b'\n_START_ARTICLE_\nAnorganska kemija\n_START_PARAGRAPH_\nAnorganska kemija je prirodoslovna znanost in veja kemije, ki preu\xc4\x8duje zgradbo in fizikalno-kemijske lastnosti anorganskih spojin. Zgodovinsko med anorganske snovi uvr\xc5\xa1\xc4\x8damo snovi, ki so nastale v procesih, ki ne vklju\xc4\x8dujejo \xc5\xbeivljenja, v nasprotju z organskimi spojinami, ki jih obravnava organska kemija. Mednarodna organizacija IUPAC, ki od leta 1918 skrbi za sistematiko, definicije in poimenovanja snovi, ni definirala stroge lo\xc4\x8dnice med organsko in anorgansko kemijo, saj je bilo odkritih mnogo anorganskih snovi (mineralov), ki so nastali v biolo\xc5\xa1kih procesih, poleg tega pa zelo veliko novo odkritih snovi nenaravnega izvora (pripravljenih v laboratoriju) vsebuje ione ali atome kovin, na katere so vezane manj\xc5\xa1e ali ve\xc4\x8dje organske molekule.\n_START_SECTION_\nKlju\xc4\x8dni pojmi\n_START_PARAGRAPH_\nVe\xc4\x8dina anorganskih spojin so soli, se pravi kombinacije anionov in kationov, ki so med seboj povezani z ionskimi vezmi. Kationi so, na primer, Na\xe2\x81\xba, Ca\xc2\xb2\xe2\x81\xba in Al\xc2\xb3\xe2\x81\xba, anioni pa oksid O\xc2\xb2\xe2\x81\xbb in bromid Br\xe2\x81\xbb. Soli so elektri\xc4\x8dno nevtralne, se pravi da vsebujejo enako \xc5\xa1tevilo pozitivnih in negativnih nabojev. Kemijska formula kalijevega klorida je zato KCl, natrijevega oksida Na\xe2\x82\x82O in aluminijevega fluorida AlF\xe2\x82\x83. Ioni so opisani s svojim oksidacijskim stanjem, ki ga lahko predvidimo iz ionizacijskih potencialov (za katione) in elektronske afinitete (za anione) njihovih star\xc5\xa1evskih elementov._NEWLINE_Pomembni razredi anorganskih spojin so oksidi, karbonati, sulfati in halogenidi. Mnogo anorganskih spojin ima visoka tali\xc5\xa1\xc4\x8da. Anorganske soli v trdnem stanju so slabi elektri\xc4\x8dni prevodniki. Njihova pomembna lastnost je topnost, na primer v vodi, in kristalizacija. Nekatere soli so dobro topne v vodi, na primer kuhinjska sol, druge, na primer SiO\xe2\x82\x82, pa sploh ne._NEWLINE_Najbolj enostavna anorganska reakcija je dvojna substitucija, do katere pride z me\xc5\xa1anjem dveh soli. V reakciji pride samo do preme\xc5\xa1\xc4\x8danja ionov brez spremembe oksidacijskih stanj. V redoks reakcijah pride do spremembe oksidacijskih stanj. Enemu od reaktantov, oksidantu, se oksidacijsko stanje zmanj\xc5\xa1a, drugemu reaktantu, reducentu, pa se oksidacijsko stanje pove\xc4\x8da. \xc5\xa0tevilo oddanih in prejetih elektronov je enako, ker je reakcija navzven nevtralna. Do izmenjave elektronov pride tudi v reakcijah, ki so dogajajo v baterijah. To podro\xc4\x8dje reakcij obravnava elektrokemija._NEWLINE_Anorganska kemija preu\xc4\x8duje tudi lastnosti in reaktivnost kislin in baz. Zgodovinsko obstaja ve\xc4\x8d definicij kislin in baz. Arrheniusova definicija (po \xc5\xa1vedskem kemiku Svanteju Arrheniusu; 1859\xe2\x80\x931927) kisline definira kor snovi, ki pove\xc4\x8dajo koncentracijo oksonijevih ionov (H\xe2\x82\x83O\xe2\x81\xba) v vodi, baze pa snovi, ki pove\xc4\x8dajo koncentracijo hidroksilnih ionov (OH\xe2\x81\xbb) v vodi. Johannes Nicolaus Br\xc3\xb8nsted in Thomas Martin Lowry sta leta 1923 hkrati ugotovila, da kislinsko-bazne reakcije vklju\xc4\x8dujejo prenos protona (H\xe2\x81\xba) in kisline ter baze definirala