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The hemoglobin in the blood, the chlorophyll in green plants, vitamin B-12, and the catalyst used in the manufacture of polyethylene all contain coordination compounds. Ions of the metals, especially the transition metals, are likely to form complexes.
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Valence Bond Theory

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Coordination compounds and complexes exhibit different colors, geometries, and magnetic behavior, depending on the metal atom/ion and ligands from which they are composed. In an attempt to explain the bonding and structure of coordination complexes, Linus Pauling proposed the valence bond theory, or VBT, using the concepts of hybridization and the overlapping of the atomic orbitals. According to VBT, the central metal atom or ion (Lewis acid) hybridizes to provide empty orbitals of suitable...
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According to valence bond theory, a covalent bond results when: (1) an orbital on one atom overlaps an orbital on a second atom, and (2) the single electrons in each orbital combine to form an electron pair. The strength of a covalent bond depends on the extent of overlap of the orbitals involved. Maximum overlap is possible when the orbitals overlap on a direct line between the two nuclei.
A σ bond (single bond in a Lewis structure) is a covalent bond in which the electron density is...
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Covalent Bonds

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Overview
When two atoms share electrons to complete their valence shells, they create a covalent bond. An atom's electronegativity—the force with which shared electrons are pulled towards an atom—determines how the electrons are shared. Molecules formed with covalent bonds can be either polar or nonpolar. Atoms with similar electronegativities form nonpolar covalent bonds; the electrons are shared equally. Atoms with different electronegativities share electrons unequally,...
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Coloides con valencia y enlace direccional específico.

Yufeng Wang1, Yu Wang, Dana R Breed

  • 1Molecular Design Institute and Department of Chemistry, New York University, New York, New York 10003, USA.

Nature
|November 7, 2012
PubMed
Resumen

Los investigadores crearon partículas coloidales con parches superficiales funcionalizados con ADN, lo que permite la unión direccional. Este avance permite el autoensamblaje de moléculas coloidales complejas y nuevos materiales microestructurados.

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Área de la Ciencia:

  • Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.
  • La ciencia coloidal es la ciencia coloidal.
  • Nanotecnología La nanotecnología es la nanotecnología.

Sus antecedentes:

  • Diseñar estructuras 3D complejas a partir de partículas coloidales es un desafío debido a la falta de enlaces direccionales específicos.
  • Las estructuras complejas y de baja coordinación, comunes en los sistemas atómicos, son raras en el ensamblaje coloidal.

Objetivo del estudio:

  • Desarrollar un método general para crear partículas coloidales que imiten a los átomos con valencia.
  • Para permitir el autoensamblaje de estructuras coloidales complejas con enlaces programables.

Principales métodos:

  • Se crearon parches superficiales químicamente distintos en las partículas coloidales para imitar las orbitales atómicas hibridadas (sp, sp2, sp3, sp3d, sp3d2, sp3d3).
  • Las partículas fueron funcionalizadas con extremos pegajosos de cadena única de ADN para un enlace de hibridación programable, específico y reversible.
  • Se indujo el autoensamblaje de "moléculas coloidales" con simetrías definidas.

Principales resultados:

  • Demostró la creación de partículas coloidales análogas a los átomos con valencia.
  • Se logró una unión altamente direccional entre las partículas a través de la hibridación del ADN.
  • Formado con éxito moléculas coloidales con simetrías triangulares y tetraédricas.

Conclusiones:

  • El método desarrollado proporciona una ruta general para diseñar partículas coloidales con valencias específicas y capacidades de enlace direccional.
  • Este enfoque abre posibilidades para crear nuevos materiales coloidales microestructurados con una complejidad sin precedentes.
  • Permite el diseño de sistemas coloidales que imitan la unión atómica y molecular.