books chemical composition and thermodynamics
If you do not find what you're looking for, you can use more accurate words.
التركيب الكيميائي والديناميكا الحرارية (Info)
الكيمياء الحرارية
يستخدم اختصاصيو الكيمياء العضوية أدوات الترموديناميكا لدراسة روابط الأنظمة الكيميائية واستقرارها وطاقتها. هذا يشمل تجارب لقياس أو تحديد المحتوى الحراري (ΔH)، والإنتروبيا (ΔS)، وطاقة غيبس الحرة (ΔG) لتفاعل ما، أو التحويل، أو المصاوغة. قد يستخدم الكيميائيون العديد من طرق التحليل الكيميائية والرياضية، مثل معادلة فانت هوف، لحساب هذه القيم.
تُستخدم الثوابت التجريبية مثل طاقة تفكك الرابطة، والحرارة القياسية للتكوين (ΔHf°)، وحرارة الاحتراق (ΔHc°) للتنبؤ باستقرار الجزيئات والتغير في المحتوى الحراري (ΔH) خلال مسار التفاعلات. بالنسبة للجزيئات المعقدة، قد لا تكون قيمة ΔHf° متاحة ويمكن تقديرها باستخدام بقايا جزيئية ذات قيم حرارة تكوين معروفة. غالبًا ما يُشار إلى هذا النوع من التحليل باسم نظرية بنسون، نسبةً للكيميائي سيدني بنسون الذي قضى مهنتة في تطوير المفهوم.
تُعد الكيمياء الحرارية للمركبات الوسطية النشيطة –كاتيونات كربونية وأنيونات كربونية وجذور كيميائية- ذات أهمية أيضًا لاختصاصيي الكيمياء العضوية الفيزيائية. تتوفر بيانات إضافة مجموعات للأنظمة الجذرية. يمكن تقييم استقرار الكاتيونات الكربونية والأنيونات الكربونية باستخدام إلفة أيون الهيدريد وقيم ثابت تفكك الحمض، على التوالي.
تآثرات غير تساهمية
يستخدم الكيميائيون دراسة الارتباطات/التآثرات غير التساهمية داخل الجزيئات وبين الجزيئات لتقييم التفاعلية. تشمل هذه التآثرات، على سبيل المثال لا الحصر، الروابط الهيدروجينية، والتآثرات الإلكتروستاتيكية بين الجزيئات المشحونة، وتآثرات ثنائي القطب، ثنائي القطب، وتآثرات الكاتيون-باي، والتآثرات القطبية-باي، وتراص الرابطة باي، ومعقد انتقال الشحنة، والروابط الهالوجينية. بالإضافة إلى ذلك، إن التأثير الكاره للماء —الذي تبديه المركبات العضوية في الماء— هو تفاعل إلكتروستاتيكي غير تساهمي يثير اهتمام الكيميائيين. يعود الأصل الدقيق للتأثير الكاره للماء للعديد من التآثرات المعقدة، ولكن يُعتقد أنه أهم مكون في التعرف الجزيئي الحيوي في الماء. على سبيل المثال، أوضح كزو وميلتشر وأخرون الأساس البنيوي للتعرف على حمض الفوليك بواسطة بروتينات مستقبلات حمض الفولات. يعزى التفاعل القوي بين حمض الفوليك ومستقبلات الفولات إلى كل من الروابط الهيدروجينية والتفاعلات الكارهة للماء. تُستخدم دراسة التفاعلات غير التساهمية أيضًا في دراسة الارتباط والتآزر ضمن تجمعات الجزيئات الضخمة والمركبات الحلقية الضخمة مثل الإيثرات التاجية ومركبات الكريبتاند، التي يمكن أن تعمل كمضيف للجزيئات.
كيمياء حمض-قاعدة
ترتبط خصائص الأحماض والقواعد بالكيمياء العضوية الفيزيائية. يهتم اختصاصيو الكيمياء العضوية في المقام الأول بأحماض/قواعد برونستد-لوري كمانحات/مستقبلات للبروتونات وأحماض/قواعد لويس كمستقبلات/مانحات للإلكترونات في التفاعلات العضوية. يستخدم الكيميائيون سلسلة من العوامل التي طُورت من الكيمياء الفيزيائية -- الكهرسلبية/التأثير الحثي، وقوة الروابط، والرنين، والتهجين، والعطرية، والتذاوب (للتنبؤ بالصفات الحمضية والقاعدية).
يُستخدم مبدأ HSAB (القواعد والأحماض الطرية والقاسية) للتنبؤ بالتآثرات الجزيئية وسير التفاعل. بشكل عام، تُفضل التآثرات بين جزيئات من نفس النوع. أي أن الأحماض القاسية سترتبط مع القواعد القاسية والأحماض الطرية مع القواعد الطرية. غالبًا ما يُستغل مفهوم الأحماض والقواعد القاسية في اصطناع المعقدات التناسقية اللاعضوية.
