כימיה אנאורגנית

מקור: תמרה מ. פאוורס, המחלקה לכימיה, אוניברסיטת טקסס A&M כימאים אנאורגניים עובדים לעתים קרובות עם תרכובות רגישות מאוד לאוויר ומים. שתי השיטות הנפוצות והמעשיות ביותר לסינתזה נטולת אוויר משתמשות בקווים שלנק או בארגזי כפפות. ניסוי זה ידגים כיצד לבצע מניפולציות פשוטות על קו Schlenk עם דגש על הכנה ממס והעברה. באמצעות סינתזה של קומפלקס מטלוקן Ti(III) תגובתי, אנו מדגימים שיטה חדשה ופשוטה ממס דגה, כמו גם כיצד להעביר ממס על ידי צינורית ועל ידי מזרק על קו Schlenk. הסינתזה של תרכובת מטלוקן Ti(III) 3...

מקור: תמרה מ. פאוורס, המחלקה לכימיה, אוניברסיטת טקסס A&M תא הכפפות מספק אמצעים פשוטים לטיפול מוצקים ונוזלים רגישים לאוויר ולחות. תא הכפפות הוא מה שזה נשמע: קופסה עם כפפות מחוברות לצד אחד או יותר, המאפשר למשתמש לבצע מניפולציות בתוך תא הכפפות תחת אווירה אינרטית. עבור מניפולציות תחת אטמוספרות אינרטיות, כימאים יכולים לבחור בין טכניקות שלנק או טכניקות ואקום גבוהות לתיבת כפפות. טכניקות שלנק וטכניקות ואקום גבוה במיוחד מציעות רמה גבוהה יותר של שליטה באטמוספירה, ולכן מתאימות לתגובות רגישות מאוד...

מקור: תמרה מ. פאוורס, המחלקה לכימיה, אוניברסיטת טקסס A&M Sublimation, המעבר השלב הישיר של מוצק לגז מבלי להפוך תחילה לנוזל, מתרחש בטמפרטורות ולחצים נמוכים יותר מזה של הנקודה המשולשת של המתחם (איור 1). תהליך הסאבלימציה יכול להיות מנוצל כדי לטהר מוצקים אורגניים ולא אורגניים כאחד. במהלך טכניקת הטיהור, מוצק מחומם ישירות לתוך שלב הגז. כל זיהומים שאינם נדיפים נשארים מאחור בעוד המתחם מתאדה נאסף לאחר מכן (תצהיר) כמוצק על משטח קר. כאן, נשתמש בתת-הכרתיות כדי לטהר פרוקן, מוצק אנאורגני עם טמפרטורת נקודה...

מקור: תמרה מ. פאוורס, המחלקה לכימיה, אוניברסיטת טקסס A&M בעוד שרוב המולקולות האורגניות הן דימגנטיות, שבהן כל האלקטרונים שלהן משויכים לקשרים, מתחמי מתכת מעבר רבים הם פרמגנטיים, שיש בהם מצבי קרקע עם אלקטרונים לא מתואמים. זכור את הכלל של הונד, הקובע כי עבור מסלוליות של אנרגיות דומות, אלקטרונים ימלאו את המסלולים כדי למקסם את מספר האלקטרונים שלא שולמו לפני זיווג. מתכות המעבר אכלסו חלקית d-orbitals שהאנרגיות שלהם מוטרדות במידה משתנה על ידי תיאום של ליגנדים למתכת. לפיכך, ה-d-orbitals דומים באנרגיה...

מקור: תמרה מ. פאוורס, המחלקה לכימיה, אוניברסיטת טקסס A&M קריסטלוגרפיה של קרני רנטגן היא טכניקה שמשתמשת בצילומי רנטגן כדי לחקור את מבנה המולקולות. ניסויי עקיפה של קרני רנטגן (XRD) מתבצעים באופן שגרתי עם דגימות של גביש יחיד או אבקה. XRD עם קריסטל יחיד: XRD בעל גביש יחיד מאפשר קביעת מבנה מוחלטת. עם נתוני XRD בעלי גביש יחיד, ניתן להבחין במיקומים האטומיים המדויקים, וכך ניתן לקבוע אורכים וזוויות של קשרים. טכניקה זו מספקת את המבנה בתוך גבישי יחיד, אשר אינו מייצג בהכרח את עיקר החומר. לכן, שיטות...

