Diferència entre revisions de la pàgina «Química inorgànica»

m
Per coherència amb el format de les plantilles de referències
m (Bot: Traient 71 enllaços interwiki, ara proporcionats per Wikidata a d:q11165)
m (Per coherència amb el format de les plantilles de referències)
Els compostos de coordinació clàssics són els metalls de [[parell solitari|parells solitaris]] d'electrons que resideixen en els àtoms dels grups principals de lligands com H<sub>2</sub>O, NH<sub>3</sub>, [[clorur|Cl<sup>−</sup>]] i [[Cianur|CN<sup>−</sup>]]. En els compostos de coordinació moderns gairebé tots els compostos orgànics i inorgànics es poden utilitzar com a [[lligand]]s. El "metall" normalment és un metall dels grups 3-13, així com els trans[[lantànid]]s i els trans[[actínid]]s, però des d'una certa perspectiva tots els compostos químics es poden descriure com a complexes de coordinació.
 
L'estereoquímica dels complexes de coordinació pot ser molt rica, tal com es pot veure en la separació de Werner de dos [[enantiòmer]]s de [[exol|[Co((OH)<sub>2</sub>Co(NH<sub>3</sub>)<sub>4</sub>)<sub>3</sub>]<sup>6+</sup>]], demostració que la [[quiralitat (química)|quiralitat]] no és inherent als compostos orgànics. Un tema tòpic dins d'aquesta especialització és la coordinació química supramolecular.<ref>Lehn, J. M., Supramolecular Chemistry: Concepts and Perspectives, VCH: Weinhiem, 1995 {{(en}} anglès)</ref>
 
*Exemples: [Co([[EDTA]])]<sup>−</sup>, [[Clorur d'hexaminocobalt (III)|[Co(NH<sub>3</sub>)<sub>6</sub>]<sup>3+</sup>]], [[Tetraclorur de titani|TiCl<sub>4</sub>]]([[Tetrahidrofurà|THF]])<sub>2</sub>.
[[Fitxer:Tetrasulfur-tetranitride-3D-vdW.png|thumb|right|200px|El [[tetranitrur de tetrasofre]], S<sub>4</sub>N<sub>4</sub>, és un compost dels grups principals que encara intriga els químics]]
{{VT|Element dels grups principals}}
Aquestes espècies contenen elements dels [[grup de la taula periòdica|grups]] 1, 2 i 13-18 (excloent-ne l'hidrogen) de la taula periòdica. A causa de la seva (sovint) similar reactivitat, els elements del grup 3 ([[Escandi|Sc]], [[Itri|Y]] i [[Lantà|La]]) i del grup 12 ([[Zinc|Zn]], [[Cadmi|Cd]] i [[Mercuri (element)|Hg]]) també s'hi solen incloure.<ref>Greenwood, N. N.; & Earnshaw, A. (1997). Chemistry of the Elements (2nd Edn.), Oxford:Butter worth-Heineken. ISBN 0-7506-3365-4. {{(en}} anglès)</ref>
 
Els compostos dels grups principals s'han conegut des dels començaments de la química, com per exemple el [[sofre]] elemental i el [[sofre]] blanc destil·lable. Els experiments sobre oxigen ([[oxigen|O<sub>2</sub>]]) per [[Antoine Lavoisier|Lavoisier]] i [[Joseph Priestley|Priestley]] no tan sols van identificar un important gas [[diatòmic]], sinó que també van obrir la porta per a descriure compostos i reaccions segons les ràtios [[estequiometria|etequiomètriques]]. La descoberta de la síntesi pràctica de l'[[amoníac]] usant catalitzadors de ferro per [[Carl Bosch]] i [[Fritz Haber]] a les primeries del segle XX van impactar profundament la societat, demostrant la importància de la síntesi química inorgànica.
[[Fitxer:N-butyllithium-tetramer-3D-balls.png|thumb|right|200px|Els [[Organoliti|reactius organolitis]] se solen trobat en forma polimèrica, tals com l'[[N-buti-lliti|''n''-butil-liti]]]]
{{Article principal|Química organometàl·lica}}
Normalment es considera que els compostos organometàl·lics contenen el grup M-C-H.<ref>C. Elschenbroich, A. Salzer ”Organometallics : A Concise Introduction” (2a ed.) (1992); Wiley-VCH: Weinheim. ISBN 3-527-28165-7. {{(en}} anglès)</ref> El metall (M) en aquestes espècies pot ser bé un element dels grups principals bé un metall de transició. Operacionalment, la definició d'un compost organometàl·lic és més relaxada de manera que també inclou complexos altament [[lipofílic]]s com el [[carbonil metàl·lic]] i, fins i tot, [[alcòxid]]s metàl·lics.
 
