Les éléments les plus largement diffusés ont de petits poids atomiques.

...le bon sens nous pousse à accepter la théorie quantique à la place de la physique classique comme étant plus cohérente pour le bon sens... Lorsqu'on les examine, les explications de la physique classique s'effondrent, elles sont alors perçues comme de simples illusions superficielles, à l'instar des images de films.

Je voudrais nommer le nombre de groupes d'atomes, avec lesquels un atome élémentaire se coordonne pour former un radical complexe,  nombre de coordination de l'atome en question... Il faut différencier nombre de valence et nombre de coordination. Le nombre de valence indique le nombre maximum d'atomes monovalents qui peuvent se lier directement à l'atome en question sans la participation d'autres atomes élémentaires.

Peut-être que ce concept (nombre de coordination) est destiné à servir de base à la théorie de la constitution de composés inorganiques, tout comme la théorie de la valence a constitué la base de la théorie constitutionnelle des composés carbonés.

L'énergie d'une liaison covalente est en grande partie l'énergie de résonance de deux électrons entre deux atomes. L'examen de la forme de l'intégrale de résonance montre que l'énergie de résonance augmente en magnitude avec l'augmentation du chevauchement des deux orbitales atomiques impliquées dans la formation de la liaison, le mot "chevauchement" signifiant la mesure dans laquelle les régions de l'espace dans lesquelles les deux fonctions d'onde orbitales ont de grandes valeurs coïncident... Par conséquent, on s'attend à ce que, parmi les deux orbitales d'un atome, celle qui peut se chevaucher davantage avec une orbitale d'un autre atome forme la liaison la plus forte avec cet atome et, en outre, la liaison formée par une orbitale donnée aura tendance à se situer dans la direction dans laquelle l'orbitale est concentrée.

1 • La radioactivité, c’est la "propriété qu’ont certains noyaux atomiques de se transformer spontanément en émettant divers rayonnements".

2 • La matière est constituée d’atomes, eux-mêmes composés d’un noyau central, autour duquel se déplacent des électrons.

3 • Le noyau est composé de particules appelées nucléons, dont il existe deux types : les protons, qui portent une charge électrique positive, et les neutrons, électriquement neutres.

4 • Si la plupart des atomes comportent un noyau stable, le noyau des atomes radioactifs est en revanche instable. Il parvient à un état plus stable en se transformant.

5 • Lorsque l’instabilité vient d’un excès de nucléons, le noyau, trop lourd, éjecte spontanément une particule composée de deux neutrons et deux protons, dite particule alpha.

6 • Lorsque l’instabilité provient d’un déséquilibre entre protons et neutrons, un neutron se transforme en proton (ou l’inverse).

7 • La particule éjectée, dite bêta, est soit un électron, soit un positon (équivalent positif de l’électron).

8 • Une transformation alpha ou bêta est appelée désintégration ou transmutation.

9 • Souvent, le nouveau noyau issu de la désintégration comporte encore un surcroît d’énergie dont il se débarrasse en émettant des rayonnements électromagnétiques, dits rayonnements gamma. 

10 • Les rayonnements alpha, bêta et gamma sont ionisants : ils sont suffisamment énergétiques pour arracher des électrons aux atomes qu’ils rencontrent sur leur trajet. 

 

Ceux d'entre nous qui connaissaient la situation de la chimie inorganique dans les universités il y a vingt ou trente ans se souviendront qu'à cette époque, elle était largement considérée comme une partie ennuyeuse et inintéressante du cursus de premier cycle. En général, elle était enseignée presque entièrement au cours des premières années du cursus et principalement comme une collection de faits sans lien les uns avec les autres. Dans l'ensemble, les étudiants ont conclu qu'à l'exception de certaines relations dépendant du tableau périodique, la chimie inorganique ne disposait pas d'un système comparable à celui de la chimie organique, ni de la rigueur et de la logique qui caractérisent la chimie physique. On pensait généralement que les possibilités de recherche en chimie inorganique étaient rares et que, de toute façon, les problèmes étaient ennuyeux et peu stimulants ; par conséquent, relativement peu de personnes se sont spécialisées dans ce domaine... Tant que la chimie inorganique sera considérée comme consistant simplement, dans les années passées, en préparations et analyses d'éléments et de composés, son manque d'attrait est tout à fait normal. Ce stade est désormais dépassé et, pour les besoins de notre discussion, nous définirons aujourd'hui la chimie inorganique comme l'étude intégrée de la formation, de la composition, de la structure et des réactions des éléments et des composés chimiques, à l'exception de la plupart de ceux du carbone.

Des chercheurs créent un nouveau composé chimique pour résoudre un problème vieux de 120 ans

L’accès à ces molécules peut avoir des impacts majeurs sur l’agriculture, les produits pharmaceutiques et l’électronique.

(Image - graphique qui représente le composé chimique découvert)  

Pour la première fois, des chimistes du Twin Cities College of Science and Engineering de l'Université du Minnesota ont créé un composé chimique hautement réactif qui échappe aux scientifiques depuis plus de 120 ans. Cette découverte pourrait conduire à de nouveaux traitements médicamenteux, à des produits agricoles plus sûrs et à une meilleure électronique.

