JustScience | Олимпиадная Химия
Open in Telegram
Победители олимпиад по химии ведут этот канал, делятся полезными материалами и информацией об олимпиадах по химии, и постят интересный контент в этой сфере. Наш ютуб - https://youtube.com/@justscience2024
Show more624
Subscribers
No data24 hours
+77 days
+2230 days
Data loading in progress...
Similar Channels
Tags Cloud
No data
Any problems? Please refresh the page or contact our support manager.
Incoming and Outgoing Mentions
---
---
---
---
---
---
Attracting Subscribers
January '25
January '25
+10
in 0 channels
December '24
+41
in 0 channels
Get PRO
November '24
+137
in 1 channels
Get PRO
October '24
+90
in 4 channels
Get PRO
September '24
+402
in 3 channels
| Date | Subscriber Growth | Mentions | Channels | |
| 07 January | +2 | |||
| 06 January | +4 | |||
| 05 January | +1 | |||
| 04 January | 0 | |||
| 03 January | +1 | |||
| 02 January | 0 | |||
| 01 January | +2 |
Channel Posts
a) A5BC2→X(газ)+Y(газ) реакция термического разложения.
b) A6BD→X(газ)+Z(газ) реакция термического разложения.
Указать рациональные формулы веществ.
| 2 | Выходные уже прошли, выкладываем ответы на эту жесть🤓 | 775 |
| 3 | Газ X1 бесцветный, но при контакте с воздухом он буреет. Массовая доля азота в X1 48,39 %. X2 – бурый газ. При этом существует равновесие X4+X3↔️X2+X1. Предложить соединения X1-X40. | 716 |
| 4 | Вы хотели сомнительные цепочки в плохом качестве? Конечно хотели, мы все знаем. | 581 |
| 5 | +8 Друзья! 🥲Сегодня мы поговорим об одном из самых полезных неорганических соединений в органическом синтезе - иодиде самария +2.
✏️Лабораторный синтез SmI2.
Основной метод получения - реакция самария с чистым иодом или дийодэтаном (рис 1).
⭐️Что вообще из себя представляет SmI2?
Те, кто хоть раз интересовался химией f-элементов знает, что для Sm и его nearest and dearest с.о. +2 неустойчива, и Sm пытается всеми способами что-то да восстановить, отдав свой родной электрон окислителю. Этот факт делает SmI2 замечательным одноэлектронным, а главное селективным восстановителем в органическом синтезе. Принцип работы основан на образовании активных радикалов вследствие одноэлектронного восстановления электрондефицитных функциональных групп в молекуле. Примеры(рис 2):
· Механизм восстановления галогенуглеводородов. Здесь происходит банальное восстановление галогенуглеводорода, через образование радикала.
· Механизм восстановительной димеризации кетона. Здесь происходит восстановительное присоединение по карбонильной группе с образованием анион радикала, димеризация которого дает продукт, аналогичный пинаколу.
· Механизм восстановления a-замещенных сложных эфиров. Здесь приведен механизм, по которому происходит восстановление в a-положение к карбонильной группе, X может быть любая хорошо уходящая группа.
🔥Основные типы реакций с SmI2:
1. Реакции фрагментации.
Как вы уже заметили, SmI2 является великолепным одноэлектронным восстановителем, что позволяет селективно и в мягких условиях генерировать радикалы, которые дальше и начинают творить чудо внутри самой молекулы.
К примеру SmI2 можно применять для раскрытия напряженных циклопропановых или циклобутановых фрагментов с образованием метильных радикалов, которые могут захватить из растворителя протон или же продолжить свое радикальное турне по молекуле:
Рис 3. Фрагментация 1
Рис 4. Фрагментация 2
Еще одним интересным примером фрагментации является получение интермедиата в синтезе paeonilactone B. Рассмотрим механизм этой реакции(рис 5):
Как всегда реакция начинается с координации SmI2 атомом кислорода с последующим одноэлектронным восстановлением карбонильной группы, образующийся радикал внедряется по двойной связи с раскрытием циклопропанового цикла, после чего происходит внедрение радикала по тройной связи, аналогично первой стадии. (Если кто-то хочет узнать что за обозначения 5-exo-trig, 5-exo-dig и что такое правило болдуина, напишите об этом в комментарии)
2. Реакции восстановления.
· SmI2 кажется слишком странно использовать в обычных реакциях восстановления, ведь есть куда более дешевые и распространенные восстановители, но SmI2 хорош своей стерео- и хемоселективностью. Пример(рис 6):
Молекула таксола, богатая различными типами функциональных групп, селективно убирает OAc группу в альфа положении к кетону практически с количественным выходом.
