែមជ្ឈមណ្ឌលចងជាច្រើននៅក្នុងម៉ាស៊ីន។ នៅក្នុងក្រោនអេធើរ តួនាទីនេះត្រូវបានលេងដោយអាតូមអុកស៊ីសែន ជាមួយនឹងគូអេឡិចត្រុងដែលមិនបានចែករំលែក។

2. ការបំពេញបន្ថែម៖ រចនាសម្ព័ន្ធធរណីមាត្រ និង លក្ខណៈសម្បត្តិអេឡិចត្រូនិចម្ចាស់ផ្ទះនិងភ្ញៀវបំពេញគ្នាទៅវិញទៅមក។ នៅក្នុងមកុដអេធើរ នេះបង្ហាញឱ្យឃើញដោយខ្លួនវាផ្ទាល់នៅក្នុងការពិតដែលថាអង្កត់ផ្ចិតបែហោងធ្មែញគួរតែត្រូវគ្នាទៅនឹងកាំអ៊ីយ៉ុង។ ការបំពេញបន្ថែមអនុញ្ញាតឱ្យម្ចាស់ផ្ទះអនុវត្តការចងជ្រើសរើសភ្ញៀវនៃរចនាសម្ព័ន្ធដែលបានកំណត់យ៉ាងតឹងរ៉ឹង។ នៅក្នុងគីមីវិទ្យា supramolecular បាតុភូតនេះត្រូវបានគេហៅថា "" (ភាសាអង់គ្លេស - ការទទួលស្គាល់ម៉ូលេគុល) (រូបភាពទី 2) ។

3. ស្មុគស្មាញជាមួយ មួយចំនួនធំការភ្ជាប់ទំនាក់ទំនងរវាងម៉ាស៊ីនបំពេញបន្ថែម និងភ្ញៀវមានអង្គការរចនាសម្ព័ន្ធខ្ពស់។

រចនាសម្ព័ន្ធ Supramolecular គឺរីករាលដាលយ៉ាងខ្លាំងនៅក្នុងធម្មជាតិ។ ប្រតិកម្មទាំងអស់នៅក្នុងសារពាង្គកាយមានជីវិតដំណើរការដោយការចូលរួមពីកាតាលីករប្រូតេអ៊ីន។ អង់ស៊ីមគឺជាម៉ូលេគុលម៉ាស៊ីនដ៏ល្អ។ មជ្ឈមណ្ឌលសកម្មនៃអង់ស៊ីមនីមួយៗត្រូវបានរចនាឡើងតាមរបៀបដែលមានតែសារធាតុ (ស្រទាប់ខាងក្រោម) ដែលត្រូវនឹងវាក្នុងទំហំ និងថាមពលអាចចូលទៅក្នុងវាបាន។ អង់ស៊ីមនឹងមិនប្រតិកម្មជាមួយស្រទាប់ខាងក្រោមផ្សេងទៀតទេ។ ឧទាហរណ៍មួយទៀតនៃរចនាសម្ព័ន្ធជីវគីមី supramolecular គឺម៉ូលេគុលដែលខ្សែសង្វាក់ polynucleotide ពីរត្រូវបានភ្ជាប់គ្នាទៅវិញទៅមកតាមរយៈចំណងអ៊ីដ្រូសែនជាច្រើន។ ខ្សែសង្វាក់នីមួយៗគឺទាំងភ្ញៀវ និងជាម្ចាស់ផ្ទះសម្រាប់សង្វាក់ផ្សេងទៀត។

ប្រភេទសំខាន់ៗនៃអន្តរកម្មដែលមិនមែនជាកូវ៉ាលេនដែលបង្កើតជារចនាសម្ព័ន្ធ supramolecular គឺអ៊ីយ៉ុង និង . អន្តរកម្មដែលមិនមែនជាកូវ៉ាលេនទាំងអស់គឺខ្សោយជាងកូវ៉ាឡង់ - ថាមពលរបស់ពួកគេកម្រឈានដល់ 100 kJ / mol ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ លេខធំចំណងរវាងម្ចាស់ផ្ទះ និងភ្ញៀវធានានូវស្ថេរភាពខ្ពស់នៃសន្និបាត supramolecular ។ អន្តរកម្មដែលមិនមែនជាកូវ៉ាលេនគឺខ្សោយជាបុគ្គល ប៉ុន្តែខ្លាំងជាសមូហភាព។

ការបង្កើតក្រុម supramolecular អាចកើតឡើងដោយឯកឯង - បាតុភូតនេះត្រូវបានគេហៅថា។ នេះគឺជាដំណើរការដែលសមាសធាតុម៉ូលេគុលតូចៗ ចូលរួមដោយឯកឯង ដើម្បីបង្កើតជាសារធាតុ supramolecular ធំជាង និងស្មុគស្មាញជាង។ ក្នុងអំឡុងពេលនៃការជួបប្រជុំគ្នាដោយខ្លួនឯង entropy នៃប្រព័ន្ធថយចុះ, Δ ស

Δ ជី = Δ ហ – ធΔ ស

វាចាំបាច់ដែលΔ ហ h| > | ធΔ ស| នេះមានន័យថាការជួបប្រជុំគ្នាដោយខ្លួនឯងកើតឡើងជាមួយនឹងការចេញផ្សាយនៃបរិមាណដ៏ច្រើននៃកំដៅ។ ផ្ទះ កម្លាំងជំរុញការជួបប្រជុំគ្នាដោយខ្លួនឯងគឺជាបំណងប្រាថ្នានៃប្រព័ន្ធគីមីដើម្បីបន្ថយថាមពល Gibbs តាមរយៈការបង្កើតចំណងគីមីថ្មី ឥទ្ធិពល enthalpy នៅទីនេះបានយកឈ្នះលើ entropy មួយ។

ថ្នាក់សំខាន់ៗនៃសមាសធាតុ supramolecular គឺ cavitands, cryptands, calixarenes, guest-host complexes, catenanes, ។ រចនាសម្ព័ន្ធ Supramolecular ក៏អាចត្រូវបានកំណត់គុណលក្ខណៈ។

វិធីសាស្រ្តគីមីវិទ្យា Supramolecular រកឃើញ កម្មវិធីធំទូលាយក្នុង ការវិភាគគីមី, ថ្នាំ,

ការវិវឌ្ឍន៍នៃវិទ្យាសាស្ត្រដែលហៅថាគីមីវិទ្យា supramolecular ត្រូវបានវិភាគ។ និយមន័យ និងគោលគំនិតសំខាន់ៗនៃវិន័យនេះត្រូវបានផ្តល់ឱ្យ។ នៅក្នុងបរិបទប្រវត្តិសាស្រ្ត ការសិក្សាដែលដាក់មូលដ្ឋានគ្រឹះនៃគីមីវិទ្យា supramolecular ត្រូវបានពិចារណា។ ឧទាហរណ៍នៃវត្ថុធម្មតាមួយចំនួនរបស់វា clathrates និង cyclodextrins ត្រូវបានផ្តល់ឱ្យ។ វាត្រូវបានកត់សម្គាល់ថាសមិទ្ធិផលចុងក្រោយបំផុតនៅក្នុងគីមីវិទ្យា supramolecular និងច្រើនបំផុត តំបន់សន្យាការប្រើប្រាស់របស់វាត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងដំណើរការនៃការដំឡើងដោយខ្លួនឯង និងការរៀបចំដោយខ្លួនឯង ដែលជាពិសេសអាចត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងការសំយោគ supramolecular និងការបង្កើតឧបករណ៍ម៉ូលេគុល និង supramolecular ។

គីមីវិទ្យា Supramolecular ។ ផ្ទៃខាងក្រោយ

គីមីវិទ្យា Supramolecular គឺជាផ្នែកមួយនៃក្មេងជាងគេហើយក្នុងពេលតែមួយយ៉ាងឆាប់រហ័ស តំបន់អភិវឌ្ឍន៍គីមីវិទ្យា។ សម្រាប់ 25-30 ឆ្នាំនៃអត្ថិភាពរបស់វាវាបានគ្រប់គ្រងរួចហើយដើម្បីឆ្លងកាត់ចំនួននៃ ព្រឹត្តិការណ៍សំខាន់ៗប៉ុន្តែនៅពេលជាមួយគ្នានេះដែរ គំនិត និងគោលគំនិតជាមូលដ្ឋាននៃវិន័យនេះមិនទាន់ត្រូវបានគេស្គាល់ច្បាស់ និងទទួលយកជាទូទៅនៅឡើយ។ នៅក្នុងការពិនិត្យឡើងវិញនេះ យើងបានស្វែងរកដើម្បីតាមដានការអភិវឌ្ឍន៍នៃវិស័យវិទ្យាសាស្ត្រដែលហៅថា គីមីវិទ្យា supramolecular ដើម្បីកំណត់និយមន័យជោគជ័យបំផុតនៃភារកិច្ចចម្បងរបស់វា និង គំនិតសំខាន់បំផុតនិងគូសបញ្ជាក់ស្ថានភាពបច្ចុប្បន្ន និងការរំពឹងទុក។

ពាក្យ "គីមីវិទ្យា supramolecular" និងគោលគំនិតជាមូលដ្ឋាននៃវិន័យនេះត្រូវបានណែនាំដោយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្របារាំង J.-M. Lenom ក្នុងឆ្នាំ 1978 ជាផ្នែកនៃការអភិវឌ្ឍន៍ និងការធ្វើឱ្យកាន់តែទូលំទូលាយ ការងារដំបូង(ជាពិសេសនៅឆ្នាំ 1973 ពាក្យ "supermolecule" បានបង្ហាញខ្លួននៅក្នុងស្នាដៃរបស់គាត់) ។ គីមីវិទ្យា Supramolecular ត្រូវបានកំណត់ដោយពាក្យថា "ដូចជាមានវាលនៃគីមីវិទ្យាម៉ូលេគុលដោយផ្អែកលើចំណង covalent ក៏មានវាលនៃគីមីវិទ្យា supramolecular គីមីនៃក្រុមម៉ូលេគុល និងចំណងអន្តរម៉ូលេគុល" ។ ក្រោយមក និយមន័យទីមួយនេះត្រូវបានកែទម្រង់ជាច្រើនដង។ ឧទាហរណ៍នៃនិយមន័យមួយផ្សេងទៀតដែលផ្តល់ដោយលេនៈ "គីមីវិទ្យា supramolecular គឺជា "គីមីសាស្ត្រលើសពីម៉ូលេគុល" ដែលសិក្សាពីរចនាសម្ព័ន្ធនិងមុខងារនៃសមាគមនៃប្រភេទគីមីពីរឬច្រើនដែលរួមគ្នាដោយកម្លាំងអន្តរម៉ូលេគុល" ។

ក្នុងករណីជាច្រើន សមាសធាតុដែលបង្កើតជាប្រព័ន្ធ supramolecular អាចត្រូវបានគេហៅថា (ដោយការប្ៀបប្ដូចជាមួយប្រព័ន្ធដែលបានពិចារណានៅក្នុង ជីវវិទ្យាម៉ូលេគុល) ម៉ូលេគុល receptor និងស្រទាប់ខាងក្រោមដែលជាសមាសធាតុតូចជាងដែលត្រូវការចង។

ដើម្បីពណ៌នាឱ្យបានគ្រប់គ្រាន់នូវវត្ថុគីមី វាចាំបាច់ក្នុងការចង្អុលបង្ហាញធាតុរបស់វា និងប្រភេទនៃចំណងរវាងពួកវា ក៏ដូចជាលក្ខណៈនៃលំហ (ធរណីមាត្រ ធរណីមាត្រ)។ វត្ថុនៃគីមីវិទ្យា supramolecular ដែលជា supermolecules មានភាពជាក់លាក់ដូចគ្នាទៅនឹងម៉ូលេគុលបុគ្គលដែលផ្សំពួកវា។ វាអាចនិយាយបានថា " supermolecules គឺទាក់ទងទៅនឹងម៉ូលេគុលអ្វីដែលម៉ូលេគុលទាក់ទងទៅនឹងអាតូមហើយតួនាទីនៃចំណង covalent នៅក្នុង supermolecules ត្រូវបានលេងដោយអន្តរកម្មអន្តរម៉ូលេគុល" ។

យោងតាមលោក Lehn គីមីវិទ្យា supramolecular អាចត្រូវបានបំបែកជាពីរយ៉ាងទូលំទូលាយដែលត្រួតលើគ្នា:

- គីមីវិទ្យានៃ supermolecules - បានកំណត់យ៉ាងច្បាស់ភាគល្អិត oligomolecular ដែលកើតចេញពីការផ្សារភ្ជាប់អន្តរម៉ូលេគុលនៃសមាសភាគជាច្រើន - receptor និងស្រទាប់ខាងក្រោមរបស់វា (ស្រទាប់ខាងក្រោម) និងត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅលើគោលការណ៍នៃការទទួលស្គាល់ម៉ូលេគុល;

