1 / 27

1. Struktura

1. Struktura. 1.1 Struktura molekul. Molekula = soubor atom ů. charakteristika molekuly:. H 2 O, C 2 H 6 ,.  sumární vzorec. vazby mezi atomy H — O — H topologie molekuly.  strukturní vzorec. 2-četná osa.  Euklidovská charakteristika (symetrie). H 2 O.

baylee
Download Presentation

1. Struktura

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. 1. Struktura 1.1 Struktura molekul

  2. Molekula = soubor atomů charakteristika molekuly: H2O, C2H6, ...  sumární vzorec vazby mezi atomy H—O—H topologie molekuly  strukturní vzorec 2-četná osa  Euklidovská charakteristika (symetrie) H2O  geometrická struktura rovina symetrie přesné hodnoty

  3. znám hmotnost → znám sumární vzorec Hmotnostní spektrometrie rozdělení částic podle vstup zdroj (ionizace) analýza detektor výstupní data

  4. 1919 - Francis William Aston (1877-1945) 1922 Nobelova cena za chemii 2002 N.c. za chemii John B. Fenn, Koichi Tanaka, Kurt Wüthrich "for their development of soft desorption ionisation methods for mass spectrometric analyses of biological macromolecules" v současné době se používá (pro biomolekuly) MALDI (Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization) Koichi Tanaka* 1959 John B. Fenn* 1917

  5. geometrie molekul 1-atomová A Ne, Ar, ... topologie triviální  2-atomová A2 H2, Cl2, ... A A a AB HCl, CO, ... B A O  3-atomová O3 A3 A A A a O O A2B AB2 CO2 O C O O N N N2O B elektronegativní O H2O H H

  6. O N N N2O

  7. N N N N N N F H H H F F N N N N E rovina H d  4-atomová AB3 NH3 BF3 B charakteristická frekvence 23 870 /s 1949 NIST

  8. A2B2 H2O2 2 formy  ... víceatomové ribosome cytochrome C

  9. CH3-CH2-CH-CH3 CH3 CH3 CH3-C-CH3 CH3 Isomerie  konstituční izomerie stejný sumární vzorec, liší se pořadí atomů a vazeb (strukturnívzorec) C5H12 CH3-CH2-CH2-CH2-CH3

  10. 1 NH2 6 NH2 2 Etyl (C2H5) 5 3 NH2 4 Etyl benzen C6H6 1-amino2-etylbenzen Etyl skupinová konstituční izomerie CH3-O-CH3 ... dimethyleter CH3-CH2-OH ... ethanol

  11. H H H E C e C H H H H H s C C  H H H H  stereoizomerie stejný sumární i strukturní vzorec, liší se uspořádáním v prostoru ethan staggered eclipse

  12. chiralita některé molekuly stáčí rovinu polarizovaného světla (opticky aktivní) Pasteur .... kyselina vinná ... molekuly, jež nelze ztotožnit se zrcadlovým obrazem (neobsahuje prvky symetrie zahrnující zrcadlení) chiral kheir (řecky ruka) Lord Kelvin v r. 1904, (Baltimore Lectures on Molecular Dynamics and the Wave Theory of Light) ..."I call any geometrical figure, or group of points, chiral, and say it has chirality,if its image in a plane mirror, ideally realized, cannot be brought to coincide with itself."

  13. Nobelova cena 2001: William S. Knowles, Ryoji Noyori and K. Barry Sharpless za vývoj katalitické asymetrické syntézy značení: D (R) enantiomery L (S) (50:50 racemát ... není opticky aktivní) H2O2 rotace o 180°  pomeranče citróny (až 80. léta jasné)

  14. D-alanine L-alanine Chirální molekula neobsahuje rovinu symetrie 2-chloropropan 2-chlorobutan

  15. Symetrie molekul C C V V H i prvky symetrie: n-četná osa, zrcadlová rovina, inverze  alespoň jeden bod pevný (není translace)  vlastní (nemění se orientace)  vzdálenosti se nemění  nevlastní (změna orientace)

  16. = S6 (zrcadlová osa) prvky symetrie: identita E inverze i n-četná osa Cn rovina zrcadlení  inverzní osa ve 2D: C2 = i ve 3D: C2 i prvky symetrie  operace symetrie (bodové ortogonální transformace) R C4 C43 R R C42 = C2 C44 = E R

  17. dané operace symetrie (pro danou molekulu) tvoří grupu .... bodová grupa symetrie je definované násobení 1) pro a, bz G, ab z G 2) asociativnost, (ab)c = a(bc) 3) jednotkový prvek, ea = aa z G 4) inverzní prvek a-1a, a-1a = e provedu postupně vyhovuje E provedu zpět grupy se značí ... konvence (Schoenfliesova, mezinárodní symbolika) n-četná osa otáčení .... grupa Cn 4 navíc rovina .... Cnv 4mm horizontální rovina .... Cnh 6/m

  18. Symetrie molekul ve 2D + + C  Cv  - - C  + + Cn  Cnv 2n - řád grupy = počet operací symetrie - Cn n +  CS 2 - C1 1 C3v CS

  19. F Y Z I K A I V operace symetrie  maticové vyjádření

  20. C1 CClBrFCH2 CS HOCl H2O2 C2 C2v H2O

  21. H2 CO2 Dh CO N2O Cv C3H4 D2d -42m

  22. pravidelné mnohostěny P = řád stěny V = četnost vrcholu h = počet hran p = počet stěn v = počet vrcholů P.p = 2h V.v = 2h p + v = h + 2 těleso P V p v h Td tetraedr 3 3 4 4 6 (čtyřstěn) CCl4 CH4 SiF4 krychle 4 3 6 8 12 oktaedr 3 4 8 6 12 UF6 SF6 Oh pentagonální 5 3 12 20 30 dodekaedr trigonální 3 5 20 12 30 ikosaedr B12H12 Fulleren C60 C540 (ikosaedr) Ih

  23. Fulleren 1985 ... Curl, Smalley, Kroto 1996 N.c. za chemii (1952 - Radushkevich and Lukyanovich: obrázky nanotubes (?); později i další autoři - 1970 Eiji Osawa) Eulerův teorém: struktura složená z 5-ti a 6-ti úhelníků obsahuje 12 5-ti úhelníků nejmenší C60 (20 6-ti úhelníků) C540 (ikosaedr)

  24. Richard Buckminster Fuller (1895 - 1993) Poliedro de Caracas Montreal Biosphere, 1967 (pavilon USA na EXPO '67) projekt Eden, Anglie

  25. Robert F. Curl Jr. (*1933) Sir Harold W. Kroto (*1939) Richard E. Smalley (*1943)

More Related