Supramolekulární chemie
|
|
- Milena Marková
- před 5 lety
- Počet zobrazení:
Transkript
1 Supramolekulární chemie
2 Podstata života v self-assembly? 2
3 Definice supramolekulární chemie Nobelova cena Jean Marie Lehn: Chemie molekulárních uspořádání a intermolekulárních vazeb Jiné definice: Chemie nekovalentních vazeb, nemolekulární chemie, chemie přesahující molekulu - Definice nelze brat doslova, enormní nárůst prací, velká diversita systémů 3
4 V supramolekulární fotochemii i jiné definice: Supramolekulární slouč. = skupina molek. složek, které přispívají svými vlastnostmi k celému uspořádání (např. zcela kovalentní molekula chromofor + spacer + redox centrum) Optické senzory: např. porphyrin+spacer+kalixaren 4
5 V nejjednodušším smyslu je SCH chemií host-guest host molekula váže guest molekulu za tvorby host-guest komplexu (supramolekuly) host - obvykle velká molekula nebo agregát (enzym, syntetická cyklická molekula atd. obsahující dutinu guest - monoat. kation, anion, ale i větší molekuly (hormon, neurotransmiter atd.) 5
6 Formálně: Host =molekul. entita mající konvergentní vazebná místa (Lewisovy bazic. donor. at., donory H-vazeb atd.) Guest = molekul. entita mající divergentní vazebná místa, často sférická (Lewisově kyselé kovové ionty, donory H-vazeb (halogen.anionty atd.) Host-guest komplex 6
7 7
8 Definice dle Donalda Crama (1986): Komplexy jsou tvořeny 2 a více molekuly nebo ionty a jsou vázány unikátními strukturními vztahy a především elekrostatickými silami (jinými než v plně kovalentní vazbě). Molekulární komplexy jsou obvykle drženy H-vazbou, iont. párováním, vazbou kov-ligand, reorganizací rozpouštědla a van der Waals síly. Vysoký stupeň organizace komplexu, více vazeb. míst. 8
9 Supramolekulární komplex- alespoň jedna host a jedna guest částice - vztah zahrnuje komplementární stereoelektronické uspořádání vazebných míst v host (konvergující v.m.) a guest (divergující v.m.) částici - host nejen organická molekula, ale i zeolity, polyoxovanadičnany, hydrotalcity, organokovové komplexy atd. 9
10 Host-guest přirovnání ruka-míč - ruka ( host ) obalí míč ( guest ), poskytne fyzickou (sterickou) bariéru zabraňující jeho upuštění (disociaci) pojem inkluzní chemie 10
11 Klasifikace supramolekulárních host-guest sloučenin -podle stability v roztocích: Klatráty host většinou stabilní pouze v pevném stavu Např. plynové hydráty (Cl 2.10 H 2 O, 9 0 C), močovinové klatráty, krystalické solváty atd. Molekulární host-guest sloučeniny host silně váže molekulu jak v roztoku tak v pevném stavu ( Host : crown ethery, kryptandy, sferandy, karcerandy a kryptofany) 11
12 Klasifikace Host-guest sloučenin - podle topologického vztahu host-guest : KAVITANDY- host molekuly mající intramolekulární dutiny, v roztoku i pev. stavu KLATRANDY - host molekuly s extramolekulárními dutinami, pouze v krystal. nebo pev.stavu host-guest s kavitandy KAVITÁTY host-guest s klatrandy KLATRÁTY 12
13 Schematické znázornění kavitátů (a) a klatrátů (b). 13
14 Další rozdělení na základě vaz. sil mezi host - guest : Je-li agregát držen převážně elektrostat. silami (ion-dipol, dipol-dipol, H-vazba) termín komplex Je-li agregát držen méně specifickými (většinou slabšími), nesměrovanými silami (hydrofobní efekt, van der Waals sily, krystalové zbalení = crystal close-packing effect přednost termín kavitát nebo klatrát 14
15 Host - guest 15
16 Další termíny pro speciální topologie host-guest. 16
17 Receptory, koordinace, analogie klíč a zámek Host-guest chemie založena na 3 historických postulátech: 1) 1906 Paul Ehrich: Molekuly nepůsobí, pokud Biol. receptor se neváží koncept biol.receptoru Supramol. chemie Koord. chemie Enzymsubstrát 17
18 2) 1894 Emil Fischer pojem klíč a zámek v rámci studia receptor-substrát vazby u enzymů 3)1893 Alfred Werner teorie koordinační chemie 18
19 Chelátové a makrocyklické efekty značný zájem o konstrukci supramolek. host molekul díky součtovým a multiplikačním interakcím lze vytvořit stabilní host-guest komplex díky většímu počtu často slabých nekovalentních interakcí v řadě případů synergický (multiplikační) efekt = extra stabilizace na základě chelátového a makrocyklického efektu 19
20 Chelátový efekt: - znám z koordinační chemie, např. metalokomplexy bident. ligandů (1,2- diaminoethan) jsou stabilnější než s analog. unident. ligandy (NH 3 ) - z reakce vyplývá, že chelát je 10 8 x stabilnější než komplex s unidentátními ligandy 20
21 Při reakci (1.1) se zvýší počet volných částic (4 7) příznivý entropický příspěvek ( S ) Entropický příspěvek zesílen statistickým příspěvkem. Aby komplex disocioval, obě vazby kov-donor.at musí disociovat současně. Maximalizace konformačních a elektrostatických aspektů interakcí kov- ligand příznivá entalpie reakce ( H ) Volná energie reakce: G = H - T S 21
22 Kinetické hledisko: pravděpodobné, že reakce kovu s ligandem L probíhá stejnou rychlostí jako vazba na 1. donor. at. chelatujícího ligandu LL. Vazba na 2. donor.at. probíhá ale podstatně rychleji (vyšší efektivní koncentrace) X Problémy s porovnáním: 2. dílčí (konsekutivní) konstanta stability β12 pro vazbu dvou unidentátních ligandů L nemá stejný rozměr jako konstanta stability pro bidentátní ligand LL 22