- គីមីវិទ្យានៃក្រុមម៉ូលេគុល - ប្រព័ន្ធពហុម៉ូលេគុលដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងជាលទ្ធផលនៃការផ្សារភ្ជាប់គ្នាដោយឯកឯងនៃចំនួនមិនកំណត់នៃសមាសធាតុជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរទៅដំណាក់កាលជាក់លាក់មួយដែលមានអង្គការ និងលក្ខណៈមីក្រូទស្សន៍ដែលបានកំណត់ច្បាស់លាស់ច្រើន ឬតិចអាស្រ័យលើធម្មជាតិរបស់វា (ឧទាហរណ៍។ clathrates, ភ្នាស, vesicles, micelles) ។

ទម្រង់ Supramolecular អាចត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយការរៀបចំលំហនៃធាតុផ្សំ ស្ថាបត្យកម្មរបស់ពួកគេ "suprastructure" ក៏ដូចជាប្រភេទនៃអន្តរកម្មអន្តរម៉ូលេគុលដែលផ្ទុកសមាសធាតុជាមួយគ្នា។ ក្រុម Supramolecular មានលក្ខណៈសម្បត្តិរចនាសម្ព័ន្ធ អនុលោមតាម ទែរម៉ូឌីណាមិក គីណេទិច និងថាមវន្ត ប្រភេទផ្សេងៗនៃអន្តរកម្មអាចត្រូវបានសម្គាល់នៅក្នុងពួកវា ភាពខុសគ្នានៃកម្លាំង ទិសដៅ ការពឹងផ្អែកលើចម្ងាយ និងមុំ៖ អន្តរកម្មនៃការសម្របសម្រួលជាមួយអ៊ីយ៉ុងដែក កម្លាំងអេឡិចត្រូត អ៊ីដ្រូសែន មូលបត្របំណុល, អន្តរកម្ម van -der Waals, អន្តរកម្មអ្នកផ្តល់ជំនួយ - អ្នកទទួល។ល។ ភាពខ្លាំងនៃអន្តរកម្មអាចប្រែប្រួលនៅក្នុង ជួរធំទូលាយពីខ្សោយ ឬមធ្យម ដូចជានៅក្នុងការបង្កើតចំណងអ៊ីដ្រូសែន ទៅជាខ្លាំង និងខ្លាំង ដូចជានៅក្នុងការបង្កើតចំណងសំរបសំរួលជាមួយលោហៈ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ជាទូទៅ អន្តរកម្មអន្តរម៉ូលេគុលគឺខ្សោយជាង ចំណង covalentដូច្នេះ សហការី supramolecular មានស្ថេរភាពតិច ទែរម៉ូលេគុល ស៊ីនេទិចជាង labile និងថាមវន្តអាចបត់បែនបានជាងម៉ូលេគុល។

ដូច្នេះ គីមីវិទ្យា supramolecular ទទួលយក និងធ្វើឱ្យវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីពិចារណាពីទស្សនៈបង្រួបបង្រួមគ្រប់ប្រភេទនៃសហការីម៉ូលេគុលចាប់ពីតូចបំផុតដែលអាចធ្វើបាន (dimer) ទៅធំបំផុត (ដំណាក់កាលរៀបចំ) ។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ ចាំបាច់ត្រូវបញ្ជាក់ម្តងទៀតថា វត្ថុនៃគីមីវិទ្យា supramolecular ចាំបាច់មានផ្នែក (ប្រព័ន្ធរង) ដែលមិនត្រូវបានភ្ជាប់ដោយកូវ៉ាឡង់។

Lehn បានស្នើឱ្យបង្ហាញពីការផ្លាស់ប្តូរពីម៉ូលេគុលទៅគីមីវិទ្យា supramolecular ជាមួយនឹងគ្រោងការណ៍ដែលបានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភព។ មួយ។

មុខងារចម្បងនៃ supermolecules: ការទទួលស្គាល់ម៉ូលេគុលការផ្លាស់ប្តូរ (កាតាលីករ) និងការផ្ទេរ។ supermolecules មុខងាររួមជាមួយនឹងការប្រមូលផ្តុំ polymolecular និងដំណាក់កាលដែលត្រូវបានរៀបចំអាចត្រូវបានប្រើដើម្បីបង្កើតឧបករណ៍ម៉ូលេគុលនិង supramolecular ។

បន្ថែមពីលើ Lehn មនុស្សម្នាក់ក៏គួរនិយាយអំពី C. J. Pedersen និង D. J. Crum ដែលការងារនិងការស្រាវជ្រាវរបស់គាត់បានដើរតួយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការអភិវឌ្ឍគីមីសាស្ត្រ supramolecular ។ នៅឆ្នាំ 1987 អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រទាំងបីនាក់នេះបានទទួលរង្វាន់ណូបែលផ្នែកគីមីវិទ្យា (សម្រាប់ការរួមចំណែកយ៉ាងម៉ឺងម៉ាត់របស់ពួកគេក្នុងការអភិវឌ្ឍន៍គីមីសាស្ត្រនៃសមាសធាតុម៉ាក្រូអ៊ីតេរ៉ូស៊ីកលីកដែលមានសមត្ថភាពជ្រើសរើសបង្កើតស្មុគស្មាញម៉ូលេគុលម្ចាស់ផ្ទះភ្ញៀវ)។

ការស្រាវជ្រាវដែលដាក់មូលដ្ឋានគ្រឹះនៃគីមីវិទ្យា supramolecular

ប្រភពដើមនៃគំនិតជាមូលដ្ឋាននៃគីមីវិទ្យា supramolecular អាចត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងស្នាដៃដែលបានអនុវត្តកាលពីអតីតកាល និងនៅដើមសតវត្សរ៍នេះ។ ដូច្នេះ P. Ehrlich ក្នុងឆ្នាំ 1906 ពិតជាបានណែនាំគោលគំនិតនៃការទទួល និងស្រទាប់ខាងក្រោម ដោយសង្កត់ធ្ងន់ថា ម៉ូលេគុលមិនមានប្រតិកម្មជាមួយគ្នាទៅវិញទៅមកទេ ប្រសិនបើពួកគេមិនចូលទៅក្នុងចំណងជាក់លាក់មួយ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយការចងមិនគួរមានណាមួយទេប៉ុន្តែជ្រើសរើស។ នេះត្រូវបានសង្កត់ធ្ងន់ដោយ E. Fischer ត្រឡប់មកវិញក្នុងឆ្នាំ 1894 នៅពេលដែលគាត់បានបង្កើតគោលការណ៍ "សោរសោ" របស់គាត់ ដែលជាគោលការណ៍ដែលបង្ហាញថាការឆ្លើយឆ្លងស្តេរិច ដែលជាការបំពេញបន្ថែមធរណីមាត្ររបស់អ្នកទទួល និងស្រទាប់ខាងក្រោម គឺជាមូលដ្ឋាននៃការទទួលស្គាល់ម៉ូលេគុល។ ជាចុងក្រោយ ការចងជ្រើសរើសតម្រូវឱ្យមានអន្តរកម្ម ភាពស្និទ្ធស្នាលរវាងដៃគូ ហើយឫសនៃគំនិតនេះអាចត្រូវបានស្វែងរកនៅក្នុងស្នាដៃរបស់ A. Werner ដែលធ្វើឲ្យគីមីវិទ្យា supramolecular ក្នុងន័យនេះមានលក្ខណៈទូទៅ និងការអភិវឌ្ឍន៍នៃគីមីសាស្ត្រសម្របសម្រួល។

យោងតាមលោក J.-M. លេន គំនិតទាំងបីនេះ - ការជួសជុល (ការចង) ការទទួលស្គាល់ និងការសម្របសម្រួល - បានដាក់មូលដ្ឋានគ្រឹះសម្រាប់គីមីវិទ្យា supramolecular ។

គំនិតផ្សេងទៀតមួយចំនួននៃគីមីវិទ្យា supramolecular ក៏ត្រូវបានគេស្គាល់ជាយូរមកហើយ។ សូម្បីតែពាក្យ « Übermolecule”, i.e. super- ឬ supermolecule ត្រូវបានណែនាំរួចហើយនៅពាក់កណ្តាលទសវត្សរ៍ទី 30 ។ នៃសតវត្សរបស់យើងដើម្បីពិពណ៌នាអំពីកម្រិតខ្ពស់នៃអង្គការដែលកើតឡើងពីការផ្សារភ្ជាប់នៃម៉ូលេគុលឆ្អែតដែលសម្របសម្រួល (ឧទាហរណ៍ កំឡុងពេលបង្កើតឌីមឺរ អាស៊ី​ត​អា​សេ​ទិច) ត្រូវបានគេស្គាល់យ៉ាងច្បាស់ តួនាទីសំខាន់អង្គការ supramolecular ក្នុងជីវវិទ្យា។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយការលេចឡើងនិងការអភិវឌ្ឍនៃគីមីវិទ្យា supramolecular ជាវាលឯករាជ្យនៅក្នុងប្រព័ន្ធ វិទ្យាសាស្ត្រគីមីបានកើតឡើងច្រើននៅពេលក្រោយ។ នេះជាអ្វីដែល J.-M. Len នៅក្នុងសៀវភៅរបស់គាត់៖ “... សម្រាប់ការលេចចេញ និង ការអភិវឌ្ឍន៍យ៉ាងឆាប់រហ័សថ្មី។ វិន័យវិទ្យាសាស្ត្រការរួមបញ្ចូលគ្នានៃលក្ខខណ្ឌបីគឺត្រូវបានទាមទារ។ ជាដំបូង វាចាំបាច់ក្នុងការទទួលស្គាល់គំរូថ្មីដែលបង្ហាញពីសារៈសំខាន់នៃភាពមិនដូចគ្នា ហើយនៅ glance ដំបូងមិនមែនទេ។ ការសង្កេតដែលពាក់ព័ន្ធទិន្នន័យ លទ្ធផល និង​ការ​ផ្សំ​ពួកវា​ជា​ការ​រួម​គ្នា​តែមួយ។ ទីពីរ ឧបករណ៍គឺត្រូវការជាចាំបាច់ដើម្បីសិក្សាវត្ថុនៅក្នុងតំបន់នេះ ហើយនៅទីនេះការអភិវឌ្ឍន៍នៃបច្ចេកវិទ្យាទំនើបបានដើរតួយ៉ាងសំខាន់សម្រាប់គីមីវិទ្យា supramolecular ។ វិធីសាស្រ្តរាងកាយការសិក្សាអំពីរចនាសម្ព័ន្ធ និងលក្ខណៈសម្បត្តិ (IR, UV និងជាពិសេស NMR spectroscopy, mass spectrometry, កាំរស្មីអ៊ិចល) ដែលធ្វើឱ្យវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីសិក្សាសូម្បីតែក្រុម supramolecular labile ដែលទាក់ទងគ្នាបានកំណត់លក្ខណៈដោយអន្តរកម្មមិន-covalent ថាមពលទាប។ ទីបី អ្នកត្រូវតែមានឆន្ទៈ សហគមន៍វិទ្យាសាស្ត្រទទួលយកគំរូថ្មីដូច្នេះ វិន័យថ្មី។អាចស្វែងរកការឆ្លើយតបមិនត្រឹមតែក្នុងចំណោមអ្នកឯកទេសដែលពាក់ព័ន្ធដោយផ្ទាល់នៅក្នុងវាប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែក៏នៅក្នុងផ្នែកវិទ្យាសាស្ត្រដែលជិតស្និទ្ធ (និងមិនជិតស្និទ្ធបំផុត) ផងដែរ។ នេះបានកើតឡើងជាមួយនឹងគីមីវិទ្យា supramolecular ដូចជានៅឆ្ងាយដូចដែលមនុស្សម្នាក់អាចវិនិច្ឆ័យពីល្បឿនយ៉ាងលឿននៃការអភិវឌ្ឍនិងការជ្រៀតចូលទៅក្នុងវិញ្ញាសាផ្សេងទៀតក្នុងរយៈពេល 25 ឆ្នាំកន្លងមកនេះ។

យោងតាមលោក Lehn "... គីមីវិទ្យា supramolecular ដូចដែលយើងដឹងនៅថ្ងៃនេះបានចាប់ផ្តើមជាមួយនឹងការសិក្សានៃការចងជ្រើសរើសនៃ cations លោហៈ alkali ដោយ macrocyclic ធម្មជាតិនិងសំយោគនិង macropolycyclic ligands, មកុដ ethers និង cryptands" ។

ក្នុងចំណោមសមាសធាតុធម្មជាតិប្រភេទនេះ ជាដំបូងនៃការទាំងអស់ ថ្នាំអង់ទីប៊ីយោទិច valinomycin គួរតែត្រូវបានចង្អុលបង្ហាញ។ ការបកស្រាយរចនាសម្ព័ន្ធរបស់វានៅឆ្នាំ 1963 ដែលក្នុងនោះ ការរួមចំណែកដ៏ធំណែនាំដោយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រសូវៀតដែលដឹកនាំដោយ Yu. A. Ovchinnikov បានហួសពីការរកឃើញធម្មតា។ ស៊ីក្លូ depsipeptide នេះ (វាត្រូវបានបង្កើតឡើងពីសំណល់អាស៊ីតអាមីណូ និងអ៊ីដ្រូស៊ីតដែលភ្ជាប់គ្នាទៅវិញទៅមកដោយចំណងអាមីដ និងអេស្ទ័រ) ប្រែក្លាយជាលើកដំបូងក្នុងចំណោមស្មុគស្មាញភ្នាស ឬអ៊ីយ៉ូណូហ្វ័រ។ ឈ្មោះបែបនេះឆ្លុះបញ្ចាំងពីសមត្ថភាពនៃសារធាតុទាំងនេះដើម្បីបង្កើតសមាសធាតុស្មុគ្រស្មាញជាមួយនឹង cations អាល់កាឡាំងនៅក្នុងដំណោះស្រាយ និងដើម្បីផ្ទេរ cation ចងតាមរយៈ ភ្នាសជីវសាស្រ្ត. ជាមួយនឹងការរកឃើញនៃ ionophores លទ្ធភាពនៃការកំណត់គោលបំណងនៃលំហូរអ៊ីយ៉ុងនៅក្នុងប្រព័ន្ធរស់នៅបានក្លាយជាលទ្ធភាពពិតប្រាកដមួយ។ សម្រាប់ការងារក្នុងវិស័យភ្នាស - សារធាតុស្មុគស្មាញ Ovchinnikov និងសហការីរបស់គាត់ត្រូវបានផ្តល់រង្វាន់នៅឆ្នាំ 1978 ។ រង្វាន់លេនីន.

