Hírlevél feliratkozás
Torontáli Zoltán
2021. november 29. 14:32 Élet

Ritka, hogy a kémiatankönyvek egyik alaptézisét módosítani kell, de lehet, hogy szükség lesz rá

Minden tudományos kutató álma (rögtön a Nobel-díj után), hogy olyan eredményt érjen el, amely idővel bekerülhet még a középiskolai tankönyvekbe is. Magas szintű tudományos publikációk tucatjaival kiváló szakmai hírnevet lehet szerezni, részterületek zseniális megoldásait lehet megtalálni, de egy középiskolai tankönyvbe csak az kerül be, ami annyira fontos és letisztázott, hogy az adott korszakban általános érvényű alapvetés(nek tűnik), és ezért mindenkinek tudnia kell róla.

Lehet, hogy egy holland vezetésű kutatócsoportnak most sikerül elérnie, hogy legalább részben módosítani kelljen a kémiatankönyvek egyik ilyen nagyon régi és bebetonozottnak tűnt alapvetését. Márpedig ez ma már nagyon ritka jelenség.

Az atomok közötti kötések erősségéről van szó, amely bármennyire is unalmasnak hangzik, valójában nagyon fontos kutatási terület. Amikor a vegyészek újabb molekulákat terveznek, nem mindegy, hogy a modellekben mennyire tudják jól megjósolni, hogy milyen minőségű kötések alakulnak ki egy molekulában.

Erről a középiskolai (és nagyrészt az egyetemi) tankönyvekben általában az az alapszabály áll, hogy két atom között a kötés erősségét az úgynevezett elektronegativitás értékének különbsége befolyásolja leginkább. Alapszinten értelmezve ez egyáltalán nem bonyolult teória, csupán annyit jelent, hogy minden atomnak van egy kísérleti úton meghatározott mutatószáma (elektronegativitási értéke), és ha két atom kötésbe kerül, akkor a kötés annál erősebb lesz, minél nagyobb a két atom mutatója közötti különbség.

Nézzünk egy egyszerű példát: a szénhez rendelt elektronegativitási érték 2,55, a fluoré 3,98, a jódé 2,66. A szén-fluor kötés azért erősebb a szén-jód kötésnél – mondja az alaptézis – mert a két érték közötti különbség az előbbinél 1,43, utóbbinál viszont csak 0,11. Ahol a különbség nagyobb, ott erősebb kötés jön létre.

Az említett, nemrég publikált tudományos munka azonban arra világít rá, hogy ez nem egészen így van. Az új állítás szerint ugyanis – maradva a konkrét példánknál – a szén-jód kötés elsősorban nem az elektronegativitásokban lévő kisebb különbség miatt gyengébb, mint a szén-fluor kötés, hanem azért, mert a jódatom sokkal nagyobb, mint a fluoratom (és ebből sok minden következik, amire most nem térnénk ki).

Persze a dolog messze nem ilyen egyszerű. Ha ugyanis magunk elé képzeljük (vagy egyenesen megnézzük) a periódusos rendszert, akkor az új megfigyelés pontosan azt mondja, hogy ha balról jobbra haladunk egy adott periódusban (sorban), például a szénhez a nitrogén-oxigén-fluor atomokat kötjük, akkor tényleg az elektronegativitásban lévő különbség növekedése miatt nő elsősorban a kötéserősség, vagyis a fent említett új tapasztalat csak akkor igaz, ha egy főcsoportban (oszlopban) lefelé haladunk (a példában a fluortól mozdultunk el lefelé, egészen a jódig).

Meglehet, mindez egyszerűen hangzik, de rájönni egyáltalán nem volt az. Egy kémiai kötés erősségét ugyanis számos tényező befolyásolhatja, és csak újabban vannak olyan modelljeink, amelyekkel egyáltalán meg lehet próbálni ezeket a tényezőket különválasztva megmérni, azaz egy-egy konkrét esetben meghatározni a fontosságukat.

A molekulák stabilitását (és még számos más tényezőt) a kötéserősségek alapvetően befolyásolják, amikor például egy új gyógyszermolekula szintézisével próbálkoznak a kutatók, egyáltalán nem mindegy, hogy a tervezési modellekben milyen adatok milyen súlyozással szerepelnek, a hasonló kutatási eredmény ezért alapvető fontosságú.

Kapcsolódó cikkKapcsolódó cikkEgészségesebb pirítóst ígérnek a kutatók, de van benne egy csapdaHamarosan döntened kell egy nagyon érzékeny kérdésben: hajlandó vagy génmódosított búzából készült kenyeret enni, ha a tudomány állása szerint az biztosan egészségesebb?

G7 támogató leszek! Egyszeri támogatás / Előfizetés

Élet atom kémia kötés tankönyv Olvasson tovább a kategóriában

Élet

Bucsky Péter
2024. április 29. 04:33 Adat, Élet

Külföldi polgármestert is választhatna több magyar település a nagy arányuk alapján

Nem feltétlenül ott él a legtöbb külföldi állampolgár Magyarországon, ahol azt a gazdasági fejlettség alapján várnánk.

Hajdu Miklós
2024. április 28. 04:33 Élet

Ha így megy tovább, az alapkamat helyett a folyók vízállása határozza meg az inflációt

Eddig a globális felmelegedés árakra gyakorolt hatásait többnyire átmenetinek, esetlegesnek tartották az elemzők, de eljött az ideje a szemléletváltásnak.

Bucsky Péter
2024. április 25. 04:39 Adat, Élet

Több ezer milliárdos rezsivédelem után a magyarok harmada fával fűt

Az energiaválság megmutatta, hogy miért tévút hosszú távon a rezsicsökkentés, amelyből ráadásul az igazán szegények többsége ki is marad, hiszen fával fűt.

Fontos

Váczi István
2024. április 30. 04:37 Világ

Olyan lehetőség előtt áll az orosz hadsereg Ukrajnában, mint utoljára két éve

Nem sikerült kihúzniuk az ukránoknak jelentősebb területveszteség nélkül a lőszerutánpótlás és létszámbeli erősítés beérkezéséig, és az is kérdés, nem kerülnek-e még nagyobb bajba.

Avatar
2024. április 27. 04:37 Világ

Amerika részben hátat fordít a fenntarthatóságnak, Európa még kitart

Bár az ESG-célkitűzéseket mindössze néhány évvel ezelőtt állították fel, már annyi feszültséget okoztak, hogy az Egyesült Államokban részben feladták őket.

Váczi István
2024. április 26. 04:39 Adat, Világ

Kimeríthetetlen orosz hadsereg? Egyre fogy az egyik legfontosabb fegyverük

Népszerű elképzelés, hogy az orosz hadsereg szinte bármekkora veszteséget képes pótolni, ám a Szovjetunióról örökölt fegyverkészletek sem végtelenek.