23 X -téměř vždy platí: v kapalné fázi chelátové ligandy nahradí monodentátní analoga V SCH termodynamická stabilita zesílena chelátovým efektem. Ligand. donor. at. = host vazeb. místa (různé povahy), kov = generalizován jako guest 23
24 Chelátový efekt pozorován hlavně u podantů Stabilizace chelátovým efektem závisí na velikosti chelátového kruhu. Většinou optimální 5-členný kruh, malé pnutí kruhu Větší pnutí kruhu menší pravděpodobnost připoj. obou donor. at. vliv na entrop. člen optim. velikost musí mít i guest (kov) malé kationty (B 3+, Be 2+ ) 6-ti členný kruh větší kationty 5-ti členný kruh 24
25 Makrocyklický efekt Makrocyk. ligandy poskytují stabilnější komplexy, než odpovídá chelát. efektu Stabilita komplexu závisí na chelataci guest pomocí několika vazebných míst host a preorganizaci vazebných míst v prostoru -neztrácí se energie nutností obalit guest Energie (ethalpický příspěvek) nutná k fixaci donor. at. blízko sebe byla již vynaložena při syntéze host molekuly. 25
26 Cyklické host molekuly jako KORANDY (např. crown ethery) 10 4 x stabilnější než acyklické PODANDY 26
27 Cabbiness a Margerum (1970)- studium vazeb.konstant metalokomplexů. 27
28 Enthalpický zisk: makrocykly obvykle méně solvatovány (poskytují méně povrchu přístupného solventu) je třeba přerušit méně vazeb solvent- ligand Entropický zisk: makrocykly méně konformačně flexibilní ztrácejí méně stupňů volnosti při komplexaci - entropické penále zaplaceno při syntéze makrocyklu Bicyklické KRYPTANDY ještě stabilnější tzv. makrobicyklický efekt 28
29 Komplementarita a preorganizace Komplementarita Host molekula musí obsahovat vaz. místa správného elektronického charakteru (polarita, akceptor/donor H-vazby, Lewisova kys./báze atd.) Vazebná místa musí mít vhodnou vzdálenost v prostoru pro interakci ve vaz. konformaci s guest molekulou Obě kriteria komplementarita 29
30 Preorganizace - jestliže host molekula nepodléhá značné konformační změně během vazby s guest molekulou je preorganized - hlavní zvýšení celkové volné energie během komplexace. Se zanedbáním solvatač.efektů: 1) Tvorba aktiv. stavu. Energeticky nevýhodná. Host molekula podléhá reorganizaci (konfor.změnám). Současně minimalizace interakce vaz. míst. Komplementárně u guest molekul organizace vaz.míst. 30
31 2) vazba host-guest se ziskem energie (více vaz.míst) Celková bilance: rozdíl příspěvků -větší preorganizace reorganizace nižší Např.: sferandy x korandy x větší afinita ke kationtům alk. kovů 31
32 Solvatace zesiluje efekt preorganizace, stabilizuje volnou host molekulu. Preorganizace se projeví v kinetice hostguest vazby - rigidně preorganizované host molekulypomalá kinetika komplexace 32
33 Termodynamická a kinetická selektivita cíl návrhu supramolekulární host molekuly dosáhnout selektivity = rozlišení mezi guest molekuly Termodynamická selektivita: poměr vazebných konstant = K guest1 /K guest2 K v = [Host-Guest] / ( [Host] x [Guest] ) 33
34 Kinetická selektivita souvisí s rychlostí transformace soutěžících substrátu podél reakční cesty Směrování průběhu procesů řídí supramolekulární (např.enzymatickou) katalýzu,detekce/signalizaci guest molekuly Selektivita spíše větší pro guest molekulu, která se transformuje nejrychleji Velké K v na překážku, inhibitory v časově rozlišených procesech. 34
35 Např.enzymy komplementární pro daný stav substrátu, nejsou rigidně preorg., adaptace rychlá katalýza Arteficiální katalytické systémy - velice obtížné navrhnout časově závislou selektivitu (přizpůsobování se guest molekule měnící se během reakční cesty) 35
36 Vazebné konstanty (formační, asociační konstanty, konstanty stability) Typické hodnoty: crown ethery kovy, v H 2 O: (v CH 3 OH: až 10 6 ), kryptandy kovy:
37 Konsekutivní (dílčí, postupné) vaz. konstanty: β 12 = K 11 x K 12, obecně β mn = [M m L n ]/ ([M] m [L] n ) log β 12 = log(k 11 x K 12 )= log K 11 + log K 12 37
38 Vztah k volné energii Gibbsova rovnice G = - RT ln K (komplex. energie) cca od kj mol -1 K v lze definovat podle rychl. konstant komplexace a dekomplexace: 38
39 Měření K v : - všechny exper. techniky vedoucí k informaci o koncentraci [ML] (komplexu) jako funkci měnící se koncentraci [M] (obecně host či guest ) i) Potenciometrická titrace: např. u makrocyklů donor. at. schopné protonace vliv na tvar titr. křivek, pk a K v ii) NMR: ze závislosti δ host molekuly na koncentraci guest molekuly (i opačně) - navíc informace o regioselektivitě vazby 39
40 Fluores.titrace -měření celk. fluores. intenzity na koncentraci fluoroforu. Pro 1:1 komplex: F=k G [G] + k 11 [HG] k G a k 11 konstanty úměry pro G a HG -v nepřítom. H: F 0 = k G 0 G t - obecně: G t = [G] + [HG] platí: F/F 0 = {k G / k G0 + (k 11 / k G0 ) K 11 [H]}/(1+ k 11 [H]) 40