គីមីវិទ្យាសរីរាង្គ។ រចនាសម្ព័ន្ធម៉ូលេគុល
A. ចំណងគីមីនៃកាបូន
លក្ខណៈគីមីនៃកាបូន កម្រិតមធ្យមរវាងលោហៈ និងមិនមែនលោហធាតុធម្មតា អនុញ្ញាតឱ្យវាបង្កើតចំណង covalent ជាមួយនឹងធាតុមួយចំនួនធំ ដែលភាគច្រើនជាញឹកញាប់មានអ៊ីដ្រូសែន អុកស៊ីហ្សែន អាសូត ហាឡូហ្សែន ស្ពាន់ធ័រ និងផូស្វ័រ។ កាបូនបង្កើតជាចំណងជាមួយ សញ្ញាបត្រខ្ពស់។ធម្មជាតិ ionic ជាមួយនឹងលោហធាតុ electropositive ច្រើន ប៉ុន្តែសារធាតុបែបនេះមានប្រតិកម្មខ្លាំង ហើយត្រូវបានគេប្រើជាអន្តរការីក្នុងការសំយោគ។ ចំណងកាបូន - កាបូនគឺ covalent នៅក្នុងធម្មជាតិ ហើយមានលក្ខណៈសាមញ្ញ (តែមួយ) ពីរដង បីដង និងក្លិនក្រអូប។
(សូមមើលរចនាសម្ព័ន្ធម៉ូលេគុល)។
ប្រព័ន្ធក្រអូប។ Benzene - បុព្វបុរសនៃថ្នាក់នៃសមាសធាតុក្រអូប - មានស្ថេរភាពតែមួយគត់ហើយចូលទៅក្នុងប្រតិកម្មគីមីដែលខុសពីប្រតិកម្មនៃប្រព័ន្ធមិនមែនក្លិន។ មានប្រព័ន្ធគ្រឿងក្រអូបផ្សេងទៀត ដែលជារឿងធម្មតាបំផុតដែលមាន p-orbitals ដែលអាចរកបានសម្រាប់ការបង្កើត p-bond នៅលើអាតូមនីមួយៗនៃចិញ្ចៀន។ ប្រព័ន្ធចិញ្ចៀនដែលមានសមាជិកចំនួន 5 ដែលមានការភ្ជាប់គ្នាពីរ (ឧ, ឆ្លាស់គ្នាជាមួយនឹងចំណងទ្វេរដង) និងអាតូមទី 5 ដែលផ្ទុកអេឡិចត្រុងមួយគូក៏មានក្លិនក្រអូបនៅក្នុងលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់វាផងដែរ។ ខាងក្រោមនេះជាប្រព័ន្ធមួយចំនួន៖

គំនិតនៃក្លិនក្រអូបត្រូវបានបកស្រាយជាទូទៅដោយអ្នកគីមីវិទ្យាអាល្លឺម៉ង់ E. Hückel។ យោងទៅតាមច្បាប់របស់ Hückel ប្រព័ន្ធផ្គូផ្គងរង្វិល Planar ជាមួយ 4n + 2 p-electrons មានក្លិនក្រអូប និងមានស្ថេរភាព ខណៈពេលដែលប្រព័ន្ធដូចគ្នាជាមួយនឹង 4n p-electrons គឺ antiaromatic និងមិនស្ថិតស្ថេរ។
ស្ថេរភាពនៃប្រព័ន្ធធារាសាស្ត្រ។មុំ Valence (មុំរវាងចំណង) នៅក្នុង unstressed បំណែក C-C-Cគឺ 109° ហើយ​ចិញ្ចៀន​ដែល​រក្សា​តម្លៃ​នេះ​មាន​ស្ថិរភាព​ជាង​ចិញ្ចៀន​ដែល​មុំ​ឃ្លាត​ឆ្ងាយ​ពី​តម្លៃ​នេះ។ ភាពតានតឹងដែលកើតឡើងនៅក្នុងប្រព័ន្ធរង្វិលដែលជាលទ្ធផលនៃការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយនៃមុំចំណងត្រូវបានគេហៅថាវ៉ុល Bayer - បន្ទាប់ពី គីមីវិទូអាល្លឺម៉ង់ A. Bayer ដែលដំបូងបានស្នើការពន្យល់បែបនេះសម្រាប់ស្ថេរភាពនៃចិញ្ចៀនដែលឆ្អែត។ ដូច្នេះនៅក្នុងចិញ្ចៀនដែលមានសមាជិកបីដែលមុំចំណងគឺត្រឹមតែ 60 ° ចិញ្ចៀនត្រូវបានតឹងខ្លាំង និងងាយបំបែក។ ប្រតិកម្ម​ខ្លះ​របស់​វា​ស្រដៀង​នឹង​ប្រតិកម្ម​ចំណង​ទ្វេ C = C ។ ចិញ្ចៀនដែលមានសមាជិកចំនួនបួនក៏ត្រូវបានតឹងផងដែរ (មុំចំណង 90°) ប៉ុន្តែមិនខ្លាំងដូចនោះទេ។ ចិញ្ចៀនដែលមានសមាជិកប្រាំគឺស្ទើរតែសំប៉ែតហើយមុំរបស់វាមាន 108 °។ ដូច្នេះ ពួកគេមិនមានភាពតានតឹង និងមានស្ថេរភាព។ នៅក្នុងចិញ្ចៀនដែលមានសមាជិកប្រាំមួយដូចជា cyclohexane អាតូមកាបូនមិនស្ថិតនៅក្នុងយន្តហោះតែមួយទេ។ វដ្តបែបនេះត្រូវបានបត់ ដែលកាត់បន្ថយភាពតានតឹងក្នុងរង្វង់។ ចិញ្ចៀនដែលមានសមាជិក 5 និងប្រាំមួយគឺជារឿងធម្មតាបំផុត។ ចិញ្ចៀនធំក៏អាចកាត់បន្ថយភាពតានតឹងផ្នែកមុំដោយការជ្រីវជ្រួញ ប៉ុន្តែនៅក្នុងអាតូមអ៊ីដ្រូសែនមួយចំនួន (ពីប្រាំពីរទៅដប់ពីរសមាជិក) ក្នុងមួយ ភាគីផ្ទុយចិញ្ចៀនភ្ជាប់ទៅជិតយ៉ាងខ្លាំងដែលការច្រានចោលរបស់ពួកគេធ្វើឱ្យការតភ្ជាប់មិនសូវមានស្ថេរភាព (វ៉ុល prelog ត្រូវបានដាក់ឈ្មោះតាមអ្នកគីមីវិទ្យាជនជាតិស្វីស V. Prelog ដែលបានរកឃើញឥទ្ធិពលនេះ) ។
តាតូមឺរនិយម។ប្រសិនបើម៉ូលេគុល ឬអ៊ីយ៉ុងអាចត្រូវបានតំណាងថាជារចនាសម្ព័ន្ធជាច្រើនដែលខុសគ្នាពីគ្នាទៅវិញទៅមកតែក្នុងការបែងចែកអេឡិចត្រុង រចនាសម្ព័ន្ធទាំងនេះត្រូវបានគេហៅថា resonant ហើយទម្រង់ resonant មិនស្ថិតក្នុងលំនឹងជាមួយគ្នាទេ រចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិចពិតប្រាកដនៃម៉ូលេគុលគឺ អ្វីមួយនៅចន្លោះចំណុចខ្លាំងទាំងនេះ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយមានស្ថានភាពដែលអាតូមផ្លាស់ទីក្នុងម៉ូលេគុលនៅពេល លក្ខខណ្ឌធម្មតា។យ៉ាងឆាប់រហ័ស ដែលលំនឹងមួយត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយឯកឯងរវាងទម្រង់ម៉ូលេគុលផ្សេងៗ។ បាតុភូតនេះត្រូវបានគេហៅថា tautomerism ។ ឧទាហរណ៍មួយគឺលំនឹងរវាង ketone និង enol (keto-enol tautomerism)៖

នៅទីនេះ សមាសធាតុទាំងពីរខុសគ្នាតែក្នុងការរៀបចំអ៊ីដ្រូសែនអ៊ីយ៉ូត និងអេឡិចត្រុងគូ (ក្នុង p-bond)។ លំនឹងត្រូវបានបង្កើតឡើងយ៉ាងឆាប់រហ័ស ប៉ុន្តែត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងខ្លាំងឆ្ពោះទៅរកទម្រង់ keto ។ ដូច្នេះ ជាតិអាល់កុលដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធ -C=C-OH ជាធម្មតាមិនស្ថិតស្ថេរ ហើយប្រែទៅជាទម្រង់ keto យ៉ាងឆាប់រហ័ស លុះត្រាតែមានលក្ខណៈរចនាសម្ព័ន្ធមួយចំនួនដែលធ្វើឱ្យទម្រង់អេណុលមានស្ថេរភាព ឧទាហរណ៍នៅក្នុង phenols ដែលនឹងបាត់បង់លក្ខណៈក្លិនរបស់វានៅពេលផ្លាស់ប្តូរទៅជា ទម្រង់ keto៖

Tautomerism គឺជារឿងធម្មតានៅក្នុងម៉ូលេគុលដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធ -CH=X ឬ -C=XH ដែល X គឺ S, O, ឬ N. ដូច្នេះ ម៉ូលេគុល H2C=C(NH2)-CH3 រៀបចំឡើងវិញយ៉ាងលឿនទៅ H3C-C(=NH)។ )- CH3 និង R-C(OH)=NH imides រៀបចំឡើងវិញទៅជា R-C(=O)NH2 amides ។ Tautomerism គឺជារឿងធម្មតានៅក្នុងប្រព័ន្ធ heterocyclic ដ៏សំខាន់ជីវសាស្រ្តដូចជាអាស៊ីត barbituric និងសមាសធាតុដែលទាក់ទង:

សារធាតុបែបនេះនៅក្នុងលំនឹង tautomeric ច្រើនតែចូលទៅក្នុងប្រតិកម្មលក្ខណៈនៃទម្រង់ទាំងពីរ។
លំនឹងលឿនផ្សេងទៀត។លំនឹងលឿនផ្សេងទៀតរវាងម៉ូលេគុលដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធពាក់ព័ន្ធត្រូវបានគេស្គាល់ផងដែរ។ ប្រសិនបើក្រុម OH, SH, ឬ NH2 ណាមួយស្ថិតនៅលើអាតូមកាបូនដូចគ្នា សមាសធាតុនេះជាធម្មតាមិនស្ថិតស្ថេរបើប្រៀបធៀបទៅនឹងទម្រង់ភ្ជាប់ទ្វេរដង៖