מקור: דייוויד ס. פאוורס, תמרה מ. פאוורס, טקסס A&M בסרטון זה נלמד את העקרונות הבסיסיים שמאחורי תהודה אלקטרון פרמגנטית (EPR). אנו נשתמש בספקטרוסקופיית EPR כדי לחקור כיצד דיבוטיל הידרוקסי טולואן (BHT) מתנהג כנוגד חמצון באוטוקסידיקציה של אלדהידים אליפטיים.

מקור: ג'ושוע ופורד, תמרה מ. פאוורס, המחלקה לכימיה, אוניברסיטת טקסס A&M ספקטרוסקופיה Mössbauer היא טכניקת אפיון בתפזורת הבוחנת את העירור הגרעיני של אטום על ידי קרני גמא במצב מוצק. ספקטרום Mössbauer וכתוצאה מכך מספק מידע על מצב החמצון, מצב הספין והסביבה האלקטרונית סביב אטום היעד, אשר, בשילוב, נותן עדות על המבנה האלקטרוני וסידור ליגנד (גיאומטריה) של המולקולה. בסרטון זה, נלמד על העקרונות הבסיסיים של ספקטרוסקופיית Mössbauer ולאסוף אפס שדה 57Fe Mössbauer ספקטרום של פרוקן.

מקור: תמרה מ. פאוורס, המחלקה לכימיה, אוניברסיטת טקסס A&M אחת המטרות של הכימיה היא להשתמש במודלים המסבירים מגמות ומספקים תובנות על תכונות המגיבים התורמים לתגובה. חומרים סווגו כחומצות ובסיסים מאז ימי היוונים העתיקים, אך ההגדרה של חומצות ובסיסים שונתה והורחבה לאורך השנים. 1 היוונים הקדומים היו מאפיינים חומרים לפי טעם, והגדירו חומצות כמו אלה שהיו טעימים חמוץ, כגון מיץ לימון וחומץ. המונח "חומצה" נגזר מהמונח הלטיני ל"טעימה חמוצה". הבסיסים התאפיינו ביכולתם לנטרל או לנטרל חומצות. הבסיסים הראשונים...

מקור: תמרה מ. פאוורס, המחלקה לכימיה, אוניברסיטת טקסס A&M בשנת 1951, קיילי ופאוסון דיווחו לטבע על סינתזה של תרכובת אורגניומטלית חדשה, פרוקן. 1 בדו"ח המקורי שלהם, פאוזון הציע מבנה עבור פרוקן שבו הברזל הוא מקשר בסינגל (קשרים סיגמא) לאטום פחמן אחד של כל ליגנד ציקלופנטדין(איור 1, מבנה I). 1,2,3 דו"ח ראשוני זה הוביל לעניין נרחב במבנה של פרוקן, ומדענים מובילים רבים השתתפו בהבהרה המבנה של מולקולה חדשה ומעניינת זו. וילקינסון ווודוורד מיהרו להציע פורמוליזציה חלופית שבה הברזל "תקוע" בין שני ליגנדים...

מקור: תמרה מ. פאוורס, המחלקה לכימיה, אוניברסיטת טקסס A&M מתחמי קרבוניל מתכת משמשים מבשרי מתכת לסינתזה של מתחמים אורגנומטליים, כמו גם זרזים. ספקטרוסקופיית אינפרא אדום (IR) היא אחת משיטות האפיון המנוצלות והאינפורמטיביות ביותר של CO המכיל תרכובות. תורת הקבוצות, או השימוש במתמטיקה לתיאור הסימטריה של מולקולה, מספקת שיטה לחיזוי מספר מצבי רטט C-O פעילים ב- IR בתוך מולקולה. התבוננות ניסיונית במספר מתיחות C-O ב- IR היא שיטה ישירה לביסוס הגיאומטריה והמבנה של קומפלקס קרבוניל המתכתי. בסרטון זה, אנו...