Els compostos organometàl·lics estan considerats una categoria especial perquè els lligands orgànics solen ser sensibles a la [[hidròlisi]] o l'[[oxidació]], fent necessari que la química organometàl·lica faci servir mètodes preparatius més especialitzats que els tradicionals en els complexos de tipus Werner. La metodologia sintètica, especialment la capacitat per manipular complexos en solvents de baix poder de coordinació, permeteren l'exploració de lligands de coordinació molt febles com hidrocarbons, H<sub>2</sub>, i N<sub>2</sub>.
[[Fitxer:Vitamin-B12-Co-centre-3D-balls.png|thumb|right|El centre octaèdric de [[cobalt]] de la [[Cianocobalamina|vitamina B<sub>12</sub>]]]]
{{AP|Química bioinorgànica}}
Per definició, els compostos bioinorgànics ocorren en la natura, perà el subcamp també inclou espècies antropogèniques com [[contaminant]]s (per exemple [[metilmercuri]]) i drogues (per exemple [[cisplatí]]).<ref>S. J. Lippard, J. M. Berg “Principles of Bioinorganic Chemistry” University Science Books: Mill Valley, CA; 1994. ISBN 0-935702-73-3. {{(en}} anglès)</ref> El camp, que incorpora molts aspectes de la bioquímica, inclou molts tipus de compostos com, per exemple, els fosfats a l'ADN, i també complexos metàl·lics que contenen lligands que van des de les macromolècules biològiques –[[pèptid]]s– fins espècies com l'[[àcid húmic]] i l'[[aigua]]. Tradicionalment, la química bioinorgànica se centra en la transferència d'electrons (i energia) en proteïnes. La química inorgànica medicinal proposa l'estudi tant d'elements essencials com no essencials amb aplicacions en diagnosis i teràpies.
 
*Exemples: [[hemoglobina]], [[metilmercuri]], [[carboxipeptidasa]]
[[Fitxer:YBa2Cu3O7.png|thumb|right|L'[[YBCO]] (YBa<sub>2</sub>Cu<sub>3</sub>O<sub>7</sub>) és un [[superconductor]] d'alta temperatura capaç de [[efecte Meissner|levitar]] sobre un imant quan està més fred que la seva [[temperatura crítica]], d'al voltant de 90ºK (−183°C)]]
{{AP|Química de l'estat sòlid}}
Aquest camp important es centre en l'[[estructura química]],<ref>Wells, A.F. (1984). Structural Inorganic Chemistry, Oxford: Clarendon Press. {{(en}} anglès)</ref> els enllaços i les [[propietat física|propietats físiques]] dels materials. En la pràctica, la química inorgànica de l'estat sòlid fa servir tècnica com la [[cristal·lografia]] per poder entendre les propietats que resultes de les interaccions col·lectives entre les subunitats del sòlid. En la química de l'estat sòlid s'estudien els metalls i els seus [[aliatge]]s o derivats intermetàl·lics. Els camps relacionats són la [[física de la matèria condensada]], la [[mineralogia]] i la [[ciència de materials]].
 
*Exemples: [[Semiconductor|xips de silici]], [[zeolita]], [[YBCO|YBa<sub>2</sub>Cu<sub>3</sub>O<sub>7</sub>]]
=== Teoria de grups simètrics moleculars ===
[[Fitxer:Nitrogen-dioxide-3D-vdW.png|thumb|right|El [[diòxid de nitrogen]] (NO<sub>2</sub>) exhibeix [[grup de simetria|simetria ''C<sub>2v</sub>'']]]]
Un tema central de la química inorgànica és la teoria de la [[simetria molecular]].<ref>Cotton, F. A., Chemical Applications of Group Theory, John Wiley & Sons: New York, 1990. {{(en}} anglès)</ref> La [[teoria de grups]] matemàtica proveeix la química inorgànica del llenguatge per a descriure les formes de les molècules segons la seva [[grups de punts en tres dimensions|simetria de grup de punts]]. La teoria de grups també permet la factorització i simplificació dels càlculs teòrics.
 