មានករណីដែលលំនឹងនេះត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរឆ្ពោះទៅរកសមាសធាតុ dihydroxy ។ ឧស្ម័ន formaldehyde មានរចនាសម្ព័ន្ធ CH2 = O ប៉ុន្តែនៅក្នុង ដំណោះស្រាយទឹក។វាភ្ជាប់ម៉ូលេគុលទឹកដោយទទួលបាន HO-CH2-OH ជាទម្រង់លេចធ្លោ។ Chloral hydrate Cl3CCH(OH)2 មានស្ថេរភាពក្នុងទម្រង់ dihydroxyl ដែលជាលទ្ធផលនៃឥទ្ធិពលដកអេឡិចត្រុងនៃអាតូមក្លរីនបី។
ខ. ISOMERIA
Isomerism នៃខ្សែសង្វាក់កាបូន។ម៉ូលេគុលដែលខុសគ្នាតែនៅក្នុងផ្នែកនៃខ្សែសង្វាក់កាបូនត្រូវបានគេហៅថា isomers ខ្សែសង្វាក់។ ឧទាហរណ៍មួយត្រូវបានផ្តល់ឱ្យរួចហើយ - នេះគឺជាគូ isomeric នៃ n-butane និង isobutane ។
isomerism ក្រុមមុខងារ. ម៉ូលេគុលដែលមានរូបមន្តសរុបដូចគ្នា ប៉ុន្តែក្រុមមុខងារផ្សេងគ្នាគឺជា isomers មុខងារ អេតាណុល C2H5OH និង dimethyl ether CH3-O-CH3 ។
ទីតាំង isomerism ។ isomers ទីតាំងមានរូបមន្តសរុប និងក្រុមមុខងារដូចគ្នា ប៉ុន្តែទីតាំងនៃក្រុមមុខងារនៅក្នុងម៉ូលេគុលរបស់ពួកគេគឺខុសគ្នា។ ដូច្នេះ 1-chloropropane CH3CH2CH2Cl និង 2-chloropropane CH3CHClCH3 គឺជា isomers ទីតាំង។
ធរណីមាត្រ isomerism ។អ៊ីសូមធរណីមាត្រមានអាតូមដូចគ្នាបេះបិទភ្ជាប់គ្នាក្នុងលំដាប់ដូចគ្នា ប៉ុន្តែខុសគ្នាក្នុងការរៀបចំលំហនៃអាតូមទាំងនេះទាក់ទងនឹង ចំណងទ្វេឬចិញ្ចៀន។ Cis-trans isomerism នៃ olefins និង syn-anti-isomerism នៃ oximes គឺជាប្រភេទនេះ។

isomerism អុបទិក។ម៉ូលេគុលត្រូវបានគេហៅថា isomers អុបទិក នៅពេលដែលពួកវាត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយអាតូមដូចគ្នាបេះបិទក្នុងវិធីដូចគ្នា ប៉ុន្តែខុសគ្នានៅក្នុងការរៀបចំលំហនៃអាតូមទាំងនេះតាមរបៀបដូចគ្នាទៅនឹង ដៃស្តាំខុសគ្នាពីខាងឆ្វេង។ isomerism បែបនេះគឺអាចធ្វើទៅបានលុះត្រាតែម៉ូលេគុលគឺ asymmetric, i.e. នៅពេលដែលវាមិនមានប្លង់ស៊ីមេទ្រី។ វិធីសាមញ្ញបំផុត។ចំពោះស្ថានភាពបែបនេះ - ការភ្ជាប់នៃក្រុមបួនផ្សេងគ្នាទៅនឹងអាតូមកាបូន។ បន្ទាប់មក ម៉ូលេគុលក្លាយទៅជាមិនស៊ីមេទ្រី ហើយមាននៅក្នុងទម្រង់ isomeric ពីរ។ ម៉ូលេគុលខុសគ្នាតែនៅក្នុងលំដាប់នៃការភ្ជាប់ទៅនឹងអាតូមកាបូនកណ្តាល ដែលត្រូវបានគេហៅថា អាតូមកាបូន asymmetric ឬមជ្ឈមណ្ឌល chiral ព្រោះវាភ្ជាប់ទៅបួន។ ក្រុមផ្សេងគ្នា. ចំណាំថាអ៊ីសូមអុបទិកពីរគឺ រូបភាពកញ្ចក់ទៅវិញទៅមក; ពួកវាត្រូវបានគេហៅថា "enantiomers" ឬ "optical antipodes" និងមានរូបរាងកាយដូចគ្នានិង លក្ខណៈសម្បត្តិគីមីលើកលែងតែពួកវាបង្វិលយន្តហោះនៃពន្លឺប៉ូលឡាសនៅក្នុង ទិសដៅផ្ទុយនិងប្រតិកម្មខុសគ្នាជាមួយនឹងសមាសធាតុដែលខ្លួនគេជាអ៊ីសូមអុបទិក។ អ៊ីសូម័រដែលបង្វិលយន្តហោះនៃពន្លឺប៉ូលតាមទ្រនិចនាឡិកាត្រូវបានគេហៅថា d- (ពី "dextro" - ស្តាំ) ឬ (+)-isomer; អ៊ីសូម័រដែលបង្វិលពន្លឺច្រាសទ្រនិចនាឡិកាត្រូវបានគេហៅថា l- (ពី "ឆ្វេង" - ឆ្វេង) ឬ (-)-isomer ។ នៅពេលដែលមានមជ្ឈមណ្ឌល asymmetric ច្រើនជាងមួយនៅក្នុងម៉ូលេគុល ចំនួនអតិបរិមានៃអ៊ីសូមអុបទិកដែលអាចធ្វើបានគឺ 2n ដែល n គឺជាចំនួននៃមជ្ឈមណ្ឌល asymmetric ។ ជួនកាល អ៊ីសូម័រទាំងនេះខ្លះដូចគ្នាបេះបិទ ហើយវាកាត់បន្ថយចំនួនអ៊ីសូមអុបទិក។ ដូច្នេះ meso-isomers គឺជា isomers អុបទិក ដែលអសកម្មអុបទិក ដោយសារពួកវាមានប្លង់ស៊ីមេទ្រី។ អ៊ីសូម័រអុបទិកដែលមិនមែនជារូបភាពកញ្ចក់ត្រូវបានគេហៅថា "ឌីស្តូមឺរ" ។ ពួកវាខុសគ្នានៅក្នុងលក្ខណៈរូបវន្ត និងគីមីតាមរបៀបដូចគ្នាដែលអ៊ីសូមធរណីមាត្រខុសគ្នានៅក្នុងពួកវា។ ភាពខុសគ្នាទាំងនេះអាចត្រូវបានបង្ហាញដោយឧទាហរណ៍នៃជាតិស្ករដែលមានខ្សែសង្វាក់ប្រាំមួយកាបូន រចនាសម្ព័ន្ធដូចខាងក្រោម៖ CH2OH-*CHOH-*CHOH-*CHOH-*CHOH-CHO ។ នៅទីនេះ អាតូម asymmetric ចំនួនបួន ដែលត្រូវបានសម្គាល់ដោយសញ្ញាផ្កាយ នីមួយៗត្រូវបានភ្ជាប់ទៅក្រុមបួនផ្សេងគ្នា។ ដូច្នេះ 24 ឬ 16 isomers គឺអាចធ្វើទៅបាន។ អ៊ីសូមឺរទាំង ១៦ នេះបង្កើតបាន ៨ គូនៃអង់ទីយ៉ូមឺរ។ គូណាមួយដែលមិនមែនជា enantiomers គឺ diastereomers ។ ស្ករ 6 ក្នុងចំណោម 16 នេះត្រូវបានបង្ហាញខាងក្រោមដែលគេហៅថា។ ការព្យាករណ៍របស់អ្នកនេសាទ។

ការរចនា D- និង L- សម្រាប់ enantiomers មិនសំដៅទៅលើទិសដៅនៃការបង្វិល (តំណាង d ឬ l) ទេប៉ុន្តែទៅទីតាំងនៃ OH នៅទាបបំផុត (នៅក្នុងការព្យាករ Fischer) asymmetric carbon: នៅពេលដែល OH នៅខាងស្តាំ។ អ៊ីសូមឺរត្រូវបានតំណាងថាជា D នៅពេលដែលនៅខាងឆ្វេង L. D - និងទម្រង់ L នៃគ្លុយកូសមានចំណុចរលាយដូចគ្នា ភាពរលាយ។ល។ ម៉្យាងវិញទៀត គ្លុយកូស និងកាឡាក់តូស ដែលជាអ្នកបំផ្លិចបំផ្លាញ មាន ចំណុចផ្សេងៗការរលាយ ការរលាយ ។ល។

សព្វវចនាធិប្បាយ Collier ។ - សង្គមបើកចំហ. 2000 .

សូមមើលអ្វីដែល "គីមីវិទ្យាសរីរាង្គ។ រចនាសម្ព័ន្ធម៉ូលេគុល" មាននៅក្នុងវចនានុក្រមផ្សេងទៀត៖

សព្វវចនាធិប្បាយ Collier

សាខានៃគីមីវិទ្យាដែលសិក្សាអំពីសមាសធាតុកាបូន ដែលរួមបញ្ចូលជាដំបូង សារធាតុដែលបង្កើត ភាគច្រើនសារធាតុរស់នៅ (ប្រូតេអ៊ីន ខ្លាញ់ កាបូអ៊ីដ្រាត អាស៊ីត nucleic វីតាមីន terpenes អាល់កាឡូអ៊ីត ជាដើម); ទីពីរ សារធាតុជាច្រើន ...... សព្វវចនាធិប្បាយ Collier

ពាក្យនេះមានអត្ថន័យផ្សេងទៀត សូមមើល គីមីវិទ្យា (អត្ថន័យ)។ គីមីវិទ្យា (មកពីភាសាអារ៉ាប់ کيمياء‎ ដែលសន្មតថាមានប្រភពមកពីពាក្យអេហ្ស៊ីប km.t (ខ្មៅ) មកពីកន្លែងដែលឈ្មោះអេហ្ស៊ីប ដីខ្មៅ និងសំណ “ខ្មៅ … … Wikipedia

ទំព័រ 1

គីមីវិទ្យានៃម៉ូលេគុលដូចជា C2H2, N2H2 និង H202 ត្រូវបានកំណត់ដោយគន្លងដែលបង្កើតឡើងដោយការរួមបញ្ចូលគ្នានៃ px - និង py - A. នៅក្នុង acetylene លីនេអ៊ែរ គន្លងទាំងនេះផ្តល់នូវការបំពេញ tsv - និង free icg - orbitals (ch. ម៉ូលេគុល ជាការពិតណាស់មានស៊ីមេទ្រីអ័ក្ស។

គីមីវិទ្យានៃម៉ូលេគុលកាបូនម៉ូណូអុកស៊ីតមួយផ្នែកអាចត្រូវបានពន្យល់យ៉ាងល្អដោយទម្រង់នេះ ដែលសមមូលនៃទ្រឹស្តីគន្លងម៉ូលេគុលមិនត្រូវបានគេពិចារណានៅទីនេះទេ។ នៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធនេះ កាបូនមានគូអេឡិចត្រុងដាច់ស្រយាលមួយ និងគន្លងទទេមួយ ចាប់តាំងពីស្នូលកាបូនត្រូវបានហ៊ុំព័ទ្ធដោយអេឡិចត្រុងតែមួយប៉ុណ្ណោះ ជំនួសឱ្យ octet ធម្មតា។ ដោយផ្អែកលើការពិចារណាទាំងនេះ វាអាចត្រូវបានគេរំពឹងថា កាបូនម៉ូណូអុកស៊ីតក៏មានសមត្ថភាពធ្វើអន្តរកម្មជាមួយក្រុម nucleophilic ដូចជា bases ដែលអាចជាប្រភពនៃអេឡិចត្រុងដើម្បីបំពេញ octet មួយ។ ជាការពិត ប្រតិកម្មកាបូនម៉ូណូអុកស៊ីតស្រដៀងគ្នាត្រូវបានគេស្គាល់។ ពួកគេមួយចំនួននឹងត្រូវបានពិភាក្សាខាងក្រោមផងដែរ។

គីមីវិទ្យានៃម៉ូលេគុលនៅតែបន្តជាគីមីសរីរាង្គទំនើប។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ សម្រាប់សមាសធាតុអសរីរាង្គ ទម្រង់ម៉ូលេគុលនៃអត្ថិភាពនៃសារធាតុគឺជាលក្ខណៈសម្រាប់តែស្ថានភាពឧស្ម័ន និងចំហាយប៉ុណ្ណោះ។

គីមីវិទ្យានៃម៉ូលេគុលនៅតែបន្តជាគីមីសរីរាង្គទំនើប ហើយសារធាតុអសរីរាង្គភាគច្រើនមិនមាន រចនាសម្ព័ន្ធម៉ូលេគុល. អេ ករណីចុងក្រោយ macrobodies ត្រូវបានផ្សំឡើងពីអាតូមដូចគ្នា។ ធាតុគីមីឬពីអាតូម ធាតុផ្សេងគ្នា. ការទទួលស្គាល់ទម្រង់មិនមែនម៉ូលេគុលនៃអត្ថិភាពនៃសារធាតុរឹង នាំឱ្យមានតម្រូវការដើម្បីកែសម្រួលបទប្បញ្ញត្តិមួយចំនួននៃអាតូមិចគីមី ដើម្បីធ្វើទំនើបកម្មច្បាប់មូលដ្ឋាន និងគោលគំនិតដែលមានសុពលភាពសម្រាប់គីមីសាស្ត្រ pneumatic (ឧស្ម័ន) ។

នៅក្នុងគីមីវិទ្យាម៉ូលេគុល មានមូលដ្ឋានគ្រឹះពីរ។

ដូចនៅក្នុងគីមីវិទ្យាម៉ូលេគុល exothermic និង ប្រតិកម្ម endothermic. ការកំណត់ទំហំ និងសញ្ញានៃឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃប្រតិកម្មអាចត្រូវបានអនុវត្តដោយប្រើច្បាប់នៃសមមូលនៃម៉ាស់ និងថាមពល។

ទ្រឹស្តីក្រុមត្រូវបានអនុវត្តនៅទីនេះយ៉ាងទូលំទូលាយជាងនៅក្នុងគីមីវិទ្យាម៉ូលេគុល។ ទន្ទឹមនឹងនេះ សមត្ថភាពក្នុងការទាញយកភាពទៀងទាត់នៃវិសាលគមនៃភាគល្អិតពីគោលការណ៍ជាមូលដ្ឋាន និយាយថា ពី geometrodynamics គឺមានបញ្ហាច្រើននៅទីនេះ ជាងសមត្ថភាពក្នុងការគណនាថាមពលចងនៃម៉ូលេគុលដោយប្រើសមីការ Schrödinger ។

