Химические структуры

Химические связи
Химическая связь – совокупность сил, которые удерживают атом в молекуле или кристалле.
Химическая связь – это соединение атомов, за счет обмена электронными плотностями.
Н
Н
8
Н
F

Структура вещества
Химические связи позволяют соединению образовать структуры в пространстве.
Наиболее известная вам – ДНК (Дезоксирибонуклеиновая кислота).

Структура вещества
ДНК было выделено, как отдельное вещество, в 1869 году Иоганном Мишером.
Эксперимент Эвери, Маклеода и Маккарти в 1944 году доказал, что ДНК играет большую роль в наследственности.
Правила Чаргаффа, сформулированные в 1949 – 1951 годах, описывали количественные соотношения в ДНК.
Двойная спираль была предложена в 1953 году, за это открытие в 1962 дали Нобелевскую премию.
ДНК под электронным микроскопом.
Даже в таких изображениях структура не видна – длина структуры 340 нм.

Структура вещества
Схематическое представление и электронные микрофотографии линейной (А) и кольцевой (Б) двухцепочечной ДНК фага λ

Структура вещества
Рентгеноструктурный анализ (x-ray crystallography) – дифракционный метод исследования структуры вещества.
Схема рентгеновского монокристального дифрактометра:
1 – высоковольтный генератор
2 – рентгеновскя трубка
3 – монокристалл
4 – детектор
5 – гониометр
М – монохроматор на первичном пучке

Структура вещества
Рентгеноструктурный анализ (x-ray crystallography) – дифракционный метод исследования структуры вещества.

Структура ДНК
Рентгеноструктурный анализ (x-ray crystallography) – дифракционный метод исследования структуры вещества.

Гибридизация
Гибридизация – гипотетический процесс «смешения» орбиталей и образование новых.

Гибридизация
Гибридизация – гипотетический процесс «смешения» орбиталей и образование новых.

Структура бензола
Было много интересных молекул…
К середине XIX века химики знали, что в молекуле бензола 6 атомов углерода и 6 атомов водорода.
Также они знали, что углерод 4х валентен, а водород одновалентен и никак не могли соединить всё в одной молекуле.
В 1865 году Кекуле предположил, что бензол:

Структура бензола
В 1865 году Кекуле предположил, что бензол образует кольцо с двойными и одинарными связями между С.
Но в реальности, структура выглядит:
0.134
0.154
0.140
нм
нм

Неорганический бензол
Бывает ли что-то похожее?

Неорганический бензол
Бывает ли что-то похожее?