41 Obvykle G nebo HG nefluoreskuje, tj. k G nebo k 11 = 0 zjednodušení rovnice Např. k G =k G0, k 11 = 0 pak platí: F 0 /F = 1 + K 11 [H] graf závislosti F 0 /F proti [H] směrnice = K 11 Často používané fluores. značky, např. ANS (8-anilino-1-naftalensulfonát) 41
42 UV-Vis titrace- klasická metoda X nutná změna abs. v závislosti na koncentraci komplexu 0.2 A= A B K v [CD]/(1+K v [CD]) 0,15 A 0.0 A 0, Wavelength [nm] 0,05 0,00 0,0 1,0x10-3 2,0x10-3 c Host [mol x dm -3 ] Dif. abs. spektra Vazebná izotherma 42
43 1/ (A 0 -A Host ) = 1/{K v [Host] (A 0 -A B )}+1/(A 0 -A B ) 25 0,4 b a 1/(A 0 -A Host ) A 0,3 0,2 0,1 0,0 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 x Guest b a /c Host [M -1 ] Benesi-Hildebrandova a Jobova závislost (výpočet K v a stechiometrie) 43
44 Vytěsňovací efekt ( Displacement effect ) 0,6 0,4 host-guest interaction -red shift displacement by ACA -blue shift ACA= COOH A 0,2 H H H 0, Wavelength [nm] Vypočet K v, orientační test modu interakce 44
45 Povaha supramolekulárních interakcí Obecně nekovalentní interakce: I) Interakce ion-ion ( kj mol -1 ) - typický je rozpad iontové mřížky při solvataci iontů 45
46 II) ion-dipól ( kj mol -1 ) - v pevném stavu i roztoku např.: komplexy alk.kovů s crown ethery -patří sem i koord. vazby elektrostat. povahy (nepolariz. kov a tvrdá baze) ale i s kovalentní povahou-dativní vazby, např. [Ru(bpy) 3 ] 2+ 46
47 III) dipól-dipól interakce (5-50 kj mol -1 ) Typ I párování jednoho páru pólů Typ II zarovnání dipólů (20 kj mol -1 ) Např. organické karbonylové slouč., hlavně v pev. stavu 47
48 IV) vodíková vazba (4-120 kj mol -1 ) -speciální typ dipól-dipól interakce, H připojen k elekroneg. at. nebo EWG -silná, směrovaná interakce, klíčová interakce v SCh Typické vzdálenosti H vázaných O...O A, větší atomy jako Cl delší a slabší H vazba Obecně velký rozsah délek, síly a geometrie H-vazba velmi důležitá např.: pro tvar, konformaci vlastnosti, funkci proteinů, helix. strukturu DNA, rozpoznávání substrátů enzymy atd. 48
49 H-vazba vliv na fyzikální vlastnosti látek v pevném, kapalném i plynném stavu Existují i C-H N a C-H O, při připojení elektroneg. at. kyselost C-H vazby 49
50 V) kation-π interakce (5-80 kj mol -1 ) U přech. kovů Fe 2+, Pt 2+ atd. komplexy typu ferrocen [Fe(C 5 H 5 ) 2 ], Zeiseho sůl [PtCl 3 (C 2 H 4 )] - -kovalentní charakter u kationtů s d orbitaly X interakce alk. kovů a kovů alk.zemin nekovalentní interakce K + - interakční energie s C 6 H 6 : 80 kj mol -1 s H 2 O : 75 kj mol -1 Nemetalic. kationty (RNH 3+ ) s dvoj.vaz. forma X-H π vazby 50
51 VI) π π stacking (0-50 kj mol -1 ) - slabá elektrostat. interakce 2 hl. typy (přímý překryv odpudivý): face-to-face (lubrik. vlastnost grafitu, stabilizace helixu DNA) edge-to-face (slabá forma H- vazby) 51
52 Sanders a Hunter - model pro vysvětlení π-π interakcí: -přitaž. síly mezi neg. nabitým el. oblakem jedné molekuly a poz. nabitou kostrou σ-vazeb druhé molekuly Přitaž. van der Waals interakce úměrné kontakt. poměru 2 π systémů. Relat. orientace 2 molekul dána repulzí dvou neg. nabitých π-systémů 52
53 VII) Van der Waalsovy síly (<5 kj mol -1 ) polarizace elektron. mraku blízkými jádry soused. molekul slabá elektrost.přitažlivost -nesměr. charakter (omezený význam pro design selekt. host molekul) -především u měkkých polarizovat. částic Též ve vzácných plynech. V SCh nejdůležitější při tvorbě inkluzních sloučenin malých org.molekul v krystal. mřížkách a molek. dutinách 53
54 Dva typy: Disperzní síly (Londonovy): interakce mezi fluktujícími multipóly sousedních molekul aditivní ke každé vazbě Výměnné-repulzní síly: určují tvar molekuly, vyrovnávají disperzi 54
55 VIII) Close packing v pevném stavu Struktury v pevném stavu mají tendenci skládat molekuly tak, aby bylo dosaženo maxima mezimolek. kontaktů. Kitaigorodsky- teorie maximalizace van der Waals interakcí Pouze vyjimečně obsahují struktury prázdný prostor. Tyto struktury mají velmi pevnou kostru schopnou odolat implozi, zajímavé vlastnosti v katalýze, separaci atd. (např. zeolity) 55
56 IX) Hydrofobní efekt Nejde o síly, ale vyloučení velkých částic, či částic slabě se solvatujících z polárního rozpouštědla (hl. H 2 O) Např. nemísitelnosti oleje a vody žene částice stejné polarity k sobě Zásadní důležitost v host-guest chemii cyklodextrinů a cyklofánů v H 2 O Hydrofobní efekt často doprovází van der Waals a π-π stacking interakce. 56
57 Příspěvek: Enthalpický Entropický 57
3. Stavba hmoty Nadmolekulární uspořádání
mezimolekulové interakce supramolekulární chemie sebeskladba molekulární zařízení Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti mezimolekulové interakce (nekovalentní) seskupování
VíceNekovalentní interakce
Nekovalentní interakce Jan Řezáč UOCHB AV ČR 3. listopadu 2016 Jan Řezáč (UOCHB AV ČR) Nekovalentní interakce 3. listopadu 2016 1 / 28 Osnova 1 Teorie 2 Typy nekovalentních interakcí 3 Projevy v chemii
VíceNekovalentní interakce
Nekovalentní interakce Jan Řezáč UOCHB AV ČR 31. října 2017 Jan Řezáč (UOCHB AV ČR) Nekovalentní interakce 31. října 2017 1 / 28 Osnova 1 Teorie 2 Typy nekovalentních interakcí 3 Projevy v chemii 4 Výpočty
VíceOpakování