kot snovi, ki oddajo oz. sprejmejo proton ter definicijo tako raz\xc5\xa1irila na nevodne raztopine. Gilbert N. Lewis je prav tako leta 1923 postavil svojo definicijo kislin in baz. Lewisove kisline so zvrsti, ki sprejmejo elektronski par, Lewisove baze pa zvrsti, ki donirajo elektronski par._NEWLINE_V prvi reakciji fluoridni ion donira elektronski par borovemu trifluoridu, tvori se tetrafluoridoboratni ion (BF\xe2\x82\x84\xe2\x81\xbb). Fluoridni ion je torej Lewisova baza, BF\xe2\x82\x83 pa Lewisova kislina (Br\xc3\xb8nsted-Lowryjeva teorija je tu neuporabna, saj ni prenosa protona). V drugi reakciji je amonijak baza po obeh definicijah, saj spreme proton (Br\xc3\xb8nsted-Lowry) oz. odda elektronski par protonu (Lewis)._NEWLINE_Anorganske spojne najdemo v naravi v obliki mineralov, pa tudi v biomolekulah. Natrijev in kalijev klorid sta pomembna elektrolita, adenozin-5\'-trifosfat (ATP) je multifunkcionalni nulkeotid in koencim in pomemben posrednik pri medmolekularnem prenosu energije , polifosfati pa skupaj s sladkorji tvorijo hrbtenico DNA._NEWLINE_Prva umetno proizvedena anorganska spojina je amonijev nitrit (NH\xe2\x82\x84NO\xe2\x82\x82), ki je pomembno umetno gnojilo. Umetno proizvedeni so tudi nekateri katalizatorji, na primer vanadijev(V) oksid (V\xe2\x82\x82O\xe2\x82\x85) in titanov(III) klorid (TiCl\xe2\x82\x83) ter nekateri reagenti v organski kemiji, na primer litijev aluminijev hidrid (LiAlH\xe2\x82\x84) in Grignardovi reagenti._NEWLINE_Podpoglavja anorganske kemije so organokovinska kemija, kemija klastrov in bioanorganska kemija. Na teh podro\xc4\x8djih potekajo zelo ob\xc5\xa1irne raziskave, predvsem na podro\xc4\x8dju katalizatorjev, superprevodnikov in zdravil.\n_START_SECTION_\nIndustrijska anorganska kemija\n_START_PARAGRAPH_\nAnorganska kemija je tudi zelo prakti\xc4\x8dna znanost in stanja dr\xc5\xbeavnih ekonomij so se dolgo \xc4\x8dasa vrednotila po proizvodnji \xc5\xbeveplove kisline. Leta 2005 se je v svetu najve\xc4\x8d proizvedlo naslednjih dvajset spojin: aluminijev sulfat, amonijak, amonijev nitrat, amonijev sulfat, du\xc5\xa1ik, du\xc5\xa1ikova kislina, fosforna kislina, kisik, klor, klorovodikova kislina, natrijev hidroksid, natrijev karbonat (soda), natrijev klorat, natrijev silikat, natrijev sulfat, saje (ogljik), titanov dioksid, vodik, vodikov peroksid in \xc5\xbeveplova kislina. Spojine so na\xc5\xa1tete po abecedi in ne po obsegu njihove proizvodnje._NEWLINE_Zelo pomembno podro\xc4\x8dje industrijske anorganske kemije je proizvodnja umetnih gnojil.\n_START_SECTION_\nOpisna anorganska kemija\n_START_PARAGRAPH_\nOpisna anorganska kemija se ukvarja predvsem z razvr\xc5\xa1\xc4\x8danjem spojin po njihovih lastnostih. Razvr\xc5\xa1\xc4\x8danje sloni delno na polo\xc5\xbeaju elementa z najve\xc4\x8djo atomsko maso v spojini v periodnem sistemu elementov, delno pa z grupiranjem spojin po njihovih strukturnih podobnostih. Razredi anorganskih spojin se pogosto prekrivajo: organokovinske spojine imajo tudi zna\xc4\x8dilnosti kompleksnih spojin in celo nekaj lastnosti trdnega stanja._NEWLINE_Anorganske spojine se najpogosteje razvr\xc5\xa1\xc4\x8dajo v naslednje razrede:\n_START_SECTION_\nTeoreti\xc4\x8dna anorganska kemija\n_START_PARAGRAPH_\nPovsem druga\xc4\x8den pogled na podro\xc4\x8dje anorganske kemije se je odprl z Bohrovim