បំណងប្រាថ្នាបែបនេះដើម្បីផ្សព្វផ្សាយគំនិតនិងទ្រឹស្តីដែលបានកើនឡើងនៅក្នុងពោះវៀននៃ គីមីសរីរាង្គ(គីមីវិទ្យានៃម៉ូលេគុល) ចំពោះវិស័យគីមីវិទ្យាអសរីរាង្គ ដូចដែលវាច្បាស់ណាស់សម្រាប់យើងឥឡូវនេះ វាប្រែទៅជាខុសច្បាប់ជាចម្បងដោយសារតែ សមាសធាតុអសរីរាង្គជាក្បួន ប្រព័ន្ធមិនមែនម៉ូលេគុល។ នៅក្នុងប្រព័ន្ធដូចគ្នា មិនមែន covalent ទេ ប៉ុន្តែ ចំណងអ៊ីយ៉ូដ. លក្ខណៈពិសេសប្លែក សមាសធាតុស្មុគស្មាញគឺថាពួកវាជាសមាសធាតុនៃម៉ូលេគុល មិនមែនអាតូមទេ។

ដំបូងឡើយ វាគ្រាន់តែអំពី cofactors ដែលទោះជាយ៉ាងណា ត្រូវបានរកឃើញជាញឹកញាប់នៅលើមូលដ្ឋាននៃការវិភាគនៃទំនាក់ទំនងរចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់ និងផ្ទេរទៅគីមីវិទ្យាម៉ូលេគុល ទោះបីជាមានការខ្វះខាតសម្ភារៈលើទំនាក់ទំនងរវាងគីមីវិទ្យាម៉ូលេគុល និងគីមីវិទ្យាគ្រីស្តាល់ក៏ដោយ។ សម្រាប់សមាសធាតុនៃថ្នាក់ជាក់លាក់ ទំនាក់ទំនងទាំងនេះគឺសាមញ្ញណាស់ ដែលពួកគេអនុញ្ញាតឱ្យ valences ជាក់លាក់ត្រូវបានកំណត់ជាមុនទៅភាគល្អិត ដែលមេគុណពិតប្រាកដអាចទទួលបាន។ វាមិនគួរត្រូវបានមើលរំលងថាភាពទៀងទាត់នេះ (ដែលដោយសារតែការលំបាកជាច្រើនមិនអាចត្រូវបានគេទទួលយកសម្រាប់ សមាសធាតុគីមីជាទូទៅ) ដូច្នេះទទួលបានការទទួលស្គាល់យ៉ាងឆាប់រហ័សសម្រាប់តែហេតុផលភូមិសាស្ត្រគីមីប៉ុណ្ណោះ។ អុកស៊ីសែនគឺ ធាតុសំខាន់ lithosphere ខាងក្រៅ និងយ៉ាងជាក់លាក់នៅលើមូលដ្ឋាននៃទំនាក់ទំនងរវាងចំនួនអាតូមអុកស៊ីសែន និងធាតុផ្សេងទៀតនៅក្នុង សមាសធាតុអុកស៊ីសែនច្បាប់មួយត្រូវបានគណនាថាសមាមាត្រ stoichiometric ណាមួយគឺមិនអាចទៅរួចទេសម្រាប់សមាគមអព្យាក្រឹតអគ្គិសនី។

ដំបូងឡើយ វាគ្រាន់តែអំពីមេគុណ ដែលទោះជាយ៉ាងណា ត្រូវបានរកឃើញជាញឹកញាប់នៅលើមូលដ្ឋាននៃការវិភាគនៃទំនាក់ទំនងរចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់ និងផ្ទេរទៅគីមីវិទ្យាម៉ូលេគុល ទោះបីជាមានការខ្វះខាតសម្ភារៈលើទំនាក់ទំនងរវាងគីមីវិទ្យាម៉ូលេគុល និងគីមីវិទ្យាគ្រីស្តាល់ក៏ដោយ។ នៅពេលបច្ចុប្បន្ននេះ យើងអាចពិចារណាបានថា នៅក្នុងសមាគមអាតូមិចអព្យាក្រឹត ក្រោមលក្ខខណ្ឌធម្មតា អាតូមមួយចំនួនឈរក្នុងសមាមាត្រ stoichiometric សាមញ្ញទៅនឹងអ្នកដទៃ។ សម្រាប់សមាសធាតុនៃថ្នាក់ជាក់លាក់ ទំនាក់ទំនងទាំងនេះគឺសាមញ្ញណាស់ ដែលពួកគេអនុញ្ញាតឱ្យ valences ជាក់លាក់ត្រូវបានកំណត់ជាមុនទៅភាគល្អិត ដែលមេគុណពិតប្រាកដអាចទទួលបាន។ វាមិនត្រូវមើលរំលងថាភាពទៀងទាត់នេះ (ដែលដោយសារតែការលំបាកជាច្រើនមិនអាចត្រូវបានគេទទួលយកសម្រាប់សមាសធាតុគីមីជាទូទៅ) ត្រូវបានទទួលស្គាល់យ៉ាងឆាប់រហ័សសម្រាប់តែហេតុផលភូមិសាស្ត្រគីមីប៉ុណ្ណោះ។ អុកស៊ីសែនគឺជាធាតុសំខាន់បំផុតនៃ lithosphere ខាងក្រៅ ហើយវាត្រូវបានយ៉ាងជាក់លាក់នៅលើមូលដ្ឋាននៃសមាមាត្ររវាងចំនួននៃអាតូមអុកស៊ីសែន និងធាតុផ្សេងទៀតនៅក្នុងសមាសធាតុអុកស៊ីសែន ដែលច្បាប់ត្រូវបានបង្កើតឡើងថាសមាមាត្រ stoichiometric គឺមិនអាចទៅរួចសម្រាប់សមាគមអព្យាក្រឹតអគ្គិសនី។

ការបង្ហាញនៃអន្តរកម្មអេឡិចត្រូនិច-រំញ័រ (ឬនិយាយឱ្យខ្លី រំញ័រ) នៅក្នុងប្រព័ន្ធប៉ូលីអាតូមិក ដែលត្រូវបានរួមបញ្ចូលគ្នានៅក្នុងអក្សរសិល្ប៍ក្រោម ឈ្មោះទូទៅឥទ្ធិពល Jahn-Teller បង្កើតបានជាទិសដៅថ្មីដែលកំពុងរីកចម្រើនយ៉ាងឆាប់រហ័សនៅក្នុងរូបវិទ្យា និងគីមីវិទ្យានៃម៉ូលេគុល និងគ្រីស្តាល់។

វាងាយមើលឃើញថារវាងប្រតិកម្ម I និង II មាន ភាពខុសគ្នាជាមូលដ្ឋាន. ប្រតិកម្ម I តំណាងឱ្យគីមីវិទ្យានៃម៉ូលេគុល; មានតែកត្តាថាមពលប៉ុណ្ណោះដែលចូលរួមក្នុងការធ្វើឱ្យសកម្មនៃសារធាតុរបស់វា។ ប្រតិកម្ម II តំណាងឱ្យគីមីសាស្ត្រទាំងមូលការផ្លាស់ប្តូរនៃម៉ូលេគុលដែលត្រូវបានអនុវត្តជាចម្បងជាមួយនឹងការចូលរួមនៃប្រព័ន្ធ berthollide ។ ទិសដៅ និងអត្រានៃប្រតិកម្ម I ត្រូវបានកំណត់ទាំងស្រុងដោយរចនាសម្ព័ន្ធគីមីនៃម៉ូលេគុលប្រតិកម្ម។ ទិសដៅនិងអត្រានៃប្រតិកម្ម II ត្រូវបានកំណត់ដោយរចនាសម្ព័ន្ធគីមីនៃម៉ូលេគុលប្រតិកម្មនិង អង្គការគីមីប្រព័ន្ធកាតាលីករ។

ចាប់តាំងពីសម្រាប់ការបង្កើតចិញ្ចៀនមួយ, បិទ ចំណងអ៊ីដ្រូសែនចាំបាច់ រដ្ឋរំភើបជាក់ស្តែង វាគ្មានចំណុចណាមួយក្នុងការសិក្សាលម្អិតអំពីឥទ្ធិពលនៃសារធាតុជំនួសនៃក្រុមផ្សេងៗលើដំណើរការវដ្តីដោយប្រើទិន្នន័យស្តីពីប្រតិកម្មធម្មតានៃគីមីវិទ្យាសរីរាង្គនោះទេ។ វាអាចនិយាយបានថា photochemistry មានការព្រួយបារម្ភជាមួយនឹងគីមីវិទ្យានៃម៉ូលេគុលនៅក្នុងស្ថានភាពរំភើបជាជាងនៅក្នុងស្ថានភាពដី។

ខ្ញុំចង់និយាយដោយសង្ខេបអំពីសំណួរនៃប្រតិកម្មនៃម៉ូលេគុលនៅក្នុងស្ថានភាពបីដង។ សំណួរនេះនិយាយជាទូទៅគឺមានទំហំធំណាស់ ចាប់តាំងពីគីមីវិទ្យានៃម៉ូលេគុលនៅក្នុងរដ្ឋបីដងគឺជាវាលឯករាជ្យ។ ខ្ញុំនឹងរស់នៅតែលើលក្ខណៈគុណភាពនៃថាមពលសកម្មនៃប្រតិកម្មដែលពាក់ព័ន្ធនឹងម៉ូលេគុលនៅក្នុងស្ថានភាពបីដង។ តើអ្វីជាភាពខុសគ្នារវាងម៉ូលេគុលបែបនេះ និងរ៉ាឌីកាល់។ ឧទាហរណ៍សាមញ្ញបំផុតគឺម៉ូលេគុល O2 ដែលរដ្ឋបីដងគឺជាស្ថានភាពដី។ អេ ករណីនេះជាក់ស្តែងមិនមានថាមពលសកម្មទេ។

គីមីវិទ្យា ដែលជាគោលគំនិតជាមូលដ្ឋានដែលយើងនឹងពិចារណា គឺជាវិទ្យាសាស្ត្រដែលសិក្សាពីសារធាតុ និងការបំប្លែងរបស់វា ដែលកើតឡើងជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូររចនាសម្ព័ន្ធ និងសមាសភាព ហើយហេតុដូច្នេះហើយបានជាលក្ខណៈសម្បត្តិ។ ជាដំបូង ចាំបាច់ត្រូវកំណត់ពាក្យថា "សារធាតុ" មានន័យដូចម្តេច។ ប្រសិនបើយើងនិយាយអំពីវានៅក្នុង អារម្មណ៍ទូលំទូលាយវាជាទម្រង់នៃរូបធាតុដែលមានម៉ាសនៅសល់។ សារធាតុណាមួយគឺ ភាគល្អិតបឋមឧទាហរណ៍ នឺត្រុង។ នៅក្នុងគីមីវិទ្យា គំនិតនេះត្រូវបានប្រើក្នុងន័យតូចចង្អៀត។

ដើម្បីចាប់ផ្តើម អនុញ្ញាតឱ្យយើងពណ៌នាដោយសង្ខេបអំពីពាក្យ និងគោលគំនិតជាមូលដ្ឋាននៃគីមីវិទ្យា អាតូមិច និងម៉ូលេគុល។ បន្ទាប់​មក យើង​នឹង​ពន្យល់​ពួក​គេ ហើយ​ក៏​រៀប​រាប់​ខ្លះៗ ច្បាប់សំខាន់ៗនៃវិទ្យាសាស្ត្រនេះ។

គោលគំនិតជាមូលដ្ឋាននៃគីមីវិទ្យា (សារធាតុ អាតូម ម៉ូលេគុល) គឺធ្លាប់ស្គាល់យើងម្នាក់ៗពីសាលា។ ខាងក្រោមត្រូវបានផ្តល់ឱ្យ ការពិពណ៌នាសង្ខេបអំពីពួកគេ ក៏ដូចជាពាក្យផ្សេងទៀត មិនមែនជាពាក្យជាក់ស្តែង និងបាតុភូតនោះទេ។

អាតូម

ជាដំបូងសារធាតុទាំងអស់ដែលត្រូវបានសិក្សាក្នុងគីមីវិទ្យាត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយភាគល្អិតតូចៗហៅថាអាតូម។ នឺត្រុងមិនមែនជាវត្ថុនៃការសិក្សាវិទ្យាសាស្ត្រនេះទេ។ គួរនិយាយផងដែរថា អាតូមអាចរួមផ្សំគ្នា បង្កើតបានជាចំណងគីមី។ ដើម្បីបំបែកចំណងនេះ ការចំណាយថាមពលត្រូវបានទាមទារ។ អាស្រ័យហេតុនេះ អាតូមមិនមានជាលក្ខណៈបុគ្គលក្នុងលក្ខខណ្ឌធម្មតាទេ (លើកលែងតែ "ឧស្ម័នដ៏ថ្លៃថ្នូ")។ ពួកគេភ្ជាប់គ្នាទៅវិញទៅមកយ៉ាងហោចណាស់ជាគូ។

