Megoldatlan problémák a kémiában

A kémia megoldatlan problémái leggyakrabban olyan kérdéseket tartalmaznak, mint: „Látható-e X kémiai vegyület ”, „ Lebontható ?”, „Megtisztítható-e a szennyeződésektől?” stb. Az ilyen problémák általában meglehetősen gyorsan megoldódnak. A kémiában azonban számos sokkal összetettebb kérdés és probléma merül fel, amelyek közül sok még nem megoldott, és aktív kutatások területe. A kémiában egy probléma akkor tekinthető megoldatlannak, ha a szakterület szakértője megoldatlannak tartja a problémát, vagy ha több szakember nem ért egyet a megoldásban.

A szerves kémia problémái

• A norbornil - kation szolvolízise : Miért olyan stabil a norbornil-kation ? Szimmetrikus? Ha igen, miért? A helyettesítetlen norbornil-kationra már minden feltett kérdésre megtaláltuk a választ. A helyettesített kationnal kapcsolatos helyzet továbbra is tisztázatlan.
• Vízreakciókban: Miért gyorsulnak fel egyes szerves reakciók víz-szerves felületeken? [egy]
• Honnan ered a kötés körüli forgásgát etánban - sztérikus akadály vagy hiperkonjugáció (szuperkonjugáció)?
• Mi az alfa-effektus eredete ? Különösen reaktívak azok a nukleofilek, amelyekben elektronegatív atom vagy egy vagy több magányos pár található a nukleofil centrum mellett .
• A katalitikus folyamatokhoz javasolt mechanizmusok közül sok nehezen érthető, és gyakran nem magyarázza meg az összes kísérő jelenség természetét.

A biokémia problémái

• "Jobb, mint tökéletes" enzimek: Miért reagálnak egyes enzimek gyorsabban, mint a diffúzió ? [2] Lásd: Enzimkinetika .
• Honnan ered az aminosavak és cukrok homokiralitása ?
• Fehérje feltekeredése : Megjósolható -e egy polipeptidlánc másodlagos , harmadlagos vagy kvaterner szerkezete csak a polipeptidek szekvenciájára és a környezeti feltételekre vonatkozó információk alapján? A kérdés hátoldala: Lehetséges-e olyan polipeptid sorozatot tervezni, amely bizonyos környezeti feltételek mellett átvesz egy adott szerkezetet? [3] [4]

• RNS hajtogatás : Megjósolható-e pontosan egy poliribonukleinsav másodlagos, tercier vagy kvaterner szerkezete az elsődleges szekvencia és a környezeti feltételek alapján?
• Kémiai kép az élet keletkezéséről : Hogyan alkottak az élettelen kémiai vegyületek összetett, önszaporodó életformákat?

A fizikai kémia problémái

• Milyen a magas hőmérsékletű szupravezetők elektronszerkezete a fázisdiagram különböző pontjain ? Az átmeneti hőmérsékletet szobahőmérsékletre lehet hozni? Lásd: szupravezetés .
• Az elektrolitok ionos szupravezetése vagy a második típusú szupravezetés. Elméletileg megjósolták, de soha nem figyelték meg.
• Feynmanium : Mi lesz egy 137-nél nagyobb rendszámú kémiai elemmel, aminek következtében az 1s elektronnak a fénysebességet meghaladó sebességgel kell mozognia? A "Feynmanium" az utolsó kémiai elem, amely képes fizikailag létezni? A probléma a 137-es elem környékén jelentkezhet, ahol a nukleáris töltéseloszlás kiterjedése eléri a végpontját.
• Mi a leghatékonyabb módja az elektromágneses energia (fotonok) kémiai energiává alakításának? (Például úgy, hogy a vizet napenergia felhasználásával hidrogénre és oxigénre osztják) [5] [6]
• Milyen természetűek a kötések a hipervalens molekulákban ?
• Létre lehet hozni egy egységes katalíziselméletet (UTC)?
• A víz szerkezete: A Science Magazine (2005) szerint a tudomány 100 legfontosabb megoldatlan problémája egyike az, hogy a vízmolekulák hogyan alakítanak ki hidrogénkötéseket a többi szomszédos szomszéddal, ahol sok ilyen van. [3] Lásd Vízklaszter .
• Milyen folyamat hoz létre szeptáriát a septum csomópontokban?

Lásd még

Jegyzetek

1. ↑ A szerves vegyületek egyedi reakcióképessége vizes szuszpenzióban  (nem elérhető link) Sridhar Narayan, John Muldoon, MG Finn, Valery V. Fokin, Hartmuth C. Kolb, K. Barry Sharpless Angew. Chem. Int. Szerk. 21/2005, 3157. o
2. ↑ Hsieh M., Brenowitz M. A Lac represszor tetramer, dimer mutánsa, a LacIadi és a natív dimer Gal represszor DNS asszociációs kinetikájának összehasonlítása  //  J. Biol. Chem.  : folyóirat. - 1997. - augusztus ( 272. köt . , 35. sz.). - P. 22092-22096 . doi : 10.1074 / jbc.272.35.22092 . — PMID 9268351 .
3. ↑ 1 2 Még sok mindent tudni   // Tudomány . - 2005. - július ( 309. évf. , 5731. sz.). - 78-102 . o . - doi : 10.1126/tudomány.309.5731.78b . — PMID 15994524 .
4. ↑ MIT OpenCourseWare 7.88J/5.48J/7.24J/10.543J Protein Folding Problem, 2003. őszi előadási jegyzetek - 1. (2003). Az eredetiből archiválva : 2011. június 29. (határozatlan)
5. ↑ Duffie, John A. Termikus folyamatok napelemes tervezése  (meghatározatlan) . - Wiley-Interscience , 2006. - P. 928. - ISBN 978-0471698678 .
6. ↑ Brabec, Christoph; Vladimir Dyakonov, Jurgen Parisi, Niyazi Serdar Sariciftci. Szerves fotovoltaik : koncepciók és megvalósítás  . - Springer, 2006. - P. 300. - ISBN 978-3540004059 .

Linkek

• 10 probléma a kémiával a 21. században  (nem elérhető link)  - Francia Kémiai Társaság
• Az első 25 a 125 nagy kérdés közül, amelyek tudományos vizsgálattal szembesülnek a következő negyedszázadban  //  Science : Journal. - 2005. - július 1. ( 309. évf. , 125. évforduló sz.).
• Még annyit tudni – Következő 100 a 125 nagy kérdés közül, amelyek a következő negyedszázadban tudományos kutatások elé néznek  //  Science : Journal. - 2005. - július ( 309. évf. , 5731. sz.). - 78-102 . o . - doi : 10.1126/tudomány.309.5731.78b . — PMID 15994524 .
• Megoldatlan problémák a nanotechnológiában: Vegyi feldolgozás önszerelvény által – Matthew Tirrell Archiválva : 2006. szeptember 1., a Wayback Machine  – Vegymérnöki és Anyagtudományi Tanszékek, Anyagkutató Laboratórium, California NanoSystems Institute, Kaliforniai Egyetem, Santa Barbara