· SmI2 также достаточно эффективно восстанавливает N-O связи, часто встречающиеся при применении гидроксиламина в синтезе.(рис 8)
❗️Ключевое отличие SmI2 от других восстановителей заключается в том, что он также является замечательной кислотой льюиса, это позволяет ему координироваться с атомами кислорода и азота, определяя таким образом стереохимию продукта (рис 7):
Координируясь по обоим атомам кислорода SmI2 образует устойчивый шестичленный интермедиат, определяя таким образом стереохимию получаемой гидроксильной группы.
Благодаря этому свойству SmI2 также можно применять для синтеза различных синтетических сахаров для лекарств, в таких соединениях пространственная ориентация гидроксильных групп сильно влияет на их эффективность. При хелатировании SmI2 образует интермедиат, в котором он связывается с обеими карбонильными группами, ориентируя их в одном направлении, при последующем радикальном каплинге углеродный скелет зафиксирует их ориентацию, и мы получим соответствующий диол. Получение сахаров с применением SmI2 (рис 9) | 773 |
| 6 | Друзья, знаю, что ждали, знаю, что долго. И вот они ГЕТЕРОПОЛИСОЕДИНЕНИЯ. 👀
Гетерополисоединения — это комплексы, в которых комплексообразующий атом или группа атомов соединены с полидентатными полиоксометаллатными лигандами. Они образуются, когда реакция образования изополисоединения происходит в присутствии постороннего кислородосодержащего аниона, от которого в последствии отщепляется и попадает в структуру гетероатом.
⚡️Структура ГПС обычно выглядит следующим образом: гетероатом - шарик в центре. Вокруг октаэдры в середине которых находится полиатом, а в вершинах атомы кислорода. Эти октаэдры могут иметь один или два концевых атома кислорода, причем последние всегда располагаются в цис-конфигурации. Можно отметить, что для молибдена чаще всего встречаются соединения с двумя концевыми атомами кислорода, в то время как для вольфрама наиболее известны гетерополианионы, в которых октаэдры имеют по одной концевой связи. Остальные атомы кислорода являются мостиковыми между двумя и более атомами металла. В некоторых случаях координационное число кислорода может достигать 6.
☄️Всего есть 6 основных структур (не считая множество их изомеров), которые синтезируются исходя из начальных пропорций веществ, содержащих гетероатом и полиатом. (См картинку)
✔️Как правило, в твердом состоянии ГПС существуют в виде кристаллогидратов. ГПА, представляя сферические единицы больших размеров, оставляют незанятые промежутки, в которых располагается кристаллизационная вода. Содержание воды в кристаллогидратах колеблется в широких пределах и может достигать 30 молекул и более на одну структурную единицу
⭐️Пример синтеза гексамолибденоферрата (III) калия состава K3[FeMo6O18(OH)6]·7H2O и декамолибденодиферрата (III) калия состава K6[Fe2Mo10034(OH)4]·7H20 по методу Тсигдиноса:
200 мл 0.2 М раствора ацетата железа (II) прилить к подкисленному до рН 5.4 азотной кислотой 400 мл 0.85 М раствору молибдата калия. К полученной смеси прибавить 15 г активированного угля и 50 мл 30%-ного раствора пероксида водорода. Смесь кипятить при перемешивании до прекращения выделения кислорода. Из отфильтрованного раствора через сутки, после охлаждения раствора, выпадает осадок светло-коричневых кристаллов гексамолибденоферрата (III) калия, а затем выделяются темно-коричневые кристаллы соединения декамолибденодиферрата (III) калия. Кристаллы разделяют механическим путем, промывают и высушивают абсолютным этанолом.
👑Интересный факт:
В ГПС гетероатом может иметь нестандартную степень окисления и это соединение будет стабильно, например в комплексах (NH4)6[MnMo9O32], (NH4)6[NiMo9O32] и Ni и Mn находятся в степени окисления +4, что не очень характерно для марганца и тем более не характерно для никеля.
🔼Гетерополисоединения используются в различных областях, например:
• В катализе. Гетерополикислоты и их соли применяют как гетерогенные катализаторы для различных реакций, например, получения акриловой и метакриловой кислоты, окисления ароматических углеводородов, полимеризации олефинов.
• В аналитической химии. Гетерополисоединения используют для определения таких элементов, как фосфор, кремний и германий.