ចលនាកំដៅបន្ត

ចលនាកំដៅបន្តកំណត់លក្ខណៈភាគល្អិតទាំងអស់ដែលត្រូវបានសិក្សាដោយគីមីវិទ្យា។ គោលគំនិតជាមូលដ្ឋាននៃវិទ្យាសាស្ត្រនេះ មិនអាចនិយាយបានដោយមិនចាំបាច់និយាយអំពីវានោះទេ។ ជាមួយនឹងចលនាបន្តនៃភាគល្អិតវាសមាមាត្រទៅនឹងសីតុណ្ហភាព (ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយគួរកត់សំគាល់ថាថាមពលនៃភាគល្អិតនីមួយៗគឺខុសគ្នា) ។ Ekin = kT / 2 ដែល k - ថេររបស់ Boltzmann. រូបមន្តនេះមានសុពលភាពសម្រាប់ប្រភេទចលនាណាមួយ។ ចាប់តាំងពី Ekin = mV 2/2 ចលនានៃភាគល្អិតដ៏ធំគឺយឺតជាង។ ឧទាហរណ៍ ប្រសិនបើសីតុណ្ហភាពដូចគ្នា ម៉ូលេគុលអុកស៊ីសែនផ្លាស់ទីជាមធ្យម 4 ដងយឺតជាងម៉ូលេគុលកាបូន។ នេះគឺដោយសារតែម៉ាស់របស់ពួកគេធំជាង 16 ដង។ ចលនាគឺយោល បកប្រែ និងបង្វិល។ រំញ័រត្រូវបានគេសង្កេតឃើញទាំងក្នុងរាវ និងរឹង និងក្នុង សារធាតុឧស្ម័ន. ប៉ុន្តែការបកប្រែ និងការបង្វិលត្រូវបានអនុវត្តយ៉ាងងាយស្រួលបំផុតនៅក្នុងឧស្ម័ន។ នៅក្នុងរាវវាពិបាកជាងប៉ុន្តែនៅក្នុង សារធាតុរឹង- កាន់តែពិបាក។

ម៉ូលេគុល

យើងបន្តរៀបរាប់អំពីគោលគំនិត និងនិយមន័យជាមូលដ្ឋាននៃគីមីវិទ្យា។ ប្រសិនបើអាតូមបញ្ចូលគ្នាជាមួយគ្នាបង្កើតជាក្រុមតូចៗ (ពួកវាត្រូវបានគេហៅថាម៉ូលេគុល) ក្រុមបែបនេះចូលរួមក្នុងចលនាកំដៅដោយដើរតួជាទាំងមូល។ រហូតដល់ 100 អាតូមមានវត្តមាននៅក្នុងម៉ូលេគុលធម្មតា ហើយចំនួនរបស់វានៅក្នុងអ្វីដែលគេហៅថា សមាសធាតុម៉ាក្រូម៉ូលេគុលអាចឈានដល់ 105 ។

សារធាតុដែលមិនមែនជាម៉ូលេគុល

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ អាតូមជាញឹកញាប់ត្រូវបានរួបរួមនៅក្នុងសមូហភាពដ៏ធំពី 107 ដល់ 1027 ។ ក្នុងទម្រង់នេះ ពួកវាអនុវត្តជាក់ស្តែងមិនចូលរួមក្នុងចលនាកម្ដៅទេ។ សមាគមទាំងនេះមានលក្ខណៈស្រដៀងនឹងម៉ូលេគុលតិចតួច។ ពួកគេគឺដូចជាបំណែកជាង។ រាងកាយរឹង. សារធាតុទាំងនេះជាធម្មតាត្រូវបានគេហៅថាមិនមែនម៉ូលេគុលទេ។ ក្នុងករណី​នេះ ចលនាកម្ដៅត្រូវបានអនុវត្តនៅខាងក្នុងដុំ ប៉ុន្តែវាមិនហើរដូចម៉ូលេគុលទេ។ មាន​ផង​ដែរ តំបន់អន្តរកាលទំហំ ដែលរួមបញ្ចូលសមាគមដែលមានអាតូមក្នុងបរិមាណពី 105 ដល់ 107 ។ ភាគល្អិតទាំងនេះមានឬច្រើន ម៉ូលេគុលធំឬជាម្សៅតូចៗ។

អ៊ីយ៉ុង

វាគួរតែត្រូវបានកត់សម្គាល់ថាអាតូមនិងក្រុមរបស់ពួកគេអាចមាន បន្ទុកអគ្គិសនី. ក្នុងករណីនេះពួកវាត្រូវបានគេហៅថាអ៊ីយ៉ុងនៅក្នុងវិទ្យាសាស្ត្រដូចជាគីមីវិទ្យាដែលជាគោលគំនិតជាមូលដ្ឋានដែលយើងសិក្សា។ ដោយសារការចោទប្រកាន់នៃឈ្មោះដូចគ្នាតែងតែវាយបកគ្នាទៅវិញទៅមក សារធាតុដែលមានលើសពីការចោទប្រកាន់មួយចំនួនមិនអាចមានស្ថេរភាពបានទេ។ អវិជ្ជមាន និង ការចោទប្រកាន់វិជ្ជមានតែងតែឆ្លាស់គ្នាក្នុងលំហ។ ហើយសារធាតុទាំងមូលនៅតែអព្យាក្រឹតអគ្គិសនី។ ចំណាំថាការចោទប្រកាន់ដែលត្រូវបានចាត់ទុកថាមានទំហំធំនៅក្នុងអេឡិចត្រូស្តាតគឺមានការធ្វេសប្រហែសពីទស្សនៈនៃគីមីវិទ្យា (សម្រាប់អាតូម 105-1015 - 1e) ។

វត្ថុនៃការសិក្សាគីមីវិទ្យា

វាគួរតែត្រូវបានបញ្ជាក់ឱ្យកាន់តែច្បាស់ថាវត្ថុនៃការសិក្សាគីមីវិទ្យាគឺជាបាតុភូតដែលអាតូមមិនកើតឡើងហើយមិនត្រូវបានបំផ្លាញទេតែមានតែការប្រមូលផ្តុំឡើងវិញប៉ុណ្ណោះពោលគឺពួកគេបញ្ចូលគ្នាតាមរបៀបថ្មី។ តំណភ្ជាប់មួយចំនួនត្រូវបានខូច ដែលបណ្តាលឱ្យមានការបង្កើតអ្នកដទៃ។ ម៉្យាងទៀតសារធាតុថ្មីលេចឡើងពីអាតូមដែលមាននៅក្នុងសមាសភាព សម្ភារៈចាប់ផ្តើម. ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ប្រសិនបើអាតូមទាំងពីរ និងចំណងដែលមានស្រាប់រវាងពួកវាត្រូវបានរក្សាទុក (ឧទាហរណ៍ ក្នុងអំឡុងពេលហួតនៃសារធាតុម៉ូលេគុល) នោះដំណើរការទាំងនេះជាកម្មសិទ្ធិរបស់វិស័យសិក្សាមិនមែនជាគីមីវិទ្យាទៀតទេ ប៉ុន្តែជារូបវិទ្យាម៉ូលេគុល។ ក្នុងករណីនៅពេលដែលអាតូមត្រូវបានបង្កើតឡើងឬបំផ្លាញយើងកំពុងនិយាយអំពីប្រធានបទនៃការសិក្សានុយក្លេអ៊ែរឬ រូបវិទ្យាអាតូមិច. ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយព្រំដែនរវាងគីមីនិង បាតុភូតរាងកាយព្រិល។ បន្ទាប់ពីទាំងអស់, ការបែងចែកទៅជា វិទ្យាសាស្ត្របុគ្គលតាមលក្ខខណ្ឌ ខណៈពេលដែលធម្មជាតិមិនអាចបំបែកបាន។ ដូច្នេះចំណេះដឹងរូបវិទ្យាមានប្រយោជន៍ខ្លាំងណាស់សម្រាប់អ្នកគីមីវិទ្យា។

យើងបានគូសបញ្ជាក់យ៉ាងខ្លីអំពីគោលគំនិតជាមូលដ្ឋាននៃគីមីវិទ្យា។ ឥឡូវនេះយើងសូមអញ្ជើញអ្នកឱ្យពិចារណាពួកវាឱ្យលម្អិតបន្ថែមទៀត។

បន្ថែមទៀតអំពីអាតូម

អាតូម និង​ម៉ូលេគុល​គឺ​ជា​អ្វី​ដែល​ទាក់ទង​នឹង​គីមីសាស្ត្រ​ជា​ច្រើន។ គោលគំនិតជាមូលដ្ឋានទាំងនេះត្រូវតែកំណត់យ៉ាងច្បាស់។ ការពិតដែលថាអាតូមមានត្រូវបានទាយយ៉ាងអស្ចារ្យកាលពីពីរពាន់ឆ្នាំមុន។ បន្ទាប់មករួចទៅហើយនៅក្នុងសតវត្សទី 19 អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រមានទិន្នន័យពិសោធន៍ (នៅតែដោយប្រយោល) ។ វា​និយាយ​អំពីអំពីសមាមាត្រច្រើនរបស់ Avogadro ច្បាប់នៃភាពជាប់លាប់នៃសមាសភាព (ខាងក្រោមនេះយើងនឹងពិចារណាអំពីគោលគំនិតជាមូលដ្ឋាននៃគីមីវិទ្យា)។ អាតូមត្រូវបានបន្តរុករកនៅសតវត្សទី 20 នៅពេលដែលមនុស្សជាច្រើនដោយផ្ទាល់ ភស្តុតាងពិសោធន៍. ពួកវាផ្អែកលើទិន្នន័យ spectroscopy លើការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយនៃកាំរស្មីអ៊ិច ភាគល្អិតអាល់ហ្វា នឺត្រុង អេឡិចត្រុង ។ល។ ទំហំនៃភាគល្អិតទាំងនេះគឺប្រហែល 1 E = 1o -10 m. ម៉ាស់របស់ពួកគេគឺប្រហែល 10 -27 - 10 -25 ។ គក។ នៅចំកណ្តាលនៃភាគល្អិតទាំងនេះគឺជាស្នូលដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមាន ដែលនៅជុំវិញនោះអេឡិចត្រុងដែលមានបន្ទុកអវិជ្ជមានផ្លាស់ទី។ ទំហំស្នូលគឺប្រហែល 10-15 ម៉ែត្រវាប្រែថា សែលអេឡិចត្រុងកំណត់ទំហំនៃអាតូមមួយ ប៉ុន្តែម៉ាស់របស់វាត្រូវបានប្រមូលផ្តុំស្ទើរតែទាំងស្រុងនៅក្នុងស្នូល។ និយមន័យមួយបន្ថែមទៀតគួរតែត្រូវបានណែនាំ ដោយពិចារណាលើគោលគំនិតជាមូលដ្ឋាននៃគីមីវិទ្យា។ ប្រភេទអាតូមដែលមានបន្ទុកនុយក្លេអ៊ែរដូចគ្នា។

ជារឿយៗវាត្រូវបានគេរកឃើញថាជាភាគល្អិតតូចបំផុតនៃសារធាតុ ដែលមិនអាចបំបែកបានដោយគីមី។ ដូចដែលយើងបានកត់សម្គាល់រួចមកហើយការបែងចែកបាតុភូតទៅជារូបវិទ្យានិងគីមីគឺមានលក្ខខណ្ឌ។ ប៉ុន្តែអត្ថិភាពនៃអាតូមគឺគ្មានលក្ខខណ្ឌ។ ដូច្នេះ វាជាការប្រសើរក្នុងការកំណត់គីមីសាស្ត្រតាមរយៈពួកវា និងមិនផ្ទុយមកវិញ អាតូមតាមរយៈគីមីសាស្ត្រ។

ចំណងគីមី

នេះគឺជាអ្វីដែលរក្សាអាតូមជាមួយគ្នា។ វាមិនអនុញ្ញាតឱ្យពួកវាខ្ចាត់ខ្ចាយនៅក្រោមឥទ្ធិពលនៃចលនាកម្ដៅទេ។ យើងកត់សំគាល់លក្ខណៈសំខាន់នៃចំណង - នេះគឺជាចម្ងាយ និងថាមពល។ ទាំងនេះក៏ជាគោលគំនិតជាមូលដ្ឋាននៃគីមីវិទ្យាផងដែរ។ ប្រវែងចំណងត្រូវបានកំណត់ដោយពិសោធន៍ជាមួយនឹងភាពត្រឹមត្រូវខ្ពស់គ្រប់គ្រាន់។ ថាមពល - ផងដែរប៉ុន្តែមិនតែងតែទេ។ ជាឧទាហរណ៍ វាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការកំណត់វត្ថុបំណងថាតើវាទាក់ទងនឹងអ្វី ការតភ្ជាប់ដាច់ដោយឡែកនៅក្នុងម៉ូលេគុលស្មុគស្មាញ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ថាមពលអាតូមិចនៃសារធាតុដែលចាំបាច់ដើម្បីបំបែកចំណងដែលមានស្រាប់ទាំងអស់ ត្រូវបានកំណត់ជានិច្ច។ ដោយដឹងពីប្រវែងចំណង អ្នកអាចកំណត់ថាតើអាតូមណាត្រូវបានភ្ជាប់ (ពួកគេមានចម្ងាយខ្លី) និងមួយណាមិន (ពួកគេមានចម្ងាយឆ្ងាយ)។

