أظهر باحث من قسم الكيمياء والكيمياء الحيوية بجامعة ميونيخ، والذي ركز في البداية على تحضير واختبار مواد جديدة عالية الطاقة، لأول مرة أنه حتى الجيران الثانوي والثالث قد يكون لهم تأثير حاسم على خصائص المادة الكيميائية رابطة
يعد وصف بنية المركبات والعلاقات المتبادلة بين الذرات التي تتكون منها أحد أهم الأهداف الأساسية في علم الكيمياء. نماذج الروابط الكيميائية، التي تصف هذه الخصائص جيدًا، موجودة بالفعل في العلوم. ومع ذلك، فإن أي انحراف عن العوامل المعتادة قد يؤدي إلى مزيد من التحسن في هذه النماذج. قام كيميائيون من جامعة ميونيخ في ألمانيا بدراسة مركب يحتوي على رابطة كيميائية قصيرة للغاية.
وكما نشر الباحثون في المجلة العلمية Nature Chemistry، فإن ذرة الكربون وذرة الكلور في المركب المعروف باسم كلوروترينيتروميثان لا يفصل بينهما سوى 1.69 أنجستروم. ويشير الباحث غوبل، الذي كشفت أطروحته للدكتوراه عن النتائج الجديدة، إلى أن "التفاعلات غير التساهمية هي أحد العوامل المسؤولة عن هذه المسافة القصيرة". "إن الفهم الأفضل لهذه التفاعلات أمر مهم ومفيد في جميع المجالات التي يتجلى فيها التعرف على الجزيئات والتجمع الذاتي."
تفترض نماذج الروابط الكيميائية، التي استخدمت بنجاح كبير لأكثر من مائة عام، أنه من الممكن الحصول على وصف صحيح لخصائص المركبات مع تجاهل أو إهمال التفاعلات بين الروابط الكيميائية غير المتجاورة. إن الافتراض بأن التفاعلات الكهروستاتيكية بين الجيران الذين يفصلهم رابطان أو ثلاثة أو حتى أكثر مهمة ولا يمكن إهمالها لم يكن واسع الانتشار حتى الآن. أثبت فريق البحث المكون من البروفيسور توماس إم. كلابوتكي من قسم الكيمياء والكيمياء الحيوية بجامعة ميونيخ (LMU)، والذي ركز في البداية على إعداد واختبار مواد جديدة عالية الطاقة، ولأول مرة على الإطلاق، أنه حتى الجيران الثانويين والثالثيين قد يكون لهم تأثير حاسم على خصائص الرابطة الكيميائية.
وفي دراستهم، اختار العلماء مركبًا يسمى كلوروترينيتروميثان، والذي يحتوي على ذرة كلور وثلاث مجموعات نيترو مرتبطة جميعها بذرة كربون مشتركة. تتكون مجموعة ثلاثي نيترو الميثان نفسها من ذرة كربون مرتبطة بثلاث مجموعات نيترو. تنتمي هذه الوحدة إلى مجموعة المواد التي تسمى الهالوجينات الزائفة، وهي مواد ذات خصائص مشابهة للهالوجينات العادية. تتكون كلتا المجموعتين من ذرات غير معدنية، والتي توجد عادة في الحالة السائلة أو الغازية وتشكل أملاحًا مع المعادن. ومع ذلك، على عكس الهالوجينات، فإن الهالوجينات الكاذبة ليست عناصر ذرية أصلية ولكنها مجموعات كيميائية تتكون من عدة مكونات مختلفة.
ومن خلال التحليل الهيكلي المعتمد على الأشعة السينية، تمكن الباحثون لأول مرة على الإطلاق من الكشف عن البنية الداخلية لمركب كلوروترينيتروميثان واستخلاص استنتاجات حول المسافات بين الذرات المختلفة.