• В биологической химии. Гетерополисоединения применяют как осадители протеинов, алкалоидов и пуринов.
• На производстве красок. Гетерополивольфраматы и молибдаты используют на производстве цветных красок.
• В качестве ингибиторов пламени и защитных покрытий. Также их применяют для предотвращения коррозии стали и алюминия.
• В хроматографии и для изготовления ион-селективных мембран. В качестве дешёвых ионообменных материалов используют нерастворимые соли гетерополикислот, в особенности молибдофосфат аммония.
#неорганика_d | 779 |
| 7 | No text... | 663 |
| 8 | Без лишних слов. Вместо тысячи фраз | 571 |
| 9 | Бунзен так писал об этом веществе: «Запах этого тела производит мгновенное покалывание рук и ног и даже головокружение и бесчувственность...». Отмечено, что когда человек подвергается воздействию запаха этих соединений, язык покрывается чѐрным покрытием, даже когда никакие дальнейшие злые эффекты не заметны» Язык людей, подвергшихся воздействию паров X, покрывается чѐрным налѐтом. X – это белое твѐрдое вещество, очень хорошо растворимое в воде и горящее в кислороде. Его водный раствор имеет кислую реакцию среды. X – компонент гербицидов. Предложить вещества X1-X3 | 896 |
| 10 | Добрый вечер, дорогие подписчики!! 👀
‼️Интересная, не самая сложная задачка для любителей неорганики!! По идее в условиях все рассказали, главное внимательно их прочитать, вникнуть и немного посчитать🥸
✔️Думайте и присылайте свои решения в комментарии или наш чат
#неорга #задача | 991 |
| 11 | Всем привет! 👋
Первое наше видео на общем YouTube-канале JustScience:
🧐 Месяц назад мы решили разобрать задачу в дружеском канале Мусор Deluxe, и наконец выкладываем видео с разбором) Приятного просмотра!
🔗🔗
ССЫЛКА НА РАЗБОР | 3 736 |
| 12 | Привет, дорогие подписчики. Сегодня начнём обсуждать важную и интересную тему кинетики – ферментативный катализ.
В первой части самая база – простейшая кинтетическая схема и вывод уравнения Михаэлис-Ментен для неё.
Если этот пост наберет большое количество реакций – будет продолжение. В этой теме есть, что обсуждать.
По вопросам пишите в личные сообщения - @Vladimir_Rurenko, и в комменты.
#физхимия #кинетика | 887 |
| 13 | Впервые Q получено в 1862 году Фридрихом Вёлером. В СССР Q активно использовалось на стройках, где с его помощью получали пламя горелки с температурой до 3200°C. При сгорании D (продукт гидролиза Q) в кислороде наблюдается ослепительно-белое пламя. Чистый Q не имеет запаха, однако технический Q содержит примеси M и T, из-за чего имеет отвратительный запах. Реакция Q с азотом в зависимости от температуры может протекать по-разному: Ь образуется при 300-350°C, а Ч при 1000-1150°C. При гидролизе Ч образуется Ф. Предложить соединения Q, D, M, T, Ь, Ч и Ф.
#неорга #задача | 828 |
| 14 | *дополнение к предыдущему посту
Применение таких соединений в качестве лекарств не реализована в основном из-за сложности доставки таких больших структур к нужным таргетам.
Поскольку это шняга инородная для нашего организма, он всеми силами пытается ее нейтрализовать, чтобы этого избежать используются различные методы инкапсуляции, всякие липосомы и тд, этим занимается фармокинетика. Так что если кто-то вдруг решил найти лекарство такого типа, не пытайтесь, ещё рано) | 720 |
| 15 | +5 🌇Всем доброе утро, сегодня мы рассмотрим необычный раздел супрамолекулярной химии - наномашины..... 🚘
Это крупные молекулы способные выполнять простейшие "механические" действия, а не маленькие шустрые роботы, которые плавают в растворе и собирают различные молекулы из частичек поменьше, как вы могли подумать 😉
🤯Но как же это работает ?!
(спроситите вы)
Cейчас разберемся! Ну что, поехали?!
❗️Сегодня мы рассмотрим только interlocked (сцепленные) молекулярные машины.