លេខសំរបសំរួល និងការសម្របសម្រួល

គំនិតជាមូលដ្ឋាន គីមីវិទ្យាវិភាគរួមបញ្ចូលលក្ខខណ្ឌទាំងពីរនេះ។ តើពួកគេឈរដើម្បីអ្វី? ចូរយើងដោះស្រាយវា។

លេខសំរបសំរួលគឺជាចំនួនអ្នកជិតខាងដែលនៅជិតបំផុតដែលបានផ្តល់ឱ្យ អាតូមជាក់លាក់. និយាយម្យ៉ាងទៀតនេះគឺជាចំនួនអ្នកដែលគាត់មានទំនាក់ទំនងគីមី។ ការសម្របសម្រួលគឺ ការរៀបចំទៅវិញទៅមកប្រភេទ និងចំនួនអ្នកជិតខាង។ ម្យ៉ាង​ទៀត គំនិត​នេះ​មាន​ន័យ​ជាង។ ឧទាហរណ៍លេខសំរបសំរួលនៃអាសូតលក្ខណៈនៃម៉ូលេគុលអាម៉ូញាក់និង អាស៊ីតនីទ្រីក, ដូចគ្នា - 3. ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយការសម្របសម្រួលរបស់ពួកគេគឺខុសគ្នា - មិនមានប្លង់និងផ្ទះល្វែង។ វាត្រូវបានកំណត់ដោយមិនគិតពីគំនិតអំពីធម្មជាតិនៃចំណង ខណៈពេលដែលកម្រិតនៃការកត់សុី និង valent គឺជាគំនិតតាមលក្ខខណ្ឌដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងក្នុងគោលបំណងដើម្បីទស្សន៍ទាយការសម្របសម្រួល និងសមាសភាពជាមុន។

និយមន័យម៉ូលេគុល

យើង​បាន​ប៉ះ​លើ​គោល​គំនិត​នេះ​រួច​ហើយ ដោយ​ពិចារណា​អំពី​គោល​គំនិត និង​ច្បាប់​គីមី​ដោយ​សង្ខេប។ ឥឡូវនេះ ចូរយើងរស់នៅលើវាឱ្យកាន់តែលម្អិត។ សៀវភៅសិក្សាតែងតែកំណត់ម៉ូលេគុលថាជាភាគល្អិតអព្យាក្រឹតតូចបំផុតនៃសារធាតុដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិគីមីរបស់វា ហើយក៏អាចមានដោយឯករាជ្យផងដែរ។ គួរកត់សំគាល់ថានិយមន័យនេះគឺ ពេលនេះហួសសម័យហើយ។ ទីមួយ អ្វីដែលអ្នករូបវិទ្យា និងអ្នកគីមីវិទ្យាហៅថា ម៉ូលេគុល មិនរក្សាលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់រូបធាតុទេ។ ទឹកបំបែក ប៉ុន្តែនេះតម្រូវឱ្យមានម៉ូលេគុលអប្បបរមា 2 ។ កម្រិតនៃការបំបែកទឹកគឺ 10-7 ។ ម្យ៉ាងវិញទៀត មានតែម៉ូលេគុលមួយក្នុងចំនោម 10 លានប៉ុណ្ណោះដែលអាចឆ្លងកាត់ដំណើរការនេះបាន។ ប្រសិនបើអ្នកមានម៉ូលេគុលមួយ ឬសូម្បីតែមួយរយ អ្នកនឹងមិនអាចទទួលបានគំនិតនៃការបំបែករបស់វានោះទេ។ ការពិតគឺថា ផលប៉ះពាល់កម្ដៅប្រតិកម្មនៅក្នុងគីមីវិទ្យាជាធម្មតាពាក់ព័ន្ធនឹងថាមពលនៃអន្តរកម្មរវាងម៉ូលេគុល។ ដូច្នេះហើយ ពួកគេមិនអាចរកឃើញដោយនរណាម្នាក់ក្នុងចំណោមពួកគេ។ ទាំងគីមីនិង សារធាតុរាងកាយអាចកំណត់បានតែពីក្រុមធំនៃម៉ូលេគុលប៉ុណ្ណោះ។ លើសពីនេះទៀតមានសារធាតុដែលភាគល្អិត "តូចបំផុត" ដែលអាចមានដោយឯករាជ្យគឺមានទំហំធំមិនកំណត់និងខុសគ្នាខ្លាំងពីម៉ូលេគុលធម្មតា។ តាមពិតម៉ូលេគុលគឺជាក្រុមនៃអាតូមដែលមិនត្រូវបានគិតថ្លៃដោយអគ្គិសនី។ ក្នុងករណីជាក់លាក់មួយ នេះអាចជាអាតូមមួយ ឧទាហរណ៍ Ne. ក្រុមនេះត្រូវតែអាចចូលរួមក្នុងការសាយភាយ ក៏ដូចជានៅក្នុងប្រភេទផ្សេងទៀតនៃចលនាកម្ដៅ ដោយធ្វើសកម្មភាពទាំងមូល។

ដូចដែលអ្នកអាចឃើញគំនិតជាមូលដ្ឋាននៃគីមីវិទ្យាមិនសាមញ្ញទេ។ ម៉ូលេគុល​គឺ​ជា​អ្វី​ដែល​ត្រូវ​សិក្សា​យ៉ាង​យក​ចិត្ត​ទុក​ដាក់។ វាមានលក្ខណៈសម្បត្តិផ្ទាល់ខ្លួនរបស់វាក៏ដូចជាទម្ងន់ម៉ូលេគុលផងដែរ។ យើងនឹងនិយាយអំពីរឿងចុងក្រោយឥឡូវនេះ។

ម៉ាស់ម៉ូលេគុល

តើធ្វើដូចម្តេចដើម្បីកំណត់ទម្ងន់ម៉ូលេគុលដោយពិសោធន៍? មធ្យោបាយមួយគឺផ្អែកលើច្បាប់របស់ Avogadro ដង់ស៊ីតេដែលទាក់ទងគូ។ វិធីសាស្ត្រត្រឹមត្រូវបំផុតគឺម៉ាស់ spectrometric ។ អេឡិចត្រុងមួយត្រូវបានគោះចេញពីម៉ូលេគុលមួយ។ អ៊ីយ៉ុងជាលទ្ធផលត្រូវបានពន្លឿនជាលើកដំបូងនៅក្នុងវាលអគ្គិសនី បន្ទាប់មកផ្លាតដោយមេដែក។ សមាមាត្រនៃបន្ទុកទៅម៉ាស់ត្រូវបានកំណត់យ៉ាងជាក់លាក់ដោយទំហំនៃគម្លាត។ វាក៏មានវិធីសាស្រ្តដោយផ្អែកលើលក្ខណៈសម្បត្តិដែលដំណោះស្រាយមាន។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ម៉ូលេគុលនៅក្នុងករណីទាំងអស់នេះប្រាកដជាមានចលនា - នៅក្នុងដំណោះស្រាយ, នៅទំនេរ, នៅក្នុងឧស្ម័ន។ ប្រសិនបើពួកគេមិនមានចលនាទេ វាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការគណនាម៉ាស់របស់ពួកគេដោយចេតនា។ ហើយអត្ថិភាពរបស់ពួកគេនៅក្នុងករណីនេះគឺពិបាកក្នុងការរកឃើញ។

លក្ខណៈពិសេសនៃសារធាតុដែលមិនមែនជាម៉ូលេគុល

និយាយ​ពី​ពួក​គេ គេ​កត់​សម្គាល់​ថា ពួក​វា​មាន​អាតូម មិន​មែន​ម៉ូលេគុល​ទេ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ក៏ដូចគ្នាដែរចំពោះឧស្ម័នដ៏ថ្លៃថ្នូ។ អាតូមទាំងនេះផ្លាស់ទីដោយសេរី ដូច្នេះវាជាការប្រសើរក្នុងការគិតថាពួកវាជាម៉ូលេគុលម៉ូណូតូមិច។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយនេះមិនមែនជារឿងសំខាន់ទេ។ សំខាន់ជាងនេះទៅទៀតនៅក្នុង សារធាតុដែលមិនមែនជាម៉ូលេគុលមានអាតូមជាច្រើនដែលភ្ជាប់ជាមួយគ្នា។ វាគួរតែត្រូវបានកត់សម្គាល់ថាការបែងចែកសារធាតុទាំងអស់ទៅជាមិនមែនម៉ូលេគុលនិងម៉ូលេគុលគឺមិនគ្រប់គ្រាន់ទេ។ ការបែងចែកដោយការតភ្ជាប់គឺមានន័យជាង។ ជាឧទាហរណ៍ សូមពិចារណាពីភាពខុសគ្នានៃលក្ខណៈសម្បត្តិនៃក្រាហ្វិច និងពេជ្រ។ ទាំងពីរគឺជាកាបូន ប៉ុន្តែអតីតគឺទន់ ហើយក្រោយមកទៀតគឺរឹង។ តើពួកគេខុសគ្នាពីគ្នាទៅវិញទៅមកយ៉ាងដូចម្តេច? ភាពខុសគ្នាគឺជាក់លាក់នៅក្នុងការតភ្ជាប់របស់ពួកគេ។ ប្រសិនបើយើងពិចារណាលើរចនាសម្ព័ននៃក្រាហ្វិច យើងនឹងឃើញថាចំណងដ៏រឹងមាំមាននៅក្នុងវិមាត្រពីរប៉ុណ្ណោះ។ ប៉ុន្តែនៅក្នុងទីបី ចម្ងាយអន្តរអាតូមគឺមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់ ដូច្នេះមិនមានចំណងរឹងមាំទេ។ ក្រាហ្វិចងាយរអិល និងបំបែកលើស្រទាប់ទាំងនេះ។

ការភ្ជាប់រចនាសម្ព័ន្ធ

បើមិនដូច្នោះទេវាត្រូវបានគេហៅថា spatial dimension ។ វាតំណាងឱ្យចំនួនវិមាត្រនៃលំហ ដែលកំណត់ដោយការពិតដែលថាពួកគេមានប្រព័ន្ធស្នូលបន្ត (ស្ទើរតែគ្មានកំណត់) ( ទំនាក់ទំនងរឹងមាំ) តម្លៃដែលវាអាចទទួលយកបានគឺ 0, 1, 2 និង 3។ ដូច្នេះហើយ ចាំបាច់ត្រូវបែងចែករវាងរចនាសម្ព័ន្ធបីវិមាត្រដែលភ្ជាប់គ្នា ស្រទាប់ ខ្សែសង្វាក់ និងកោះ (ម៉ូលេគុល)។

ច្បាប់នៃភាពស្ថិតស្ថេរនៃសមាសភាព

យើង​បាន​រៀន​គោល​គំនិត​មូលដ្ឋាន​នៃ​គីមីវិទ្យា​រួច​ហើយ។ សារធាតុនេះត្រូវបានពិនិត្យដោយសង្ខេបដោយពួកយើង។ ឥឡូវនេះសូមនិយាយអំពីច្បាប់ដែលអនុវត្តចំពោះគាត់។ ជាធម្មតាវាត្រូវបានបង្កើតឡើងដូចខាងក្រោមៈ សារធាតុបុគ្គលណាមួយ (នោះគឺសុទ្ធ) ដោយមិនគិតពីរបៀបដែលវាត្រូវបានទទួល មានបរិមាណដូចគ្នា និង សមាសភាពគុណភាព. ប៉ុន្តែតើគំនិតមានន័យយ៉ាងណា?

