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Covalent Bonds01:29

Covalent Bonds

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Overview
162.1K
Covalent Bonds01:08

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,...
10.8K
Network Covalent Solids02:18

Network Covalent Solids

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Network covalent solids contain a three-dimensional network of covalently bonded atoms as found in the crystal structures of nonmetals like diamond, graphite, silicon, and some covalent compounds, such as silicon dioxide (sand) and silicon carbide (carborundum, the abrasive on sandpaper). Many minerals have networks of covalent bonds.
To break or to melt a covalent network solid, covalent bonds must be broken. Because covalent bonds are relatively strong, covalent network solids are typically...
16.2K
Covalently Linked Protein Regulators02:04

Covalently Linked Protein Regulators

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Proteins can undergo many types of post-translational modifications, often in response to changes in their environment. These modifications play an important role in the function and stability of these proteins. Covalently linked molecules include functional groups, such as methyl, acetyl, and phosphate groups, and also small proteins, such as ubiquitin. There are around 200 different types of covalent regulators that have been identified.
These groups modify specific amino acids in a protein....
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Covalently Linked Protein Regulators02:04

Covalently Linked Protein Regulators

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Covalent Bonding and Lewis Structures02:46

Covalent Bonding and Lewis Structures

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Compared to ionic bonds, which results from the transfer of electrons between metallic and nonmetallic atoms, covalent bonds result from the mutual attraction of atoms for a “shared” pair of electrons.
61.3K

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Dinámica dependiente del huésped en un marco orgánico covalente 3D

Yichong Chen1, Zhao-Lin Shi1,2,3, Lei Wei1

  • 1School of Physical Science and Technology , ShanghaiTech University , Shanghai 201210 , China.

Journal of the American Chemical Society
|January 19, 2019
PubMed
Resumen

Este estudio revela marcos orgánicos covalentes dinámicos (COF) que se contraen o expanden en función de las moléculas huéspedes. Esta adaptabilidad estructural permite respuestas controladas para el diseño de materiales avanzados.

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Área de la Ciencia:

  • Ciencias de los materiales
  • Química supramolecular
  • La cristalografía

Sus antecedentes:

  • Las estructuras orgánicas covalentes (COF) son polímeros porosos cristalinos con propiedades sintonizables.
  • La comprensión de la dinámica estructural inducida por los huéspedes en los COF es crucial para sus aplicaciones.
  • Estudios anteriores han explorado la flexibilidad de COF, pero la contracción y la expansión dependientes del huésped siguen siendo menos comprendidas.

Objetivo del estudio:

  • Investigar la dinámica estructural dependiente del huésped de un marco orgánico covalente 3D (COF).
  • Para aclarar los mecanismos moleculares detrás de la contracción del marco y la expansión sobre la inclusión del huésped.
  • Demostrar el potencial para el diseño racional de COF dinámicos basados en su comportamiento adaptativo.

Principales métodos:

  • Síntesis de un marco orgánico covalente 3D (COF) utilizando un método fácil y escalable.
  • Difracción de rayos X en polvo sincrotrón (PXRD) para el análisis estructural.
  • Refinamientos de Rietveld para determinar la estructura cristalina y las interacciones entre el marco invitado.

Principales resultados:

  • El COF sintetizado exhibe una dinámica dependiente del huésped, que muestra tanto la contracción como la expansión del cristal.
  • Tras la adsorción de humedad, el COF adopta una fase de contracción.
  • La inclusión de disolventes orgánicos induce una expansión significativa de los cristales (hasta un 50% de aumento de volumen) y una ampliación del canal (3 veces).
  • Se logró una comprensión a nivel molecular de la geometría de los nodos y los cambios de configuración que impulsan estas dinámicas.

Conclusiones:

  • El estudio demuestra un COF dinámico con una adaptabilidad estructural significativa a varios huéspedes.
  • Los hallazgos proporcionan información sobre los mecanismos de contracción y expansión en los COF.
  • Este trabajo allana el camino para el diseño racional y la aplicación controlada de los COF dinámicos.