Какие "механические" действия они способны выполнять? Рис 1
• перемещение "кольцевой" молекулы вдоль другой "гантельки"
• вращение вокруг оси "гантельки"
• вращение одной "кольцевой" молекулы вокруг другой
👀Комплексные молекулы типа гантель-кольцо называются ротоксаны. Кольцо-кольцо же носят имя катенанов. Такие типы молекул удобны для построения из них наномашин по нескольким причинам:
1. замкнутое строение ограничивает внутримолекулярную амплитуду движения в трех направлениях
2. стабильность конформации определяется структурой самих молекул и варьируя их заместители мы можем ее контролировать
3. взаимодействие между молекулами можно регулировать за счет воздействий из вне.
Рассмотрим на примерах:
• Фотохимические превращения 📸
Рис 2
На этой схеме мы можем увидеть, как под действием света определенной длины волны происходит изомеризация двойных связей из цис- в транс- форму и наоборот. Как видно на картинке, в случае транс-изомера молекула циклодекстрина*(a-CD) свободно может перемещаться вдоль молекулы, когда же происходит изомеризация в цис- форму, то происходит "сворачивание внутрь", из-за чего теряется возможность a-CD передвигаться. Самое интересное, что энергии изомеризации у N=N и С=С двойных связей различается что позволяет селективно блокировать один из возможных путей за счет разных длин волн излучения . *циклодекстрин - молекула, состоящая из 6-8 остатков глюкозы, свернутых в обрезанный конус, при этом гидрофобная часть находится внутри, а гидрофильная снаружи, поэтому циклодекстрин и способен так легко передвигаться по неполярным алифатическим фрагментам молекул. Если нижние OH группы модифицировать, например, превратить их в сложные эфиры, то можно синтезировать селективный удерживатель некоторых молекул, поэтому некоторые модифицированные циклодекстрины используют в хроматографии и селективной доставке лекарств)
• Конформационные сдвиги за счет изменения pH 🧪Рис 3
• ОВР в рассматриваемом случае с ионами меди 🌀Рис 6
Когда медь находится в степени окисления +1, ее координационн возможности сильно ограничены так, максимальное КЧ - 4(по крайней мере я больше не видел), при окислении же ее до +2, КЧ повышается до 6, из-за чего ротоксан начинает проворачиваться, чтобы образовать 5 связей вместо 4(термодинамика рулит). Если же пришить к "кольцу" боковые заместители, то это вращение может запустить каскад других конформационных изменений молекул по близости за счет влияния этих групп.
‼️Теперь рассмотрим совершенно другой тип молекулярных машин, их принцип действия основан на изменении pH среды. Рис 4,5
Молекула краун эфира - это кольцо, протяженная полу-ароматическая молекула - гантелька. Когда амино группа запротонирована, эфир образует с ней ионные связи, так как она сильно полярна и удобна для ее "окружения"(размеры аминогруппы хорошо подходят для полости кольца, по сравнению с соседствующими пиридинами)
Если же pH среды слишком высок, у эфира нет другого выбора кроме как окружить оставшийся пиридиниевый катион. А теперь возьмем и скрепим три такие молекулы вместе и получим ”лифт”контролируемый кислотностью среды. Он способен опускаться вниз-вверх, провоцируя при этом какие-то изменения в молекулах по близости.
❓Зачем же нужны эти complicated молекулы?
1. Они красивые
2. Их можно использовать в фармацевтике, например для изменения конформации каких-нибудь важных для организма белков
3. Существуют наномашины, построенные на молекулах ДНК, что тоже позволяет рассматривать их в качестве потенциальных лекарств
4. Применение находят, хоть и дорогие, но селективные катализаторы
Надеюсь всем понравилось, и удачи в новом учебном году))❤️🔥 | 734 |
| 16 | Фторид неизвестного металла обработали парами воды при
температуре около 400◦C. Образовавшуюся газовую смесь пропустили при той же температуре через трубку над медным порошком. Известно, что если взять 6,00 г фторида, то после реакции останется 4,16 г чёрного остатка, а привес трубки составит 1,31 г. Найдите фторид.
#неорга | 515 |
| 17 | 😚Дорогие наши подписчики!!
Сегодня будет мини-обзор на соединения типа:
[Me3O(CH3COO) 6]An , где Me - трехвалентный атом чаще всего переходного металла ранних периодов- Me = V, Cr, Mn, Fe, Al; An - однозарядный анион, плавающий в растворе, где проходила реакция ( чаще всего все тот же ацетат-ион)
Подобные соединения так же способен образовывать Be. Казалось бы, странно, веди бериллий непереходный металл. Но, в отличии от своих соседей по группе ион Ве2+ благодаря чрезвычайно малому ионному радиусу (0,027 нм), высокой плотности заряда, бóльшим значениям энергий атомизации и ионизации оказывается устойчивым лишь в газовой фазе при высоких температурах. Поэтому химическая связь в соединениях бериллия даже с наиболее электроотрицательными элементами обладает высокой долей ковалентности.