Slabé vazebné interakce Opakování Co je to atom? Opakování Opakování Co je to atom? Atom je nejmenší částice hmoty, chemicky dále nedělitelná. Skládá se z atomového jádra obsahujícího protony a neutrony
Více02 Nevazebné interakce
02 Nevazebné interakce Nevazebné interakce Druh chemické vazby Určují 3D konfiguraci makromolekul, účastní se mnoha biologických procesů, zodpovědné za uspořádání molekul v krystalu Síla nevazebných interakcí
VíceMolekulární krystal vazebné poměry. Bohumil Kratochvíl
Molekulární krystal vazebné poměry Bohumil Kratochvíl Předmět: Chemie a fyzika pevných léčiv, 2017 Složení farmaceutických substancí - API Z celkového portfolia API tvoří asi 90 % organické sloučeniny,
VíceSkupenské stavy. Kapalina Částečně neuspořádané Volný pohyb částic nebo skupin částic Částice blíže u sebe
Skupenské stavy Plyn Zcela neuspořádané Hodně volného prostoru Zcela volný pohyb částic Částice daleko od sebe Kapalina Částečně neuspořádané Volný pohyb částic nebo skupin částic Částice blíže u sebe
VíceTypy molekul, látek a jejich vazeb v organismech
Typy molekul, látek a jejich vazeb v organismech Typy molekul, látek a jejich vazeb v organismech Organismy se skládají z molekul rozličných látek Jednotlivé látky si organismus vytváří sám z jiných látek,
VíceMezimolekulové interakce
Mezimolekulové interakce Interakce molekul reaktivně vzniká či zaniká kovalentní vazba překryv elektronových oblaků, mění se vlastnosti nereaktivně vznikají molekulové komplexy slabá, nekovalentní, nechemická,
VíceSkupenské stavy látek. Mezimolekulární síly
Skupenské stavy látek Mezimolekulární síly 1 Interakce iont-dipól Např. hydratační (solvatační) interakce mezi Na + (iont) a molekulou vody (dipól). Jde o nejsilnější mezimolekulární (nevazebnou) interakci.
VíceVazby v pevných látkách
Vazby v pevných látkách Hlavní body 1. Tvorba pevných látek 2. Van der Waalsova vazba elektrostatická interakce indukovaných dipólů 3. Iontová vazba elektrostatická interakce iontů 4. Kovalentní vazba
VíceGymnázium Jiřího Ortena, Kutná Hora
Předmět: Seminář chemie (SCH) Náplň: Obecná chemie, anorganická chemie, chemické výpočty, základy analytické chemie Třída: 3. ročník a septima Počet hodin: 2 hodiny týdně Pomůcky: Vybavení odborné učebny,
VíceChemická vazba Něco málo opakování Něco málo opakování Co je to atom? Něco málo opakování Co je to atom? Atom je nejmenší částice hmoty, chemicky dále nedělitelná. Skládá se z atomového jádra obsahujícího
VíceGymnázium, Milevsko, Masarykova 183 Školní vzdělávací program (ŠVP) pro vyšší stupeň osmiletého studia a čtyřleté studium 4.
Vyučovací předmět - Chemie Vzdělávací obor - Člověk a příroda Gymnázium, Milevsko, Masarykova 183 Školní vzdělávací program (ŠVP) pro vyšší stupeň osmiletého studia a čtyřleté studium 4. ročník - seminář
VíceChemická vazba. Molekula vodíku. Elektronová teorie. Oktetové pravidlo (Kossel, Lewis, 1916) Pevnost vazby vazebná energie.
Elektronová teorie ktetové pravidlo (Kossel, Lewis, 1916) Chemická vazba sdílení 2 valenčních e - opačného spinu 2 atomy za vzniku stabilní elektronové konfigurace vzácného plynu Spojení atomů prvků v
VíceChemická vazba. John Dalton Amadeo Avogadro
Chemická vazba John Dalton 1766-1844 Amadeo Avogadro 1776-1856 Výpočet molekuly 2, metoda valenční vazby Walter eitler 1904-1981 Fritz W. London 1900-1954 Teorie molekulových orbitalů Friedrich und 1896-1997
VíceChemická vazba. Příčinou nestability atomů a jejich ochoty tvořit vazbu je jejich elektronový obal.
Chemická vazba Volné atomy v přírodě jen zcela výjimečně (vzácné plyny). Atomy prvků mají snahu se navzájem slučovat a vytvářet molekuly prvků nebo sloučenin. Atomy jsou v molekulách k sobě poutány chemickou
VíceJohn Dalton Amadeo Avogadro
Spojením atomů vznikají molekuly... John Dalton 1766 1844 Amadeo Avogadro 1776 1856 Výpočet molekuly 2, metoda valenční vazby Walter eitler 1904 1981 Fritz W. London 1900 1954 Teorie molekulových orbitalů
VíceMgr. Jakub Janíček VY_32_INOVACE_Ch1r0118
Chemická vazba Mgr. Jakub Janíček VY_32_INOVACE_Ch1r0118 Chemická vazba Většina atomů má tendenci se spojovat do větších celků (molekul), v nichž jsou vzájemně vázané chemickou vazbou. Chemická vazba je
VícePrůvodka. CZ.1.07/1.5.00/ Zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT
Průvodka Číslo projektu Název projektu Číslo a název šablony klíčové aktivity CZ.1.07/1.5.00/34.0802 Zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Příjemce
VíceZÁKLADY KOORDINAČNÍ CHEMIE
ZÁKLADY KOORDINAČNÍ CHEMIE Vznik komplexu: vazba se uskutečňuje donor-akceptorovým způsobem (z hlediska Lewisovy teorie kyselin a zásad jde o acidobazickou reakci) P 5 + P 6 P + P ligandy centrální atom
VíceÚvod do studia organické chemie
Úvod do studia organické chemie 1828... Wöhler... uměle připravil močovinu Organická chemie - chemie sloučenin uhlíku a vodíku, případně dalších prvků (O, N, X, P, S) Příčiny stability uhlíkových řetězců:
Více2.3 CHEMICKÁ VAZBA. Molekula bílého fosforu P 4 a kyseliny sírové H 2 SO 4. Předpona piko p je dílčí jednotkou a udává velikost m.
