Como os cientistas confirmaram a Fórmula C60 e essa forma de molécula era semelhante a um futebol?
A confirmação da fórmula C60 e sua forma de futebol foi uma jornada fascinante envolvendo várias etapas e técnicas importantes:
1. Descoberta e caracterização inicial (1985): *
Harold Kroto, Robert Curl e Richard Smalley Na Rice University, descobriu acidentalmente o C60 enquanto experimentava uma técnica de vaporização a laser. Eles observaram uma nova molécula com uma taxa de massa / carga consistente com 60 átomos de carbono.
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dados espectroscópicos antecipados (Espectrometria de massa, espectroscopia infravermelha) sugeriu uma estrutura altamente simétrica, mas não forneceu uma forma definida.
2. Previsões teóricas (1985): *
eiji Osawa e outros químicos teóricos propuseram o
icosaedro truncado Estrutura para C60, uma forma semelhante a uma bola de futebol.
* Esta previsão teórica foi baseada na teoria
hückel , que explicou a estabilidade dos compostos aromáticos e a tendência conhecida dos átomos de carbono de formar estruturas tridimensionais.
3. Confirmação experimental (1990-1991): *
Wolfgang Krätschmer e Donald Huffman desenvolveu um método para produzir quantidades macroscópicas de C60 usando uma descarga de arco elétrico. Esse avanço permitiu que os cientistas estudassem a molécula em detalhes.
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Estudos de difração de raios X On Crystaline C60 confirmou a estrutura icosaédrica truncada , solidificando a forma de futebol.
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espectroscopia de ressonância magnética nuclear (RMN) Também forneceu evidências para a simetria e a conectividade do átomo de carbono dentro da molécula.
Em resumo, a confirmação da fórmula e forma de C60 envolveu uma combinação de: *
Descoberta acidental: Inicialmente observado usando espectrometria de massa e outras técnicas espectroscópicas.
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Previsão teórica: Com base nos princípios químicos e na teoria de Hückel, foi proposta a estrutura truncada de icosaedro.
* Validação experimental: A difração de raios X e a espectroscopia de RMN forneceram evidências definitivas para a estrutura.
Esse esforço colaborativo envolvendo experimentalistas, teóricos e químicos computacionais solidificou o entendimento dessa molécula única e intrigante.