ពីរពាន់ឆ្នាំមុន នៅពេលដែលរចនាសម្ព័ន្ធនៃសារធាតុមិនទាន់អាចសិក្សាបានដោយវិធីសាស្ត្រផ្ទាល់ នៅពេលដែលគោលគំនិត និងច្បាប់គីមីជាមូលដ្ឋានដែលធ្លាប់ស្គាល់យើងមិនទាន់មាននៅឡើយ វាត្រូវបានកំណត់ដោយពិពណ៌នា។ ជាឧទាហរណ៍ ទឹកគឺជាអង្គធាតុរាវដែលបង្កើតជាមូលដ្ឋាននៃសមុទ្រ និងទន្លេ។ វាមិនមានក្លិនពណ៌រសជាតិ។ វា​មាន​សីតុណ្ហភាព​ត្រជាក់ និង​រលាយ​បែប​នេះ វា​ប្រែ​ពណ៌​ខៀវ។ ទឹក​សមុទ្រ​ប្រៃ​គឺ​ដោយសារ​វា​មិន​ស្អាត។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយអំបិលអាចត្រូវបានបំបែកដោយការចំហុយ។ តិចឬច្រើនដូចនេះ វិធីសាស្រ្តពិពណ៌នាគោលគំនិតគីមីជាមូលដ្ឋាន និងច្បាប់នៃគីមីវិទ្យាត្រូវបានកំណត់។

សម្រាប់ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រពេល​វេលា វា​មិន​ច្បាស់​ទេ​ថា​រាវ​ដែល​ត្រូវ​បាន​បញ្ចេញ វិធី​ផ្សេង​គ្នា(ការចំហេះអ៊ីដ្រូសែន ការខ្សោះជាតិទឹក vitriol ការចម្រោះទឹកសមុទ្រ) មានសមាសធាតុដូចគ្នា។ ការរកឃើញដ៏អស្ចារ្យមួយនៅក្នុងវិទ្យាសាស្ត្រគឺជាភស្តុតាងនៃការពិតនេះ។ វាច្បាស់ណាស់ថាសមាមាត្រនៃអុកស៊ីសែន និងអ៊ីដ្រូសែនមិនអាចផ្លាស់ប្តូរដោយរលូនបានទេ។ នេះមានន័យថាធាតុត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយអាតូម - ផ្នែកដែលមិនអាចបំបែកបាន។ ដូច្នេះរូបមន្តនៃសារធាតុត្រូវបានទទួលហើយគំនិតរបស់អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអំពីម៉ូលេគុលគឺត្រឹមត្រូវ។

សព្វថ្ងៃនេះ សារធាតុណាមួយត្រូវបានកំណត់យ៉ាងច្បាស់លាស់ ឬដោយប្រយោលជាចម្បងដោយរូបមន្ត ហើយមិនមែនដោយចំណុចរលាយ រសជាតិ ឬពណ៌នោះទេ។ ទឹកគឺ H 2 O. ប្រសិនបើម៉ូលេគុលផ្សេងទៀតមានវត្តមាន វានឹងលែងបរិសុទ្ធទៀតហើយ។ ដូច្នេះ សុទ្ធ សារធាតុម៉ូលេគុលគឺជាម៉ូលេគុលដែលមានតែមួយប្រភេទ។

ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយចុះយ៉ាងណាចំពោះអេឡិចត្រូលីតក្នុងករណីនេះ? យ៉ាងណាមិញពួកវាមានអ៊ីយ៉ុងមិនមែនគ្រាន់តែជាម៉ូលេគុលប៉ុណ្ណោះទេ។ ត្រូវការនិយមន័យច្បាស់លាស់ជាងនេះ។ សារធាតុម៉ូលេគុលសុទ្ធគឺជាសារធាតុមួយដែលត្រូវបានផ្សំឡើងដោយម៉ូលេគុលនៃប្រភេទដូចគ្នា ហើយប្រហែលជាផលិតផលនៃការផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងឆាប់រហ័សដែលអាចបញ្ច្រាស់បានរបស់ពួកគេ (isomerization, សមាគម, dissociation) ។ ពាក្យ "លឿន" នៅក្នុងបរិបទនេះមានន័យថាយើងមិនអាចកម្ចាត់ផលិតផលទាំងនេះបានទេ ពួកវាលេចឡើងម្តងទៀតភ្លាមៗ។ ពាក្យ "បញ្ច្រាស" បង្ហាញថាការផ្លាស់ប្តូរមិនត្រូវបានបញ្ចប់ទេ។ បើ​នាំ​មក​គឺ​ល្អ​ជាង​បើ​និយាយ​ថា​មិន​ស្ថិតស្ថេរ។ ក្នុងករណីនេះវាមិនមែនជាសារធាតុសុទ្ធទេ។

ច្បាប់នៃការអភិរក្សនៃសារធាតុ

ច្បាប់នេះត្រូវបានគេស្គាល់ក្នុងទម្រង់ប្រៀបធៀបតាំងពីបុរាណកាលមក។ លោក​ថា បញ្ហា​គឺ​មិន​អាច​បង្កើត​ឡើង​បាន និង​មិន​អាច​បំផ្លាញ​បាន​ឡើយ។ បន្ទាប់មក ការបង្កើតបរិមាណរបស់វា។ យោងទៅតាមវាទម្ងន់ (ហើយចាប់ពីចុងសតវត្សទី 17 - ម៉ាស់) គឺជារង្វាស់នៃបរិមាណនៃសារធាតុមួយ។

ច្បាប់នេះត្រូវបានរកឃើញនៅឆ្នាំ ១៧៤៨ ដោយ Lomonosov ។ នៅឆ្នាំ 1789 វាត្រូវបានបំពេញបន្ថែមដោយ A. Lavoisier ដែលជាអ្នកវិទ្យាសាស្ត្របារាំង។ រូបមន្តទំនើបរបស់វាស្តាប់ទៅដូចនេះ៖ ម៉ាស់នៃសារធាតុដែលចូលទៅក្នុងប្រតិកម្មគីមីគឺស្មើនឹងម៉ាស់នៃសារធាតុដែលទទួលបានជាលទ្ធផលរបស់វា។

ច្បាប់ Avogadro ច្បាប់នៃសមាមាត្របរិមាណនៃឧស្ម័ន

ចុងក្រោយបង្អស់ត្រូវបានបង្កើតឡើងក្នុងឆ្នាំ 1808 ដោយ J. L. Gay-Lussac ដែលជាអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រជនជាតិបារាំង។ ច្បាប់នេះត្រូវបានគេស្គាល់ថាជាច្បាប់ Gay-Lussac ។ យោងតាមគាត់ បរិមាណនៃឧស្ម័នដែលមានប្រតិកម្មគឺទាក់ទងគ្នាទៅវិញទៅមក ក៏ដូចជាបរិមាណនៃផលិតផលឧស្ម័នដែលជាលទ្ធផលជាចំនួនគត់តូច។

គំរូដែល Gay-Lussac បានរកឃើញពន្យល់ពីច្បាប់ដែលត្រូវបានរកឃើញបន្តិចក្រោយមកនៅឆ្នាំ 1811 ដោយ Amedeo Avogadro អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអ៊ីតាលី។ វាចែងថានៅក្រោមលក្ខខណ្ឌស្មើគ្នា (សម្ពាធ និងសីតុណ្ហភាព) នៅក្នុងឧស្ម័នដែលមានបរិមាណដូចគ្នា មានចំនួនម៉ូលេគុលដូចគ្នា។

ផលវិបាកសំខាន់ពីរកើតឡើងពីច្បាប់របស់ Avogadro ។ ទីមួយគឺថានៅពេលណា លក្ខខណ្ឌដូចគ្នា។មួយ mole នៃឧស្ម័នណាមួយកាន់កាប់បរិមាណស្មើគ្នា។ បរិមាណនៃពួកវាណាមួយនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌធម្មតា (ដែលជាសីតុណ្ហភាព 0 ° C ក៏ដូចជាសម្ពាធ 101.325 kPa) គឺ 22.4 លីត្រ។ ផលវិបាកទីពីរនៃច្បាប់នេះមានដូចខាងក្រោម៖ នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌស្មើគ្នា សមាមាត្រនៃម៉ាស់ឧស្ម័នដែលមានបរិមាណដូចគ្នាគឺស្មើនឹងសមាមាត្រនៃម៉ាសរបស់ពួកវា។

មានច្បាប់មួយទៀត ដែលត្រូវតែនិយាយ។ ចូរនិយាយអំពីវាដោយសង្ខេប។

តារាង និងច្បាប់តាមកាលកំណត់

D. I. Mendeleev ដោយផ្អែកលើលក្ខណៈសម្បត្តិគីមីនៃធាតុនិង វិទ្យាសាស្ត្រអាតូម និងម៉ូលេគុលបានរកឃើញច្បាប់នេះ។ ព្រឹត្តិការណ៍នេះបានកើតឡើងនៅថ្ងៃទី 1 ខែមីនាឆ្នាំ 1869 ។ ច្បាប់តាមកាលកំណត់គឺជាផ្នែកមួយនៃសារៈសំខាន់បំផុតនៅក្នុងធម្មជាតិ។ វាអាចត្រូវបានបង្កើតដូចខាងក្រោម: លក្ខណៈសម្បត្តិនៃធាតុនិងស្មុគស្មាញនិង សារធាតុសាមញ្ញមានការពឹងផ្អែកតាមកាលកំណត់លើការចោទប្រកាន់នៃស្នូលនៃអាតូមរបស់ពួកគេ។

តារាងតាមកាលកំណត់ដែលបង្កើតឡើងដោយ Mendeleev មានប្រាំពីរដំណាក់កាល និងប្រាំបីក្រុម។ ក្រុមគឺជាជួរឈរបញ្ឈររបស់វា។ ធាតុនៅក្នុងពួកវានីមួយៗមានលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្ត និងគីមីស្រដៀងគ្នា។ ក្រុមនេះត្រូវបានបែងចែកជាក្រុមរង (មេនិងអនុវិទ្យាល័យ) ។

ជួរផ្ដេកនៃតារាងនេះត្រូវបានគេហៅថា កំឡុងពេល។ ធាតុដែលមាននៅក្នុងពួកវាខុសគ្នាពីគ្នាទៅវិញទៅមកប៉ុន្តែវាក៏មានដូចគ្នាដែរ - ដែលអេឡិចត្រុងចុងក្រោយរបស់ពួកគេមានទីតាំងនៅលើកម្រិតថាមពលដូចគ្នា។ មានតែធាតុពីរប៉ុណ្ណោះក្នុងរយៈពេលដំបូង។ ទាំងនេះគឺជាអ៊ីដ្រូសែន H និងអេលីយ៉ូម។ ម្នាលភិក្ខុ​ទាំង​ឡាយ មាន ៨ យ៉ាង។ មាន 18 រួចហើយនៅក្នុងលំដាប់ទី 4 ។ Mendeleev បានកំណត់រយៈពេលនេះថាជាអ្នកធំដំបូងគេ។ ធាតុទីប្រាំក៏មានធាតុ 18 ដែររចនាសម្ព័ន្ធរបស់វាគឺស្រដៀងនឹងធាតុទីបួន។ ធាតុទី ៦ មាន ៣២ អង្គ។ ទីប្រាំពីរមិនត្រូវបានបញ្ចប់ទេ។ រយៈពេលនេះចាប់ផ្តើមជាមួយហ្វ្រង់ស្យូម (Fr) ។ យើងអាចសន្មត់ថាវានឹងមាន 32 ធាតុដូចជាធាតុទី 6 ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយរហូតមកដល់ពេលនេះមានតែ 24 នាក់ប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវបានគេរកឃើញ។

ច្បាប់វិលត្រឡប់មកវិញ

យោងតាមច្បាប់វិលវិញ ធាតុទាំងអស់មានទំនោរទទួលបាន ឬបាត់បង់អេឡិចត្រុង ដើម្បីឱ្យមានការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធឧស្ម័នដ៏ថ្លៃថ្នូ 8 អេឡិចត្រុងនៅជិតពួកវាបំផុត។ ថាមពលអ៊ីយ៉ូដ គឺជាបរិមាណថាមពលដែលត្រូវការដើម្បីបំបែកអេឡិចត្រុងចេញពីអាតូម។ ច្បាប់ rollback ចែងថានៅពេលផ្លាស់ទីពីឆ្វេងទៅស្តាំលើ តារាងតាមកាលកំណត់ចាំបាច់ ថាមពលកាន់តែច្រើនដើម្បីដកអេឡិចត្រុងចេញ។ ដូច្នេះ ធាតុនៅខាងឆ្វេងមានទំនោរបាត់បង់អេឡិចត្រុង។ ផ្ទុយទៅវិញអ្នកដែលមានទីតាំងនៅជាមួយ ផ្នែក​ខាងស្តាំចង់ទិញវា។

យើងបានរៀបរាប់យ៉ាងខ្លីអំពីច្បាប់ និងគោលគំនិតជាមូលដ្ឋាននៃគីមីវិទ្យា។ ប្រាកដណាស់ នេះគ្រាន់តែជា ព័ត៌មាន​ទូទៅ. នៅក្នុងក្របខ័ណ្ឌនៃអត្ថបទមួយ វាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការនិយាយលម្អិតអំពីវិទ្យាសាស្ត្រដ៏ធ្ងន់ធ្ងរបែបនេះ។ គោលគំនិត និងច្បាប់ជាមូលដ្ឋាននៃគីមីវិទ្យា ដែលសង្ខេបនៅក្នុងអត្ថបទរបស់យើង គឺមានតែប៉ុណ្ណោះ។ ចំណុចចាប់ផ្តើមសម្រាប់ការសិក្សាបន្ថែម។ ជាការពិតនៅក្នុងវិទ្យាសាស្ត្រនេះមានផ្នែកជាច្រើន។ មានឧទាហរណ៍សរីរាង្គ គីមីវិទ្យាអសរីរាង្គ. គោលគំនិតជាមូលដ្ឋាននៃផ្នែកនីមួយៗនៃវិទ្យាសាស្ត្រនេះអាចសិក្សាបានយ៉ាងយូរ។ ប៉ុន្តែអ្វីដែលបានបង្ហាញខាងលើសំដៅទៅលើ បញ្ហាទូទៅ. ដូច្នេះហើយ យើងអាចនិយាយបានថា ទាំងនេះគឺជាគោលគំនិតជាមូលដ្ឋាននៃគីមីវិទ្យាសរីរាង្គ ក៏ដូចជាអសរីរាង្គ។