2.3 CHEMICKÁ VAZBA Spojováním dvou a více atomů vznikají molekuly. Jestliže dochází ke spojování výhradně atomů téhož chemického prvku, pak se jedná o molekuly daného prvku (vodíku H 2, dusíku N 2, ozonu
VíceDynamické procesy & Pokročilé aplikace NMR. chemická výměna, translační difuze, gradientní pulsy, potlačení rozpouštědla, NMR proteinů
Dynamické procesy & Pokročilé aplikace NMR chemická výměna, translační difuze, gradientní pulsy, potlačení rozpouštědla, NMR proteinů Chemická výměna jakýkoli proces při kterém dané jádro mění svůj stav
Více2. Polarita vazeb, rezonance, indukční a mezomerní
32 Polarita vazeb a reaktivita 2. Polarita vazeb, rezonance, indukční a mezomerní efekty ktetové pravidlo je užitečné pro prvky druhé periody (,, ) a halogeny. Formální náboj atomu určíme jako rozdíl počtu
Více3. Konformační analýza alkanů a cykloalkanů
Konformační analýza alkanů a cykloalkanů 45 3. Konformační analýza alkanů a cykloalkanů Konformace je prostorové uspořádání molekuly vzniklé rotací kolem jednoduché vazby. Konformer je konformace v lokálním
VíceOPVK CZ.1.07/2.2.00/
OPVK CZ.1.07/2.2.00/28.0184 Základní principy vývoje nových léčiv OCH/ZPVNL Mgr. Radim Nencka, Ph.D. ZS 2012/2013 Molekulární interakce SAR Možné interakce jednotlivých funkčních skupin 1. Interakce alkoholů
VíceBc. Miroslava Wilczková
KOMPLEXNÍ SLOUČENINY Bc. Miroslava Wilczková Komplexní sloučeniny Začal studovat Alfred Werner. Na základě získaných chemických a fyzikálních vlastností objasnil základní rysy jejich vnitřní struktury,
VíceKoordinační sloučeniny. Koordinační sloučeniny, dativní vazba, ligandy, názvosloví, tvary komplexů, teorie ligandového pole
Koordinační sloučeniny Koordinační sloučeniny, dativní vazba, ligandy, názvosloví, tvary komplexů, teorie ligandového pole 16. března 2017 1 / 18 Koordinační sloučeniny Koordinační sloučeniny jsou známy
VíceValenční elektrony a chemická vazba
Valenční elektrony a chemická vazba Ve vnější energetické hladině se nacházejí valenční elektrony, které se mohou podílet na tvorbě chemické vazby. Valenční elektrony často znázorňujeme pomocí teček kolem
VíceChemie. Mgr. Petra Drápelová Mgr. Jaroslava Vrbková. Gymnázium, SOŠ a VOŠ Ledeč nad Sázavou
Chemie Mgr. Petra Drápelová Mgr. Jaroslava Vrbková Gymnázium, SOŠ a VOŠ Ledeč nad Sázavou CHEMICKÁ VAZBA VY_32_INOVACE_03_3_07_CH Gymnázium, SOŠ a VOŠ Ledeč nad Sázavou CHEMICKÁ VAZBA Volné atomy v přírodě
VíceCHEMICKÁ VAZBA. Autor: Mgr. Stanislava Bubíková. Datum (období) tvorby: Ročník: osmý
Autor: Mgr. Stanislava Bubíková CHEMICKÁ VAZBA Datum (období) tvorby: 13. 11. 01 Ročník: osmý Vzdělávací oblast: Člověk a příroda / Chemie / Částicové složení látek a chemické prvky; chemické reakce 1
VíceGymnázium Jiřího Ortena, Kutná Hora
Předmět: Náplň: Třída: Počet hodin: Pomůcky: Chemie (CHE) Obecná chemie 1. ročník a kvinta 2 hodiny týdně Školní tabule, interaktivní tabule, tyčinkové a kalotové modely molekul, zpětný projektor, transparenty,
Vícena stabilitu adsorbovaného komplexu
Vliv velikosti částic aktivního kovu na stabilitu adsorbovaného komplexu Jiří Švrček Ing. Petr Kačer, Ph.D. Ing. David Karhánek Ústav organické technologie VŠCHT Praha Hydrogenace Základní proces chemického
VíceTeorie chemické vazby a molekulární geometrie Molekulární geometrie VSEPR
Geometrie molekul Lewisovy vzorce poskytují informaci o tom které atomy jsou spojeny vazbou a o jakou vazbu se jedná (topologie molekuly). Geometrické uspořádání molekuly je charakterizováno: Délkou vazeb
VíceTeorie kyselin a zásad poznámky 5.A GVN
Teorie kyselin a zásad poznámky 5A GVN 13 června 2007 Arrheniova teorie platná pouze pro vodní roztoky kyseliny jsou látky schopné ve vodném roztoku odštěpit vodíkový kation H + HCl H + + Cl - CH 3 COOH
VíceInovace profesní přípravy budoucích učitelů chemie
Inovace profesní přípravy budoucích učitelů chemie I n v e s t i c e d o r o z v o j e v z d ě l á v á n í CZ.1.07/2.2.00/15.0324 Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem
VíceMOLEKULOVÁ ABSORPČNÍ SPEKTROFOTOMETRIE
OEKUOVÁ BSORPČNÍ SPEKTROFOTOETRIE v UV a viditelné oblasti spektra 4 Studium spektrofotometrických vlastností a komplexů iontů s ligandy 1. bsorpce hydratovaných iontů: Cu(II), Cr(III), Ni(II), Fe(III),
VíceČeské vysoké učení technické v Praze Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská. Příloha formuláře C OKRUHY
Příloha formuláře C OKRUHY ke státním závěrečným zkouškám BAKALÁŘSKÉ STUDIUM Obor: Studijní program: Aplikace přírodních věd Základy fyziky kondenzovaných látek 1. Vazebné síly v kondenzovaných látkách
VíceStruktura atomů a molekul
Struktura atomů a molekul Obrazová příloha Michal Otyepka tento text byl vysázen systémem L A TEX2 ε ii Úvod Dokument obsahuje všechny obrázky tak, jak jsou uvedeny ve druhém vydání skript Struktura atomů
VíceOtázky ke zkoušce z obecné chemie (Prof. RNDr. Karel Procházka, DrSc.)