Depuis des décennies, les chercheurs étudient des molécules appelées N-hétéroarènes, qui sont des composés chimiques en forme d'anneau contenant un ou plusieurs atomes d'azote. Les molécules bioactives ayant un noyau N-hétéroarène sont largement utilisées pour de nombreuses applications médicales, pharmaceutiques vitales, pesticides et herbicides, et même dans l'électronique.

"Bien que la personne moyenne ne pense pas quotidiennement aux hétérocycles, ces molécules uniques contenant de l'azote sont largement utilisées dans toutes les facettes de la vie humaine", a déclaré Courtney Roberts, auteur principal de l'étude et professeur au département de chimie de l'Université du Minnesota.

Ces molécules sont très recherchées par de nombreuses industries, mais sont extrêmement difficiles à fabriquer pour les chimistes. Les stratégies précédentes ont pu cibler ces molécules spécifiques, mais les scientifiques n’ont pas réussi à créer une série de ces molécules. L’une des raisons à cela est que ces molécules sont extrêmement réactives. Elles sont si actives que les chimistes ont utilisé la modélisation informatique pour prédire qu’elles devraient être impossibles à réaliser. Cela a créé des défis pendant plus d’un siècle et a empêché de trouver une solution pour créer cette substance chimique.

"Ce que nous avons pu faire, c'est exécuter ces réactions chimiques avec un équipement spécialisé tout en éliminant les éléments couramment présents dans notre atmosphère", a déclaré Jenna Humke, étudiante diplômée en chimie à l'Université du Minnesota et auteur principal de l'article. " Heureusement, nous disposons des outils nécessaires pour le faire à l’Université du Minnesota. Nous avons mené des expériences sous azote dans une boîte à gants à chambre fermée, ce qui crée un environnement chimiquement inactif pour tester et déplacer les échantillons."

Ces expériences ont été réalisées en utilisant la catalyse organométallique, l'interaction entre les métaux et les molécules organiques. La recherche a nécessité une collaboration entre des chimistes organiques et inorganiques. C'est quelque chose de courant à l'Université du Minnesota.

"Nous avons pu résoudre ce défi de longue date parce que le département de chimie de l'Université du Minnesota est unique en ce sens que nous n'avons pas de divisions formelles", a ajouté Roberts. " Cela nous permet de constituer une équipe d’experts dans tous les domaines de la chimie, ce qui a été un élément essentiel pour mener à bien ce projet. "

Après avoir présenté le composé chimique dans cet article, les prochaines étapes consisteront à le rendre largement accessible aux chimistes de plusieurs domaines afin de rationaliser le processus de création. Cela pourrait aider à résoudre des problèmes importants tels que la prévention de la pénurie alimentaire et le traitement des maladies pour sauver des vies.

Aux côtés de Roberts et Humke, l'équipe de recherche de l'Université du Minnesota comprenait le chercheur postdoctoral Roman Belli, les étudiants diplômés Erin Plasek, Sallu S. Kargbo et l'ancienne chercheuse postdoctorale Annabel Ansel.  



(Résumé : jusqu'à quel point une triple liaison carbone-carbone peut-elle être confinée ? Avec les réactions motrices appropriées, il est devenu simple de comprimer le motif dans des anneaux à six chaînons tels que le benzyne et de récolter les bénéfices de la réactivité rapide favorisée par la contrainte. Cependant, les anneaux à cinq chaînons ont eu tendance à être trop serrés. Humke et al. rapportent maintenant que la coordination par le nickel peut soulager la contrainte juste assez pour stabiliser une triple liaison dans la partie pentagonale des azaindoles. Ces complexes azaindolynes ont été caractérisés cristallographiquement et ont réagi avec des nucléophiles et des électrophiles.  Jake S. Yeston

La liaison au nickel permet d'isoler et de réactiver des 7-aza-2,3-indolynes auparavant inaccessibles

Les N-hétéroaromatiques sont des éléments clés des produits pharmaceutiques, agrochimiques et des matériaux. Les N-hétéroarynes fournissent un échafaudage pour construire ces molécules essentielles, mais ils sont sous-utilisés parce que les N-hétéroarynes à cinq chaînons ont été largement inaccessibles en raison de la contrainte d'une triple liaison dans un anneau aussi petit. Sur la base des principes d'interactions métal-ligand qui sont fondamentaux pour la chimie organométallique, nous rapportons dans ce travail la stabilisation des N-hétéroarynes à cinq chaînons dans la sphère de coordination du nickel. Une série de complexes 1,2-bis(dicyclohexylphosphino)éthane-nickel 7-azaindol-2,3-yne ont été synthétisés et caractérisés par cristallographie et spectroscopie. La réactivité ambiphile des complexes de nickel 7-azaindol-2,3-yne a été observée avec de multiples partenaires de couplage nucléophiles, électrophiles et énophiles.)