Structure chimique - Chemical structure

Structure chimique du pentoxyde de phosphore en dimensions 2D

Une détermination de la structure chimique comprend un chimiste spécifiant la géométrie moléculaire et, lorsque cela est possible et nécessaire, la structure électronique de la molécule cible ou d'un autre solide. La géométrie moléculaire fait référence à la disposition spatiale des atomes dans une molécule et aux liaisons chimiques qui maintiennent les atomes ensemble, et peuvent être représentées en utilisant des formules structurales et par des modèles moléculaires ; les descriptions complètes de la structure électronique comprennent la spécification de l'occupation des orbitales moléculaires d'une molécule . La détermination de la structure peut être appliquée à une gamme de cibles allant de molécules très simples (par exemple, l' oxygène ou l' azote diatomique) à des molécules très complexes (par exemple, comme les protéines ou l' ADN ).

Fond

Les théories de la structure chimique ont été développées pour la première fois par August Kekulé , Archibald Scott Couper et Aleksandr Butlerov , entre autres, à partir d'environ 1858. Ces théories ont été les premières à déclarer que les composés chimiques ne sont pas un groupe aléatoire d'atomes et de groupes fonctionnels, mais avaient plutôt un ordre défini défini par la valence des atomes composant la molécule, donnant aux molécules une structure tridimensionnelle qui pourrait être déterminée ou résolue.

En ce qui concerne la structure chimique, il faut distinguer la connectivité pure des atomes au sein d'une molécule (constitution chimique), une description d'un arrangement tridimensionnel ( configuration moléculaire , comprend par exemple des informations sur la chiralité ) et la détermination précise des longueurs de liaison, des angles et de la torsion angles, c'est-à-dire une représentation complète des coordonnées atomiques (relatives).

Lors de la détermination des structures de composés chimiques , on vise généralement à obtenir, d'abord et au minimum, le motif et le degré de liaison entre tous les atomes de la molécule; lorsque cela est possible, on cherche les coordonnées spatiales tridimensionnelles des atomes dans la molécule (ou autre solide).

Les méthodes par lesquelles on peut élucider la structure d'une molécule comprennent:

Les sources d'informations supplémentaires sont: Lorsqu'une molécule a un spin électronique non apparié dans un groupe fonctionnel de sa structure, des spectroscopes ENDOR et de résonance électron-spin peuvent également être réalisés. Ces dernières techniques deviennent d'autant plus importantes lorsque les molécules contiennent des atomes métalliques, et lorsque les cristaux requis par la cristallographie ou les types d'atomes spécifiques requis par la RMN ne sont pas disponibles pour être exploités dans la détermination de la structure. Enfin, des méthodes plus spécialisées telles que la microscopie électronique sont également applicables dans certains cas.

Voir également

Les références

Lectures complémentaires