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?

Élet atom kémia kötés tankönyv Olvasson tovább a kategóriában

Élet

Hobot Péter
2022. január 22. 12:58 Élet, Pénz

G7 inflációs kvíz: mennyibe került a banán két éve? És a liszt?

Tudtad követni, hogy mely termékek drágulása járul hozzá a legerősebben az inflációhoz, és hogy melyik társadalmi csoportokat érintette leginkább?

Jandó Zoltán
2022. január 21. 19:29 Adat, Élet

A slágerlisták élére ugranak az énekesek haláluk napján, és ezen valaki sokat kereshet

Nézettségi rekordot döntenek a ma elhunyt Meat Loaf kilpjei a Youtube-on, és az énekes legismertebb albuma is az iTunes toplista élére ugrott. Ki fizet ilyenkor, kinek, és mennyit?

Pálos Máté
2022. január 19. 17:10 Élet

Pedagógus-krízis: harmadannyi pályakezdő, nagy lemorzsolódás, idősödő tanárkar

Akárhogy nézzük a nyilvánosan elérhető számokat, nem áll meg a minisztérium érvelése, amely szerint nincs baj.

Fontos

Hajdu Miklós
2022. január 21. 15:59 Adat

Rekordszinten a fertőzöttek száma több visegrádi országban

A járvány ötödik hulláma minden visegrádi országban érzékelhető, kiváltképp Csehországban és Magyarországon, ahol rekordszámú új fertőzöttet regisztráltak.

Mészáros R. Tamás
2022. január 21. 05:54 Világ

A német gazdaság olyan válságálló gerincre épül, ami nálunk alig van

Az ipari termelés gyengélkedik, de a német ipar gerincét adó kkv-k pénzügyileg stabilak és nyereségesek maradtak a járvány alatt.

Miklós László
2022. január 20. 16:04 Közélet

A rezsicsökkentés megtartása csapda, bemutatunk egy ésszerű kiutat

A jelenlegi árak tartása óriásira duzzasztja a közterheket, de ha rezsicsökkentés alatt a hatósági ármeghatározás eszközét értjük, akkor méltányos módszerek kínálkoznak.