Předmět Anorganická chemie III (C4010)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu C4010 - Anorganická chemie III, Přírodovědecká fakulta, Masarykova univerzita (MU).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Cíl

Přednáška doplňuje oba základní kurzy C1061 a C2062 o některá zajímavá témata moderní anorganické chemie a je rozdělena na dvě hlavní části. Prvá se zabývá strukturou a vlastnostmi allotropů prvků hlavních podskupin, homopolyatomických kationtů a aniontů nekovů a chemií klecovitých molekul a klastrů vytvářených P-prvky, včetně hydridů boru a Zintlových iontů. Struktura a vazba v elektronově deficitních klastrech je pojednána z hlediska teorie PSEPT.Druhá část je věnována koordinační chemii důležitých prvků periodického systému. Zabývá se zejména metodami komplexotvorných rovnováh, mechanismy tvorby komplexů ve vodné fázi a způsoby stanovení konstant stability. Zahrnuto je rovněž využití komplexotvorných reakcí pro praktické účely.Hlavní cíle přednášky jsou následující:- poskytnout studentům stručný přehled vybraných témat z chemie klastrů vytvářených p-prvky a chemie koordinačních sloučenin.- porozumět struktuře a vazbě jak v "elektronově přesných" tak i v "elektronově deficitních" klastrech.- osvojit si Wadeho pravidla i Lipscombova pravidla styx, jakož i jejich využití k předpovědi molekulových struktur boranů, heteroboranůa Zintlových iontů.

Osnova

1. Koncepce periodicity a fyzikální a chemické vlastnosti prvků. Allotropy a polymorfní formy prvků: bor, fosfor a síra. Chemická syntéza allotropů síry.2. Struktura a vlastnosti allotropů uhlíku: diamant, grafit a fullereny. Vazba v molekulách fullerenů a jejich chemická reaktivita. Endohedrální sloučeniny fullerenů, nanotrubice. Chemické vlastnosti grafitu. Interkaláty grafitu.3. Klastry vytvářené p-prvky a jejich mateřské polyedry. Lokalizovaná a delokalizovaná vazba v polyedrických klecovitých molekulách. Donor-akceptorová vazba v klastrech. Vazba v klastrech s nedostatkem elektronů.4. Klasifikace a názvosloví neutrálních boranů a hydridoborátových dianiontů. Karborany a jiné heteroborany. Halogenidy boru s uzavřeným deltaedrickým skeletem Bn.5. Vazba v boranech. Třístředové dvouelektronové vazby B-H-B a BBB. Lipscombova pravidla styx. Teorie elektronových párů v polyedrických skeletech (PSEPT) a předpověď struktury boranového klastru.6. Metody syntézy klastrů. Borany a closo-hydridoborátové anionty, heteroborany s p-prvky, nižší halogenidy boru s polyedrickou strukturou. Kubany a klastry typu adamantanu. Chalkogenidy fosforu a nitridy síry.7. Homopolyatomické kationty a anionty nekovů. Syntéza polyatomických kationtů chalkogenů a halogenů v superacidních prostředích. Chemie Zintlových fází. PSEPT a struktura Zintlových iontů.8. Ionty v roztocích: solvatační vlastnosti rozpouštědel, solvatační číslo, reakce spojené s přítomností iontu v roztoku, hydrolýza, polymerizace apod.9. Základy koordinační chemie: pojem koordinační částice, centrální atom, ligandy, vlastnosti ligandů, koordinační číslo a koordinační polyedry, stabilita komplexu, mechanismy uplatňující se při tvorbě komplexích sloučenin, trans-efekt, izomerie komplexních sloučenin.10. Typy komplexotvorných činidel: chelátotvorná činidla, činidla vhodná pro tvorbu iontových asociátů, organofosforová činidla.11.Metody studia komplexních sloučenin: spektrofotometrické, extrakční, ionexové aj. 12. Tvorba chelátů a iontových asociátů, teorie extrakce chelátů a ionových asociátů, vlivy prostředí na extrakci komplexních sloučenin (směrnicová analýza), substechiometrická extrakce, izotopické zřeďování.13. Komplexy nekovových prvků.14. Komplexy přechodných a nepřechodných kovů.

Literatura

HOUSECROFT, Catherine E. Cluster molecules of the p-block elements. 1st ed. Oxford: Oxford University Press, 1994. 91 s. ISBN 0-19-855698-5. infoGREENWOOD, N. N. a Alan EARNSHAW. Chemistry of the elements. 2nd ed. Oxford: Butterworth-Heinemann, 1997. xxii, 1341. ISBN 0-7506-3365-4. infoTAYLOR, Roger. Lecture notes on fullerene chemistry. London: Imperial College Press, 1999. 268 s. ISBN 1-86094-109-5. infoGOKEL, George W. Crown ethers and cryptands. Cambridge: The Royal Society of Chemistry, 1991. xii, 190 s. ISBN 0-85186-996-3. infoSTARÝ, Jiří. Separační metody v radiochemii. Praha: Academia, 1975. 400 s. infoBURGESS, John. Metal ions in solution. : John Wiley & Sons, 1978. 481 s. ISBN 0-470-26293-1. infoSTARY, I. Ekstrakcija chelatov : The solvent extraction of metal chelates (Orig.). Moskva: Mir, 1966. 392 s. info

Požadavky

C2062 Anorganická chemie II Obecná chemieAnorganická chemie I, IIAnalytická chemie I

Garant

prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D.

Vyučující

prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D.prof. RNDr. Jiří Příhoda, CSc.