أظهر الكيميائيون في بحثهم أن هناك ميزة مثيرة للاهتمام في هذا المركب، وهي أن المسافة بين ذرة الكلور وذرة الكربون الخاصة بها هي 1.69 أنجستروم فقط. هذه المسافة، التي تم قياسها الآن، هي الأقصر على الإطلاق لرابطة كيميائية واحدة بين ذرة الكلور وذرة الكربون. جميع المسافات التي تم قياسها حتى الآن كانت في حدود 1.71 إلى 1.91 أنجستروم.
وبفضل الحسابات النظرية، التي تم إجراؤها بالتعاون مع البروفيسور بيتر بوليتزر من جامعة نيو أورليانز في الولايات المتحدة الأمريكية، تمكن الباحثون من توصيف توزيع الشحنات الكهربائية داخل العزل. ومن النتائج التي تم الحصول عليها، اتضح أن ذرة الكلور لديها جهد كهروستاتيكي إيجابي - وهي حالة نادرة، لأن الكلور عادة ما يكون له جهد كهروستاتيكي سلبي في المواد الأخرى. إلى جانب البيانات الإضافية المتعلقة بتوزيع الشحنات في الذرات الأخرى، تفسر هذه النتيجة سبب الارتباط الوثيق بين ذرات الكلور والكربون. وتظهر نتائج الدراسة، بطريقة مبهرة، أن التفاعل الكهروستاتيكي بين الذرات التي تتكون منها الرابطة قد يكون له تأثير كبير على أطوال الروابط، حتى لو لم تكن هذه الذرات متصلة مباشرة بإحدى الذرات التي تشكل السند نفسه.
وفي حالة المادة التي تم فحصها، يكون هذا التأثير مهمًا بشكل خاص ويؤدي إلى رابطة قصيرة غير عادية بين الكلور والكربون. علاوة على ذلك، يمكن أن تكون هذه العوامل مهمة للغاية في حالات أخرى مختلفة، خاصة في المجالات التي تتطلب من الكيانات المنفصلة "معرفة" بعضها البعض وإنشاء هياكل معقدة وأكبر معًا. وتلعب هذه الآليات دورًا حاسمًا، على سبيل المثال، في الأنظمة البيولوجية وتكنولوجيا النانو.
تعليقات 6
اعتقدت أن أقدم مهنة هي خالق العوالم
----------------
وفي دراستهم، اختار العلماء مركبًا يسمى كلوروترينيتروميثان، والذي يحتوي على ذرة كلور وثلاث مجموعات نيترو مرتبطة جميعها بذرة كربون مشتركة. تتكون مجموعة ثلاثي نيترو الميثان نفسها من ذرة كربون مرتبطة بثلاث مجموعات نيترو. تنتمي هذه الوحدة إلى مجموعة المواد التي تسمى الهالوجينات الزائفة، وهي مواد ذات خصائص مشابهة للهالوجينات العادية. تتكون كلتا المجموعتين من ذرات غير معدنية، والتي توجد عادة في الحالة السائلة أو الغازية وتشكل أملاحًا مع المعادن. ومع ذلك، على عكس الهالوجينات، فإن الهالوجينات الكاذبة ليست عناصر ذرية أصلية ولكنها مجموعات كيميائية تتكون من عدة مكونات مختلفة.
لماذا ديجافو أفضل؟
ومرة أخرى سوف تتخذ مانشستر؟
1:1 لبرشلونة الذي يتأهل للنهائي
تعمل والدة القاضي في أقدم مهنة في العالم: الزراعة.
من ضد من وما هي النتيجة؟
كيف يؤثر كل هذا على حقيقة صعود برشلونة؟ القاضي لم يرى يد؟ الحكم لم يرى ضربة جزاء؟ ألم ير الحكم أن اللاعب سقط دون أن يلمسه؟ فكيف تتوقع أن يرى مثل هذا القاضي اختلافًا في مخرج أنجستروم من 1.71 إلى 1.69؟ كيف سيراه؟ لم يرى يدًا بطول متر، إذن أنجستروم؟
تحيات أصدقاء،
عامي بشار