Otázky ke zkoušce z obecné chemie (Prof. RNDr. Karel Procházka, DrSc.) Na ústní zkoušku se může přihlásit student, který má zápočet ze cvičení a úspěšně složenou zkouškovou písemku. Na ústní zkoušku se
VíceSekunda (2 hodiny týdně) Chemické látky a jejich vlastnosti Směsi a jejich dělení Voda, vzduch
Sekunda (2 hodiny týdně) Chemické látky a jejich vlastnosti Směsi a jejich dělení Voda, vzduch Atom, složení a struktura Chemické prvky-názvosloví, slučivost Chemické sloučeniny, molekuly Chemická vazba
VíceVlastnosti. Pozor! H 3 C CH 3 H CH 3
Alkeny Vlastnosti C n 2n obsahují dvojné vazby uhlíky v sp 2 hybridizaci násobná vazba vzniká překryvem 2p orbitalů obou atomů uhlíku nad a pod prostorem obsazeným vazbou aby k překryvu mohlo dojít, musí
Více6.3.2 Periodická soustava prvků, chemické vazby
6.3. Periodická soustava prvků, chemické vazby Předpoklady: 060301 Nejjednodušší atom: vodík s jediným elektronem v obalu. Ostatní prvky mají více protonů v jádře i více elektronů v obalu změny oproti
Více1.1. ÚVOD - OSOBNÍ POHLED NA VZNIK SUPRAMOLEKULÁRNÍ CHEMIE
1. ZÁKLADNÍ PJMY Ivan Stibor Ústav organické chemie, VŠCT, Praha, e-mail: stibori@vscht.cz bsah 1.1. Úvod osobní pohled na vznik supramolekulární chemie 1.2. istorie doložitelná 1.3. Základní principy
VíceOPVK CZ.1.07/2.2.00/
OPVK CZ.1.07/2.2.00/28.0184 Základní principy vývoje nových léčiv OCH/ZPVNL Mgr. Radim Nencka, Ph.D. ZS 2012/2013 Hit-to-lead Molekulární interakce Od hitu k leadu - Hit-to-lead proces Od hitu k leadu
VíceMATURITNÍ TÉMATA - CHEMIE. Školní rok 2012 / 2013 Třídy 4. a oktáva
MATURITNÍ TÉMATA - CHEMIE Školní rok 2012 / 2013 Třídy 4. a oktáva 1. Stavba atomu Modely atomu. Stavba atomového jádra, protonové a nukleonové číslo, izotop, izobar, nuklid, stabilita atomového jádra,
VíceKOMPLEXOTVORNÉ REAKCE
KOMPLEXOTVORNÉ REAKCE RNDr. Milan Šmídl, Ph.D. Cvičení z analytické chemie ZS 2014/2015 Komplexní sloučeniny - ligandy (L) se váží k centrálnímu atomu (M) - komplexem může být elektroneutrální nebo nabitý
VíceOrbitaly ve víceelektronových atomech
Orbitaly ve víceelektronových atomech Elektrony jsou přitahovány k jádru ale také se navzájem odpuzují. Repulzní síly způsobené dalšími elektrony stíní přitažlivý účinek atomového jádra. Efektivní náboj
VíceSupramolecular chemistry... Intermolecular interactions. Supramolecular chemistry is about design. Therefore people are important!
K a t i o n t y Supramolecular chemistry... Intermolecular interactions Supramolecular chemistry is about design. Therefore people are important! Zatím ;-) Vazba kationtů Ionofor = přírodníči syntetický
VíceKOMPLEXY EUROPIA(III) LUMINISCENČNÍ VLASTNOSTI A VYUŽITÍ V ANALYTICKÉ CHEMII. Pavla Pekárková
KOMPLEXY EUROPIA(III) LUMINISCENČNÍ VLASTNOSTI A VYUŽITÍ V ANALYTICKÉ CHEMII Pavla Pekárková Katedra analytické chemie, Přírodovědecká fakulta, Masarykova univerzita, Kotlářská 2, 611 37 Brno E-mail: 78145@mail.muni.cz
VíceZŠ ÚnO, Bratří Čapků 1332
Animovaná chemie Top-Hit Analytická chemie Analýza anorganických látek Důkaz aniontů Důkaz kationtů Důkaz kyslíku Důkaz vody Gravimetrická analýza Hmotnostní spektroskopie Chemická analýza Nukleární magnetická
VíceMolekulová spektroskopie 1. Chemická vazba, UV/VIS
Molekulová spektroskopie 1 Chemická vazba, UV/VIS 1 Chemická vazba Silová interakce mezi dvěma atomy. Chemické vazby jsou soudržné síly působící mezi jednotlivými atomy nebo ionty v molekulách. Chemická
Víceanorganických sloučenin Iontové rovnice MUDr.Jan Pláteník, PhD Stavba hmoty: Atom Molekula Ion Sloučenina
Opakování názvosloví anorganických sloučenin Iontové rovnice MUDr.Jan Pláteník, PhD Stavba hmoty: Atom Molekula Ion Sloučenina Směs (dispersní soustava) 1 Atom Nejmenšíčástice prvku, která vykazuje jeho
VíceToxikologie PřF UK, ZS 2016/ Toxikodynamika I.