modelom atoma, ki je omogo\xc4\x8dil uporabo orodij in modelov teoreti\xc4\x8dne in ra\xc4\x8dunalni\xc5\xa1ke kemije. Modeli so se nato raz\xc5\xa1irili na kemijske vezi v enostavnih in nato \xc5\xa1e na vezi v bolj kompleksnih molekulah._NEWLINE_Natan\xc4\x8den kvantno mehanski opis anorganskih spojin z velikim \xc5\xa1tevilom elektronov je te\xc5\xbeak, zato so se razvili mnogi enostavnej\xc5\xa1i pol-kvalitativni in pol-empiri\xc4\x8dni pristopi, na primer teorija molekularnih orbital in teorija ligandovega polja. Vzporedno s temi teorijami se je razvilo tudi nekaj aproksimativnih metod, na primer teorija funkcionala gostote._NEWLINE_Za razvoj kvalitativnih in kvantitativnih teorij so izjemno pomembne izjeme. Ena od njih je bakrov acetat Cu\xe1\xb4\xb5\xe1\xb4\xb5\xe2\x82\x82(OAc)\xe2\x82\x84(H\xe2\x82\x82O)\xe2\x82\x82, ki je pri temperaturah pod sobno temperaturo skoraj diamagneten, \xc4\x8deprav bi moral po teoriji kristalnega polja imeti dva neparna elektrona. Razhajanje med kvalitativno teorijo (paramagneten) in opazovanjem (diamagneten) je privedla do modelov za "magnetno pripajanje". Ti izbolj\xc5\xa1ani modeli so pripeljali do razvoja novih magnetnih materialov in novih tehnologij.\n_START_SECTION_\nKvalitativne teorije\n_START_PARAGRAPH_\nKvalitativne teorije so anorganski kemiji prinesle zelo veliko koristi. Te teorije so enostavnej\xc5\xa1e za u\xc4\x8denje in ne zahtevajo veliko podpore kvantne teorije. Za spojine glavnih skupin periodnega sistema elementov je zelo uporabna teorija o (elektrostatskem) odboju elektronskega para valen\xc4\x8dne orbitale (VSEPR) , s katero se lahko predvidi, ali vsaj racionalizira, obliko molekul. S to teorijo se lahko razlo\xc5\xbei piramidalno obliko molekule NH\xe2\x82\x83, in obliko \xc4\x8drke T molekule ClF\xe2\x82\x83. Za prehodne kovine je zelo uporabna teorija kristalnega polja, ki omogo\xc4\x8da razumevanje magnetizma mnogih enostavnih kompleksov, na primer zakaj ima fericianidni ion [Fe\xe1\xb4\xb5\xe1\xb4\xb5\xe1\xb4\xb5(CN)\xe2\x82\x86]\xc2\xb3\xe2\x81\xbb samo en neparen elektron, medtem ko jih ima [Fe\xe1\xb4\xb5\xe1\xb4\xb5\xe1\xb4\xb5(H\xe2\x82\x82O)\xe2\x82\x86]\xc2\xb3\xe2\x81\xba kar pet._NEWLINE_Posebno u\xc4\x8dinkovit kvalitatini pristop za ocenjevanje zgradbe in reaktivnosti je razvr\xc5\xa1\xc4\x8danje molekul po \xc5\xa1tevilu elektronov. \xc5\xa0tetje se osredoto\xc4\x8da predvsem na valen\xc4\x8dne elektrone (obi\xc4\x8dajno) centralnega atoma v molekuli.\n_START_SECTION_\nTeorija molekularne simetrije skupine\n_START_PARAGRAPH_\nPomembno orodje anorganske kemije je teorija molekularne simetrije skupine. Matemati\xc4\x8dno podporo za opis oblik molekul glede na njihovo to\xc4\x8dko simetrije daje matemati\xc4\x8dna teorija grup, ki omogo\xc4\x8da tudi razstavljanje in poenostavljanje teoreti\xc4\x8dnih izra\xc4\x8dunov._NEWLINE_Simetri\xc4\x8dnost zgradbe se, med drugim, ugotavlja z analiziranjem vibracijskih in elektronskih spektrov skupine. Poznavanje simetri\xc4\x8dnih lastnosti osnovnih in vzbujenih stanj omogo\xc4\x8da napovedovanje \xc5\xa1tevila in intenzivnost absorbcije v elektronskih in vibracijskih spektrih. Klasi\xc4\x8dna uporabnost teorije je mo\xc5\xbenost predvidevanja \xc5\xa1tevila vibracij vezi C-O v substituiranih kovinsko karbonilnih kompleksih.