Olösta problem inom kemi

De olösta problemen med kemi inkluderar oftast frågor som: "Är det möjligt att skapa en kemisk förening X", "Är det möjligt att sönderdela den ?", "Är det möjligt att rena den från föroreningar?" etc. Sådana problem brukar lösas ganska snabbt. Det finns dock ett antal mycket mer komplexa frågor och problem inom kemi, av vilka många ännu inte har lösts och är ett område för aktiv forskning. Inom kemi anses ett problem vara olöst om en expert på området anser att problemet är olöst, eller om flera experter är oense om dess lösning.

Problem med organisk kemi

• Solvolys av norbornylkatjonen : Varför är norbornylkatjonen så stabil? Är den symmetrisk? Om ja, varför? För den osubstituerade norbornylkatjonen har svaren på alla ställda frågor redan hittats. Situationen med den ersatta katjonen är fortfarande oklar.
• I vattenreaktioner: Varför accelereras vissa organiska reaktioner på vattenorganiska ytor? [ett]
• Vad är ursprunget till rotationsbarriären runt bindningen i etan - steriskt hinder eller hyperkonjugation (superkonjugation)?
• Vad är ursprunget till alfaeffekten ? Nukleofiler med en elektronegativ atom eller ett eller flera ensamma par intill det nukleofila centret är särskilt reaktiva.
• Många av de mekanismer som föreslås för katalytiska processer är svåra att förstå och förklarar ofta inte karaktären av alla medföljande fenomen.

Problem med biokemi

• "Bättre än perfekta" enzymer: Varför reagerar vissa enzymer snabbare än diffuserande ? [2] Se Enzymkinetik .
• Vad är ursprunget till homokiralitet i aminosyror och sockerarter ?
• Proteinveckning : Är det möjligt att förutsäga den sekundära , tertiära eller kvartära strukturen av en polypeptidkedja endast baserat på information om polypeptidernas sekvens och miljöförhållanden? Baksidan av frågan: Är det möjligt att designa en polypeptidserie som kommer att anta en given struktur under vissa miljöförhållanden? [3] [4]

• RNA- veckning : Kan den sekundära, tertiära eller kvartära strukturen av en polyribonukleinsyra exakt förutsäga baserat på den primära sekvensen och miljöförhållandena?
• Kemisk bild av livets ursprung : Hur bildade icke-levande kemiska föreningar komplexa, självreplikerande livsformer?

Problem med fysikalisk kemi

• Vad är den elektroniska strukturen hos högtemperatursupraledare vid olika punkter i fasdiagrammet ? Kan övergångstemperaturen bringas till rumstemperatur? Se supraledning .
• Jonisk supraledning av elektrolyter eller supraledning av det andra slaget. Teoretiskt förutspått, men aldrig observerat.
• Feynmanium : Vad händer med ett kemiskt element vars atomnummer är högre än 137, som ett resultat av vilket 1s-elektronen måste röra sig med en hastighet som överstiger ljusets hastighet? Är "Feynmanium" det sista kemiska elementet som kan existera fysiskt? Problemet kan dyka upp kring element 137, där expansionen av kärnladdningsfördelningen når sin sista punkt.
• Vilket är det mest effektiva sättet att omvandla elektromagnetisk energi (fotoner) till kemisk energi? (Till exempel genom att dela vatten i väte och syre med hjälp av solenergi) [5] [6]
• Vad är karaktären hos bindningar i hypervalenta molekyler ?
• Är det möjligt att skapa en Unified Theory of Catalysis (UTC)?
• Vattenstruktur: Enligt Science Magazine (2005) är ett av de 100 bästa olösta problemen inom vetenskapen hur vattenmolekyler bildar vätebindningar med sina andra grannar där det finns många av dem. [3] Se Vattenkluster .
• Vilken process skapar septaria vid septala noder?

Se även

Anteckningar

1. ↑ Unik reaktivitet av organiska föreningar i vattensuspension  (ej tillgänglig länk) Sridhar Narayan, John Muldoon, MG Finn, Valery V. Fokin, Hartmuth C. Kolb, K. Barry Sharpless Angew. Chem. Int. Ed. 21/2005 s 3157
2. ↑ Hsieh M., Brenowitz M. Jämförelse av DNA-associationskinetiken för Lac-repressor-tetrameren, dess dimera mutant LacIadi och den nativa dimera Gal-repressorn  //  J. Biol. Chem.  : journal. - 1997. - August ( vol. 272 ​​, nr 35 ). - P. 22092-22096 . doi : 10.1074 / jbc.272.35.22092 . — PMID 9268351 .
3. ↑ 1 2 Så mycket mer att veta   // Vetenskap . - 2005. - Juli ( vol. 309 , nr 5731 ). - S. 78-102 . - doi : 10.1126/science.309.5731.78b . — PMID 15994524 .
4. ↑ MIT OpenCourseWare 7.88J/5.48J/7.24J/10.543J Proteinvikningsproblem, föreläsningsanteckningar hösten 2003 - 1 (2003). Arkiverad från originalet den 29 juni 2011. (obestämd)
5. ↑ Duffie, John A. Solteknik av termiska processer  (ospecificerat) . - Wiley-Interscience , 2006. - P. 928. - ISBN 978-0471698678 .
6. ↑ Brabec, Christoph; Vladimir Dyakonov, Jurgen Parisi, Niyazi Serdar Sariciftci. Organiska solceller : koncept och realisering  . - Springer, 2006. - S. 300. - ISBN 978-3540004059 .

Länkar

• 10 problem för kemi under 2000-talet  (inte tillgänglig länk)  - French Chemical Society
• De första 25 av 125 stora frågor som ställs inför vetenskapliga utredningar under nästa kvartssekel  //  Science : journal. - 2005. - 1 juli ( vol. 309 , nr 125-årsjubileum ).
• Så mycket mer att veta — Nästa 100 av 125 stora frågor som ställs inför vetenskapliga utredningar under nästa kvartssekel  //  Science : journal. - 2005. - Juli ( vol. 309 , nr 5731 ). - S. 78-102 . - doi : 10.1126/science.309.5731.78b . — PMID 15994524 .
• Olösta problem inom nanoteknologi: kemisk bearbetning genom självmontering - Matthew Tirrell Arkiverad 1 september 2006 på Wayback Machine  - Institutioner för kemiteknik och material, Materialforskningslaboratorium, Kalifornien NanoSystems Institute, University of California, Santa Barbara