👀В рассматриваемом нами случае бериллий образует 2 ковалентные связи и у него останься 2 свободные орбитали, благодаря которым возможна донорно-акцепторная связь, за счет которой и реализуются 4 связи с кислородом.
✅Бериллий может координировать не только -CH3COO, но и -NO3, с образованием Be4O(NO3)6
❗️Интересный факт
Разделить Be и Al задача важная, поскольку они имеют множество общих минералов, из которых их получают, например Берилл -Be3Al2Si6O18, и не простая, ведь они обладают очень похожими химическими свойствами.
Но способы есть! Один из таких заключается в том, что оксоацетат бериллия - ковалентное соединение, а оксоацетат алюминия - ионное. А так летучесть ковалентных соединений всегда больше, чем ионных, получив их смесь и начав нагрев: оксоацетат бериллия улетит, а алюминия останется в растворе.
🔍Теперь рассмотрим реакции получения этих соединений. В большинстве своем они не представляют чего-то экстраординарного. С одной стороны это хорошо, не нужно ломать себе мозг и запоминать какие то космические условия, но с другой стороны составитель задачи может подловить вас на этом, потому что на первый взгляд реагенты не предвещают ничего необычного, но на самом деле реакция идет именно так
4Be(OH)2 + 6CH3COOH = [Be4O(CH3COO)6] + 7H2O
3Cr3+ + 7CH3COONa + 4H2O= [Cr3O(CH3COO)6(H2O)3]CH3COO + 7Na+ + 2Н+
(писать в координационную сферу воду не обязательно, некоторые составители могли не иметь ее ввиду и потом вы им скорее всего ничего не докажите, поэтому всегда внимательно читайте, что от вас хотят)
❓Почему во внутренней сфере присутствует вода и если мы говорим о истинном составе, то правильно будет ее написать? Рассмотрим на примере строения оксоацетата хрома. В соединении присутствует Cr3+ для которого характерно КЧ=6 ( почему для него характерно кч6 думайте сами, мы не будем углубляться ). Теперь посчитаем сколько связей каждый хром образует без учета воды:
1 с кислородом общим
4 с кислородами из ацетатных групп
В сумме 5. Мало. Хрому грустно. Но, он находится в водном растворе, а у молекулы воды есть прекрасная неподеленная электронная пара, которую она с радостью донирует хрому, добивая его кч до 6. И так 3 раза. Вот и получается 3 координационных воды.
🤔Почему это надо знать?
1. В целом оксополиядерныекатионы можно назвать в какой то мере базой, которую должен знать каждый олимпиадник
2. Составители всеросса начали засовывать подобные приколы в свои задачи ( реакции, указанные выше, встречались на всероссе этого года на 1 и 2 туре( скорее всего еще в каких то задачах, но я уже не помню) ) | 685 |
| 18 | Привет, подписчики!
Сегодня на примере задачи с 4-ой Международной химической олимпиады мы рассмотрим некоторые слова и конструкции английского языка, которые часто употребляются в текстах химических задач, научной литературы и исследовательских статей.
Список:
-Mixture – смесь
-Solid – твёрдый
-Treate - обработать
-Excess – избыток
-Residue - остаток
-Without access of the air – без доступа воздуха
-Vessel – ёмкость, сосуд
-Approximately – примерно, приблизительно
Решение самой задачи можете присылать в чат канала (https://t.me/JustScience_ChemDiscuss) и мне в личные сообщения (@Vladimir_Rurenko).
Дополнительный вопрос к задаче – предложите способ синтеза газа из третьего опыта, исходя из простых веществ | 605 |
| 19 | Учеба уже началась, можно и ботать начать)
Две кислоты, реагируя между собой, образуют только газ с M =
= 44 г/моль и серную кислоту в мольном соотношении 1 : 2. Найдите
эти кислоты и предложите способ их синтеза исходя из более простых
соединений
#неорга #классика | 468 |
| 20 | Где узнавать про интересные соединения и минералы, которые встречаются на олимпиадках?
тогда канал As4S4 точно поможет тебе в подготовке и поможет узнать много нового 🤍
Подписывайтесь и мы покажем, что химия может быть очень красивой, увлекательной и разнообразной 🔥 | 592 |