\n_START_SECTION_\nReakcijske poti\n_START_PARAGRAPH_\nTeorije kemijskih reakcij so ve\xc4\x8dji izziv kot teorije stati\xc4\x8dnih molekul. Pomembno povezavo med kemijskimi vezmi, reakcijskim mehanizmom in reaktivnostjo je dala Marcusova teorija kemijske reakcije. Iz teoreti\xc4\x8dno izra\xc4\x8dunanih relativnih jakosti vezi kovina-ligand se lahko napove mo\xc5\xbene kineti\xc4\x8dno dostopne reakcijske poti.\n_START_SECTION_\nTermodinamika v anorganski kemiji\n_START_PARAGRAPH_\nKvantitativni pristop k anorganski kemiji je usmerjen predvsem v energije kemijske reakcije. Pristop je zelo tradicionalen in empiri\xc4\x8den, vendar zelo uporaben. Obse\xc5\xbeen del termodinamike zajema tudi redoks potencial, kislost in fazne spremembe. Klasi\xc4\x8den koncept v anorganski termodinamiki je Born-Haberjev ciklus, ki se uporablja predvsem za ugotavljanje energij elementarnih procesov, na primer elektronske afinitete, katerih se ne da izmeriti direktno.\n_START_SECTION_\nMehanisti\xc4\x8dna anorganska kemija\n_START_PARAGRAPH_\nPomembno in vedno bolj priljubljeno podro\xc4\x8dje anorganske kemije so reakcijske poti, ker so reakcijski mehanizmi razli\xc4\x8dnih razredov spojin zanje zna\xc4\x8dilni in zelo razli\xc4\x8dni.\n_START_SECTION_\nGlavne skupine elementov in lantanoidi\n_START_PARAGRAPH_\nMehanizmi rakcij glavnih skupin elementov zajemajo predvsem elemente iz 13. do 18. skupine. Elementi, te\xc5\xbeji od C, N, O in F pogosto tvorijo spojine z ve\xc4\x8d kot osmimi elektroni, ki jih predvideva pravilo okteta. V takih primerih govorimo o hipervalentnih molekulah. Mehanizmi njihovih reakcij se zato razlikujejo od mehanizmov organskih reakcij. Elementi, ki so la\xc5\xbeji od ogljika - B, Be in Li ter Al in Mg pogosto tvorijo elektronsko deficitarne strukture, ki so elektronsko sorodne karbokationom. Tak\xc5\xa1ne elektronsko deficitarne vrste reagirajo po asociativnih poteh. Kemija lantanoidov je v mnogih pogledih podobna kemiji aluminija.\n_START_SECTION_\nReakcije na ligandih\n_START_PARAGRAPH_\nKoordinirani ligandi se po reaktivnosti razlikujejo od prostih ligandov. Zna\xc4\x8dilen primer tak\xc5\xa1ne razlike je kislost amonijevih ligandov v_NEWLINE__NEWLINE_[Co(NH\xe2\x82\x83)\xe2\x82\x86]\xc2\xb3\xe2\x81\xba , ki je vi\xc5\xa1ja od kislosti samega NH\xe2\x82\x83. Drug primer so alkeni, vezani na kovinske katione, ki so reaktivni do nukleofilov, medtem ko alkeni kot taki praviloma niso._NEWLINE_Veliko in industrijsko pomembno podro\xc4\x8dje katalizatorjev sloni ravno na sposobnosti kovin, da spremenijo reaktivnost organskih ligandov. Homogena kataliza se dogaja v raztopinah, heterogena kataliza pa na mejnih povr\xc5\xa1inah med plinasto ali teko\xc4\x8do in trdno snovjo. Homogeno katalizo se obi\xc4\x8dajno obravnava kot del organokovinske kemije, heterogeno katalizo pa v okviru povr\xc5\xa1inske kemije, ki je del kemije trdnega stanja. Osnovni principi anorganske kemije so seveda enaki. Prehodne kovine skoraj brez izjeme reagirajo z majhnimi molekulami, na primer CO, H\xe2\x82\x82, O\xe2\x82\x82 in C\xe2\x82\x82H\xe2\x82\x84, kar ima velik industrijski pomen.\n_START_SECTION_\nSintezna anorganska kemija\n_START_PARAGRAPH_\nNekaj \xc4\x8distih anorganskih spojin se pridobiva iz narave, ve\xc4\x8dino pa se sintetizira v laboratoriju ali v kemi\xc4\x8dnih tovarnah.'