MEKANİK İNORGANİK KİMYA  

İnorganik kimyanın önemli bir yönü reaksiyon yollarına, yani reaksiyon mekanizmalarına odaklanır .

ANA GRUP ELEMANLARI VE LANTAİDLER  

13-18 arasındaki grupların ana grup bileşiklerinin mekanizmaları genellikle organik kimya bağlamında tartışılmaktadır (sonuçta organik bileşikler ana grup bileşikleridir). C, N, O ve F’den daha ağır elementler , hipervalent moleküller hakkındaki makalede açıklandığı gibi, genellikle sekizli kural tarafından tahmin edilenden daha fazla elektrona sahip bileşikler oluşturur . Reaksiyonlarının mekanizmaları bu nedenle organik bileşiklerden farklıdır. Daha hafif elemanları karbon (B , Be , Li, aynı zamanda) , Al ve Mg genellikle elektronik benzeyen elektron eksikliği olan yapıların oluşturulması karbokatyon. Bu tür elektron eksikliği olan türler, birleştirici yollarla reaksiyona girme eğilimindedir. Lantanitlerin kimyası, alüminyum için görülen kimyanın birçok yönünü yansıtır.

GEÇİŞ METAL KOMPLEKSLERİ  

Geçiş metali ve ana grup bileşikleri genellikle farklı tepkiler verir. D-orbitallerin bağlanmadaki önemli rolü, ligand ikame ve ayrılma yollarını ve oranlarını güçlü bir şekilde etkiler. Bu temalar koordinasyon kimyası ve ligand ile ilgili makalelerde ele alınmıştır . Hem birleştirici hem de ayrışma yolları gözlenir.

Mekanik bir geçiş metali kimyasına ilişkin bir kapsayıcı yönü prototip komplekslerinde serbest ve bağlı su değişimi ile gösterilen kompleks kinetik labilitesi olan [M (H ₂ O) ₆] ^{n +} :

[M (H ₂ O) ₆] ^{n +} + 6H ₂ O * → [M (H ₂ O *) ₆] ^{n +} + 6H ₂ O

burada H ₂ O * O anlamına gelir izotopik olarak zenginleştirilmiş su, örneğin, H, ₂ ¹⁷ O

Su değişim oranları periyodik tablodaki 20 büyüklük sırasına göre değişir, bir uçtaki lantanid kompleksleri ve en yavaş olan Ir (III) türler.

REDOKS REAKSİYONLARI  

Redoks reaksiyonları geçiş elemanları için yaygındır. İki sınıf redoks reaksiyonu göz önünde bulundurulur: oksidatif katılma/indirgeyici eliminasyon ve elektron transferi gibi atom transfer reaksiyonları. Temel bir redoks reaksiyonu, bir oksidan ve bir indirgeyici arasındaki dejenere reaksiyonu içeren “kendi kendini değiştirme” dir . Örneğin permanganat ve onun bir elektronu, bir elektronun göreli manganat değişimini azalttı :

[MnO ₄ ] ^– + [Mn * O ₄ ] ²⁻ → [MnO ₄ ] ²⁻ + [Mn * O ₄ ] ^–

LİGANDLARDAKİ REAKSİYONLAR  

Koordineli ligandlar, serbest ligandlardan farklı reaktivite gösterir. Örneğin, amonyak ligandlann asit [Co (NH ₃ ) ₆ ] ³⁺ NH göre yükselir ₃ kendisi. Metal katyonlarına bağlı alkenler nükleofillere karşı reaktifken, alkenler normalde değildir. Büyük ve endüstriyel olarak önemli kataliz alanı , metallerin organik ligandların reaktivitesini değiştirme yeteneğine bağlıdır. Homojen kataliz çözeltide oluşur ve heterojen kataliz gaz veya çözünmüş substratlar katıların yüzeyleriyle etkileşime girdiğinde meydana gelir . Geleneksel olarakhomojen kataliz organometalik kimyanın bir parçası olarak kabul edilir ve heterojen kataliz katı hal kimyanın bir alt alanı olan yüzey bilimi bağlamında tartışılır . Ancak temel inorganik kimyasal prensipler aynıdır. Geçiş metalleri, hemen hemen benzersiz CO, H gibi küçük moleküller ile reaksiyona ₂ , O ₂ ve C ₂ H ₄ . Bu hammaddelerin endüstriyel önemi, aktif kataliz alanını yönlendirir. Ligandlar ayrıca transmetalasyon gibi ligand transfer reaksiyonlarına da tabi tutulabilir .