Toxikodynamika toxikodynamika (řec. δίνευω = pohánět, točit) interakce xenobiotika s cílovým místem (buňkou, receptorem) biologická odpověď jak xenobiotikum působí na organismus toxický účinek nespecifický
Více12. Predikce polymorfů. Příprava předmětu byla podpořena projektem OPPA č. CZ.2.17/3.1.00/33253
12. Predikce polymorfů Příprava předmětu byla podpořena projektem OPPA č. CZ.2.17/3.1.00/33253 1 Výpočetní chemie Predikce polymorfů rychle se vyvíjející se oblast růst výkonu počítačů možnost vypočítat
VíceJméno autora: Mgr. Ladislav Kažimír Datum vytvoření: 08.03.2013 Číslo DUMu: VY_32_INOVACE_09_Ch_OB Ročník: I. Vzdělávací oblast: Přírodovědné
Jméno autora: Mgr. Ladislav Kažimír Datum vytvoření: 08.03.2013 Číslo DUMu: VY_32_INOVACE_09_Ch_OB Ročník: I. Vzdělávací oblast: Přírodovědné vzdělávání Vzdělávací obor: Chemie Tematický okruh: Obecná
VíceMolekuly 1 12/4/2011. Molekula definice IUPAC. Molekuly. Proč existují molekuly? Kosselův model. Představy o molekulách
1/4/011 Molekuly 1 Molekula definice IUPC elektricky neutrální entita sestávající z více nežli jednoho atomu. Přesně, molekula, v níž je počet atomů větší nežli jedna, musí odpovídat snížení na ploše potenciální
VíceSpeciální analytické metody pro léčiva
Speciální analytické metody pro léčiva doc. RNDr. Ing. Pavel Řezanka, Ph.D. E-mail: pavel.rezanka@vscht.cz Místnost: A234 Příprava předmětu byla podpořena projektem OPPA č. CZ.2.17/3.1.00/33253 1 Harmonogram
VícePřístupy k analýze opticky aktivních látek metodou HPLC
Přístupy k analýze opticky aktivních látek metodou HPLC Karel Lemr Katedra analytické chemie, Přírodovědecká fakulta Univerzity Palackého tř. Svobody 8, 771 46 Olomouc lemr@prfnw.upol.cz Zentiva, Praha,
Vícejádro a elektronový obal jádro nukleony obal elektrony, pro chemii významné valenční elektrony
atom jádro a elektronový obal jádro nukleony obal elektrony, pro chemii významné valenční elektrony molekula Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti seskupení alespoň dvou atomů
VíceFyzikální chemie. ochrana životního prostředí analytická chemie chemická technologie denní. Platnost: od 1. 9. 2009 do 31. 8. 2013
Učební osnova předmětu Fyzikální chemie Studijní obor: Aplikovaná chemie Zaměření: Forma vzdělávání: Celkový počet vyučovacích hodin za studium: Analytická chemie Chemická technologie Ochrana životního
VíceChemie a fyzika pevných léčiv
Molekulární krystal kapitola osnovy předmětu Chemie a fyzika pevných léčiv Ing. Petr olý, CSc. Technická univerzita Liberec Molekulární krystal 1. Úvod 2. Supramolekulární popis krystalizace 3. Typy mezimolekulárních
VíceStruktura Molekul a Chemická Vazba
Struktura Molekul a Chemická Vazba Slučováním atomů vznikají molekuly na základě chemické vazby. (~100 atomů ~10 6 různých molekul) Elektronová teorie chemické vazby: každý atom se snaží dosáhnout elektronové
VíceKoordinační neboli komplexní sloučeniny
Koordinační neboli komplexní sloučeniny Historie Zakladatelem chemie koordinačních sloučenin byl Alfred Werner na přelomu 19. a 20. století, v roce 1918 dostal za objevy v této oblasti Nobelovu cenu za
VíceTeorie hybridizace. Vysvětluje vznik energeticky rovnocenných kovalentních vazeb a umožňuje předpovědět prostorový tvar molekul.
Chemická vazba co je chemická vazba charakteristiky chemické vazby jak vzniká vazba znázornění chemické vazby kovalentní a koordinační vazba vazba σ a π jednoduchá, dvojná a trojná vazba polarita vazby
VíceABSORPČNÍ A LUMINISCENČNÍ SPEKTROMETRIE V UV/Vis OBLASTI SPEKTRA
ABSORPČNÍ A LUMINISCENČNÍ SPEKTROMETRIE V UV/Vis OBLASTI SPEKTRA -2014 ABSORPČNÍ SPEKTROMETRIE ACH/IM 1 Absorpce záření ve Vis oblasti Při dopadu bílého světla na vzorek může být záření zcela odraženo
VíceVI. Disociace a iontové rovnováhy
VI. Disociace a iontové 1 VI. Disociace a iontové 6.1 Základní pojmy 6.2 Disociace 6.3 Elektrolyty 6.3.1 Iontová rovnováha elektrolytů 6.3.2 Roztoky ideální a reálné 6.4 Teorie kyselin a zásad 6.4.1 Arrhenius
VíceOBECNÁ CHEMIE František Zachoval CHEMICKÉ ROVNOVÁHY 1. Rovnovážný stav, rovnovážná konstanta a její odvození Dlouhou dobu se chemici domnívali, že jakákoliv chem.
