Οι χημικοί δείχνουν ότι η αρχή 18-ηλεκτρονίων δεν περιορίζεται σε μετάβαση μετάλλων

Οι χημικοί έδειξαν ότι η αρχή 18-ηλεκτρονίων, η οποία δηλώνει ότι τα σταθερά μόρια και τα σύμπλοκα έχουν 18 ηλεκτρόνια στα κελύφη σθένους τους, δεν περιορίζονται σε μεταβατικά μέταλλα. Αυτή η αρχή προτάθηκε αρχικά για σύμπλοκα μετάλλων μετάλλων, αλλά πρόσφατες έρευνες απέδειξαν ότι μπορεί να εφαρμοστεί σε ένα ευρύτερο φάσμα ενώσεων.

Για παράδειγμα, οι χημικοί έχουν διαπιστώσει ότι η αρχή 18-ηλεκτρονίων ισχύει για τα κύρια ομαδικά μεταλλικά σύμπλοκα, όπως αυτά που περιέχουν βόριο, αλουμίνιο και πυρίτιο. Αυτά τα σύμπλοκα έχουν αποδειχθεί ότι έχουν 18 ηλεκτρόνια στα κελύφη σθένους τους, παρόλο που δεν περιέχουν μεταβατικά μέταλλα.

Επιπλέον, η αρχή 18 ηλεκτρονίων έχει βρεθεί ότι ισχύει για οργανικά μόρια. Για παράδειγμα, το βενζόλιο έχει 6 άτομα άνθρακα και 6 άτομα υδρογόνου, τα οποία του δίνουν συνολικά 18 ηλεκτρόνια σθένους. Αυτό εξηγεί γιατί το βενζόλιο είναι τόσο σταθερό και μη αντιδραστικό.

Η αρχή 18-ηλεκτρονίων είναι ένα ισχυρό εργαλείο για την κατανόηση της δομής και της σταθερότητας των μορίων και των συμπλοκών. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την πρόβλεψη των ιδιοτήτων των νέων ενώσεων και για το σχεδιασμό νέων υλικών με τις επιθυμητές ιδιότητες.

Ακολουθούν ορισμένα παραδείγματα για το πώς χρησιμοποιήθηκε η αρχή της 18-ηλεκτρονίων στην πρόσφατη έρευνα:

* Οι χημικοί έχουν χρησιμοποιήσει την αρχή 18-ηλεκτρονίων για να σχεδιάσουν νέους καταλύτες για μια ποικιλία χημικών αντιδράσεων. Αυτοί οι καταλύτες είναι σε θέση να επιταχύνουν τις αντιδράσεις παρέχοντας μια οδό για την αντίδραση που δεν απαιτεί τόσο μεγάλη ενέργεια.

* Οι χημικοί έχουν χρησιμοποιήσει την αρχή 18-ηλεκτρονίων για να σχεδιάσουν νέα υλικά για διάφορες εφαρμογές, όπως μπαταρίες, κύτταρα καυσίμου και ηλιακά κύτταρα. Αυτά τα υλικά είναι σε θέση να αποθηκεύουν και να μετατρέπουν την ενέργεια πιο αποτελεσματικά από τα παραδοσιακά υλικά.

* Οι χημικοί έχουν χρησιμοποιήσει την αρχή 18-ηλεκτρονίων για να κατανοήσουν τις ιδιότητες των βιολογικών μορίων, όπως οι πρωτεΐνες και το DNA. Αυτό έχει οδηγήσει σε νέες γνώσεις για το πώς λειτουργούν αυτά τα μόρια και πώς μπορούν να χειριστούν για τη θεραπεία ασθενειών.

Η αρχή 18-ηλεκτρονίων είναι μια θεμελιώδης αρχή της χημείας που έχει ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών. Είναι ένα ισχυρό εργαλείο για την κατανόηση της δομής και της σταθερότητας των μορίων και των συμπλοκών και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για το σχεδιασμό νέων υλικών με επιθυμητές ιδιότητες.