İNORGANİK BİLEŞİKLERİN KARAKTERİZASYONU 

Çok çeşitli elementler ve elde edilen türevlerin buna karşılık gelen çeşitli özellikleri nedeniyle, inorganik kimya birçok analiz yöntemiyle yakından ilişkilidir. Daha eski yöntemler, çözeltilerin elektriksel iletkenliği, erime noktaları , çözünürlük ve asitlik gibi dökme özellikleri inceleme eğilimindeydi . Kuantum teorisinin ortaya çıkması ve buna karşılık gelen elektronik aparatın genişlemesi ile, inorganik moleküllerin ve katıların elektronik özelliklerini araştırmak için yeni araçlar eklenmiştir. Bu ölçümler genellikle teorik modellerle ilgili bilgiler sağlar. Örneğin, ölçümler fotoelektron spektrumu arasında metanValence Bond Teorisi kullanılarak karbon ve hidrojen arasında öngörülen iki merkezli, iki elektronlu bağların bağlanmasının açıklanmasının iyonizasyon işlemlerini basit bir şekilde tanımlamak için uygun olmadığını göstermiştir. Bu tür içgörüler , tamamen delokalize edilmiş orbitaller, elektronun çıkarılması ve elektron uyarımının daha uygun basit bir açıklaması olduğundan moleküler orbital teorisinin popülerleşmesine yol açtı .

Yaygın olarak karşılaşılan teknikler şunlardır:

• X-ışını kristalografisi : Bu teknik, moleküler yapıların 3D belirlenmesine izin verir .
• Çift polarizasyon interferometresi : Bu teknik moleküllerin konformasyonunu ve konformasyonel değişimini ölçer .
• Spektroskopinin çeşitli formları
  • Ultraviyole-görünür spektroskopi : Tarihsel olarak, bu önemli bir araç olmuştur, çünkü birçok inorganik bileşik güçlü renklidir
  • NMR spektroskopisi : Bunun yanı sıra ¹ H ve ¹³ ° C bir çok “iyi” NMR çekirdekler (örneğin, ¹¹ B , ¹⁹ K , ³¹ p , ve ¹⁹⁵ Pt ) bileşiğinin özellikleri ve yapısı ile ilgili önemli bilgiler verir. Ayrıca paramanyetik türlerin NMR’si önemli yapısal bilgilere yol açabilir. Proton NMR de önemlidir, çünkü hafif hidrojen çekirdeği X-ışını kristalografisiyle kolayca tespit edilemez.
  • Kızılötesi spektroskopi : Çoğunlukla karbonil ligandlarından emilim için
  • Elektron nükleer çift rezonans (ENDOR) spektroskopisi
  • Mössbauer spektroskopisi
  • Elektron spin rezonansı : ESR (veya EPR), paramanyetik metal merkezlerinin ortamının ölçülmesine izin verir .
• Elektrokimya : Siklik voltametri ve ilgili teknikler bileşiklerin redoks özelliklerini araştırır.

SENTETİK İNORGANİK KİMYA  

Bazı inorganik türler doğadan saf halde elde edilebilirse de, çoğu kimyasal bitkilerde ve laboratuvarda sentezlenir.

İnorganik sentetik yöntemler kabaca bileşen reaktanlarının uçuculuğuna veya çözünürlüğüne göre sınıflandırılabilir.  Çözünebilir inorganik bileşikler, organik sentez yöntemleri kullanılarak hazırlanır . Havaya reaktif olan metal içeren bileşikler için Schlenk hattı ve torpido gözü teknikleri izlenir. Uçucu bileşikler ve gazlar, tamamı 0.001 mm Hg veya daha azına kadar tahliye edilebilen valfler yoluyla birbirine bağlanan cam borudan oluşan “vakum manifoldları” nda manipüle edilir. Bileşikler sıvı azot (bp 78K) veya diğer kriyojenler kullanılarak yoğunlaştırılır. Katı maddeler, tipik olarak tüp fırını kullanılarak hazırlanır, reaktif maddeler ve ürünler, genellikle (amorf SiO erimiş Silis kaplarda kapatılırken ₂) ancak kaynak Ta tüpler veya Pt “tekne” olarak bazen daha özel malzemeler. Ürünler ve reaktanlar reaksiyonları sürmek için sıcaklık bölgeleri arasında taşınır.