Les característiques espectroscòpiques són analitzades i descrites respecte les propietats simètriques dels estats vibratoris o electrònics. El coneixement de les propietats simètriques de l'estat normal i excitat permet predir els nombres i intensitats de les absorcions en l'espectre vibratori i electrònic. Una aplicació clàssica de la teoria de grups és la predicció del nombre de vibracions de C-O en complexes carbonil de metall substituït. Les aplicacions més comunes de simetria en l'espectroscòpia inclou l'espectre vibratori i electrònic.
 
===Complexes de metalls de transició===
Els mecanismes per a les reaccions dels metalls de transició es discuteixen de manera diferent dels compostos dels grups principals.<ref>R. G. Wilkins "Kinetics and Mechanism of Reactions of Transition Metal Complexes" Wiley-VCH Verlag; 2nd, 1991) ISBN 3-527-28389-7. {{(en}} anglès)</ref> El rol important dels [[orbital (electrònica)|orbitals]] d en els enllaços influencia fortament les vies i velocitats de la substitució i dissociació de lligands (vegeu els articles sobre [[química de coordinació]] i [[lligand]]s).
 
Un altre aspecte de la química mecanística dels metalls de transició és la [[labilitat]] cinètica del complex, il·lustrada per l'intercanvi d'aigua lliure i no lliure en els complexos prototípics [M(H<sub>2</sub>O)<sub>6</sub>]<sup>n+</sup>:
Tot i que algunes espècies inorgàniques es poden obtenir en la seva forma pura de la natura, la majoria són sintetitzades en plantes químiques i al laboratori.
 
Els mètodes de sintetització inorgànica es poden classificar segons la volatilitat o solubilitat dels reactius components.<ref>Girolami, G. S.; Rauchfuss, T. B. i Angelici, R. J., Synthesis and Technique in Inorganic Chemistry, University Science Books: Mill Valley, CA, 1999 {{(en}} anglès)</ref> Els compostos inorgànics solubles són preparats fent servir mètodes de [[síntesi orgànica]]. Pels compostos que contenen metalls i que són reactius davant l'aire es segueixen les tècniques de la [[línia de Schlenk]] i de la [[caixa de guants]]. Els compostos volàtils i gasos es manipulen en col·lectors de buit que consisteixen en conduccions de vidre interconnectades amb vàlvules que, en la seva totalitat, es poden buidar a 0,001&nbsp;[[mil·límetre de mercuri|mmHg]] o fins i tot menys. Els compostos es condensen fent servir [[nitrogen líquid]] (per sota dels 78&nbsp;[[grau Kelvin|K]]) o altres [[Criogènia|criogen]]s. Els sòlids es solen preparar fent servir forns de tub, i els reactius i productes es solen tancar en contenidors fets de [[sílex]] fos (SiO<sub>2</sub> amorf), tot i que de vegades es tracta de materials més específics com tubs soldats de [[tàntal]] o "vaixells" de [[platí]]. els productes i reactius es transporten entre zones de diferent temperatura per conduir reaccions.
 
== Referències ==
== Enllaços externs ==
* [http://www.xtec.es/~rblanco1/exerauto/Index_Formulacio.htm Exercicis de formulació]
* [http://pubs.acs.org/journal/inocaj Inorganic Chemistry (ACS Publications)] {{(en}} anglès)
* [http://chemistry.boisestate.edu/people/richardbanks/inorganic/NamingInorganicCompoundsC101.html Naming Inorganic Compounds] {{(en}} anglès)
* [http://old.iupac.org/publications/books/rbook/Red_Book_2005.pdf Nomenclature of inorganic chemistry], de la [[IUPAC]] {{(en}} anglès)
* [http://www.doaj.org/doaj?cpid=63&func=subject Journals belonging to subject: Inorganic Chemistry] al [[Directory of Open Access Journals]] {{(en}} anglès)
 
 
851.856

modificacions