מקור: תמרה מ. פאוורס, המחלקה לכימיה, אוניברסיטת טקסס A&M פרוטוקול זה משמש כמדריך בסינתזה של שני מתחמי מתכת הכוללים את ליגנד 1,1'-bis (דיפנילפוספינו) פרוקן (dppf): M(dppf)Cl2, שבו M = Ni או Pd. בעוד ששני מתחמי מתכת המעבר האלה הם 4-קואורדינטות, הם מציגים גיאומטריות שונות במרכז המתכת. באמצעות תורת המסלול המולקולרי (MO) בשילוב עם שיטת 1H NMR ואוונס, אנו נקבע את הגיאומטריה של שתי תרכובות אלה.

מקור: קורי ברנס, תמרה מ. פאוורס, המחלקה לכימיה, אוניברסיטת טקסס A&M מתחמי גלגל משוטים הם סוג של תרכובות המורכבות משני יונים ממתכת(1 st,2 nd, או 3 מתכות מעבר בשורההשלישית) המוחזקים בסמיכות על ידי ארבעה ליגנדים גישור (לרוב פורמידינאטים או קרבוקסילאטים)(איור 1). שינוי זהותו של יון המתכת והליגנד המגשר מספקים גישה למשפחות גדולות של מתחמי גלגל משוטים. המבנה של מתחמי גלגל ההנעה מאפשר מליטה מתכת מתכתית, אשר ממלא תפקיד חיוני במבנה ותגובה של מתחמים אלה. בשל מגוון המבנים האלקטרוניים הזמינים למתחמי...

מקור: תמרה מ. פאוורס, המחלקה לכימיה, אוניברסיטת טקסס A&M העולם המודרני של ימינו דורש שימוש בכמות גדולה של אנרגיה. בעוד אנו רותמים אנרגיה מדלקים מאובנים כגון פחם ונפט, מקורות אלה אינם ניתנים לניתוק ולכן האספקה מוגבלת. כדי לשמור על אורח החיים הגלובלי שלנו, עלינו להפיק אנרגיה ממקורות מתחדשים. המקור המתחדש המבטיח ביותר, במונחים של שפע, הוא השמש, המספקת לנו יותר ממספיק אנרגיה סולארית כדי לתדלק את כוכב הלכת שלנו פעמים רבות. אז איך אנחנו מפיקים אנרגיה מהשמש? הטבע היה הראשון להבין את זה: פוטוסינתזה...

מקור: דיפיקה דאס, תמרה מ. פאוורס, המחלקה לכימיה, אוניברסיטת טקסס A&M כימיה ביו-אורגנית היא תחום המחקר שחוקר את התפקיד שמתכות ממלאות בביולוגיה. כמחצית מכל החלבונים מכילים מתכות וההערכה היא כי עד שליש מכל החלבונים מסתמכים על אתרים פעילים המכילים מתכת כדי לתפקד. חלבונים הכוללים מתכות, הנקראות מטאלופרוטאין, ממלאים תפקיד חיוני במגוון פונקציות תאים הנחוצות לחיים. מטלופרוטינים סיקרנו והעניקו השראה לכימאים אנאורגניים סינתטיים במשך עשרות שנים, וקבוצות מחקר רבות הקדישו את תוכניותיהן למידול הכימיה של...

מקור: דייוויד ס. פאוורס, תמרה מ. פאוורס, טקסס A&M בסרטון זה, אנו נבצע פילמור יזום פוטוכימי של סטירן כדי ליצור פוליסטירן, שהוא פלסטיק סחורה חשובה. אנו נלמד את היסודות של פוטוכימיה ונשתמש פוטוכימיה פשוטה ליזום תגובות פילמור רדיקליות. באופן ספציפי, במודול זה נבחן את הצילום של בנזואיל פרוקסיד ואת תפקידו כיוזם תמונות של תגובות פילמור סטירן. בניסויים המתוארים, נחקור את תפקידם של אורך הגל, ספיגת הפוטונים ומבנה המצב הנרגש על היעילות (הנמדדת כתשואה קוונטית) של תגובות פוטוכימיות.