VíceKyselost, bazicita, pka
Kyselost, bazicita, pka Kyselost, bazicita, pk a Organické reakce často kysele nebo bazicky katalyzovány pk a nám říká, jak je (není) daný atom vodíku kyselý důležité pro předpovězení, kde bude daná látka
VíceFyzika biopolymerů. Struktura a vlastnosti vody, vodíková vazba
Fyzika biopolymerů Struktura a vlastnosti vody, vodíková vazba Pět základních podmínek pro život na Zemi přítomnost uhlíku a dalších důležitých prvků tvořících biomolekuly voda v blízkosti povrchu vhodná
VíceEthery, thioly a sulfidy
Ethery, thioly a sulfidy Úvod becný vzorec alkoholů je R--R. Ethery Názvosloví etherů Názvy etherů obsahují jména alkylových a arylových sloučenin ze kterých tvořeny v abecedním pořadí následované slovem
VíceÚstřední komise Chemické olympiády. 55. ročník 2018/2019 TEST ŠKOLNÍHO KOLA. Kategorie E ŘEŠENÍ
Ústřední komise Chemické olympiády 55. ročník 2018/2019 TEST ŠKOLNÍHO KOLA Kategorie E ŘEŠENÍ ANORGANICKÁ CHEMIE 16 BODŮ Úloha 1 Vlastnosti sloučenin manganu a chromu 8 bodů 1) Elektronová konfigurace:
VícePeriodická tabulka prvků
Periodická tabulka prvků 17. století s objevem dalších a dalších prvků nutnost systematizace J. W. Döberreiner (1829) teorie o triádách prvků triáda kovů (lithium, sodík, draslík reagují podobným způsobem)
VíceAbsorpční fotometrie
Absorpční fotometrie - v ultrafialové (UV) a viditelné (VIS) oblasti přechody mezi elektronovými stavy +... - v infračervené (IČ) oblasti přechody mezi vibračními stavy +... - v mikrovlnné oblasti přechody
VíceHeterogenní katalýza
Ústav fyzikální chemie Jaroslava Heyrovského AV ČR Heterogenní katalýza Blanka Wichterlová Katalýza cíle Zvýšení rychlosti reakce termodynamicky schůdné Snížení aktivační bariéry tvorbou vazby s katalyzátorem
VícePÍSEMNÁ ČÁST PŘIJÍMACÍ ZKOUŠKY Z CHEMIE bakalářský studijní obor Bioorganická chemie 2011
Kód uchazeče:... Datum:... PÍSEMNÁ ČÁST PŘIJÍMACÍ ZKUŠKY Z CHEMIE bakalářský studijní obor Bioorganická chemie 2011 30 otázek maximum: 60 bodů čas: 60 minut 1. Napište názvy anorganických sloučenin: (4
VíceČásticové složení látek atom,molekula, nuklid a izotop
Částicové složení látek atom,molekula, nuklid a izotop ATOM základní stavební částice všech hmotných těles jádro 100 000x menší než atom působí jaderné síly p + n 0 [1] e - stejný počet protonů a elektronů
VíceCh - Elektronegativita, chemická vazba
Ch - Elektronegativita, chemická vazba Autor: Mgr. Jaromír Juřek Kopírování a jakékoliv další využití výukového materiálu je povoleno pouze s využitím odkazu na www.jarjurek.cz. VARIACE 1 Tento dokument
Víceanorganických sloučenin Iontové rovnice MUDr. Jan Pláteník, PhD. Stavba hmoty: Atom Molekula Ion Sloučenina
Opakování názvosloví anorganických sloučenin Iontové rovnice MUDr. Jan Pláteník, PhD. Stavba hmoty: Atom Molekula Ion Sloučenina Směs (dispersní soustava) 1 Atom Nejmenšíčástice prvku, která vykazuje jeho
VíceE K O G Y M N Á Z I U M B R N O o.p.s. přidružená škola UNESCO
Seznam výukových materiálů III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Tematická oblast: Předmět: Vytvořil: Obecná chemie Chemie Mgr. Soňa Krampolová 01 - Látkové množství, molární hmotnost VY_32_INOVACE_01.pdf
VíceREAKCE: 1) ACIDOBAZICKÉ Acidum = kyselina Baze = zásada. Využití: V analytické kvantitativní chemii v odměrné analýze
KYSELINY A ZÁSADY 1 REAKCE: 1) ACIDOBAZICKÉ Acidum = kyselina Baze = zásada Využití: V analytické kvantitativní chemii v odměrné analýze A) ALKALIMETRIE = odměrný roztok je zásada B) ACIDIMETRIE = odměrný
VíceOd kvantové mechaniky k chemii
Od kvantové mechaniky k chemii Jan Řezáč UOCHB AV ČR 19. září 2017 Jan Řezáč (UOCHB AV ČR) Od kvantové mechaniky k chemii 19. září 2017 1 / 33 Úvod Vztah mezi molekulovou strukturou a makroskopickými vlastnostmi
VíceAcidobazické reakce. 1. Arrheniova teorie. 2. Neutralizace
Acidobazické reakce 1. Arrheniova teorie Kyseliny látky schopné ve vodných roztocích odštěpit H + např: HCl H + + Cl -, obecně HB H + + B - Zásady látky schopné ve vodných roztocích poskytovat OH - např.
VíceFyzikální chemie. Magda Škvorová KFCH CN463 magda.skvorova@ujep.cz, tel. 3302. 14. února 2013
Fyzikální chemie Magda Škvorová KFCH CN463 magda.skvorova@ujep.cz, tel. 3302 14. února 2013 Co je fyzikální chemie? Co je fyzikální chemie? makroskopický přístup: (klasická) termodynamika nerovnovážná
Více10A1_IR spektroskopie
C6200-Biochemické metody 10A1_IR spektroskopie Petr Zbořil IR spektroskopie Excitace vibračních a rotačních přechodů Valenční vibrace n Deformační vibrace d IR spektroskopie N atomů = 3N stupňů volnosti
Více