ERC-Grant UniChem

UniChem: Projektbeschreibung und Ziele [Text ist mit Sonderzeichen, die teilweise hier nicht korrekt dargestellt werden können] Die konventionelle Definition des pH-Wertes von Brønstedsäuren hat den Nachteil, dass pH Werte verschiedener Medien nicht miteinander in Beziehung gesetzt werden können, sei es gasförmiger oder fester Medien oder auf unterschiedlichen Lösungsmitteln basierender Lösungen. Eine absolute pH Skala für Brønstedsäuren, die auf dem absoluten chemischen Potential des Protons beruht, wurde von unserer Arbeitsgruppe vorgestellt. [l]Die Definition dieses absoluten pH-Wertes pHₐ[ь]ₛ bildet die Grundlage für dieses Projekt. Der pHₐ[ь]ₛ erlaubt den Vergleich von Aziditäten verschiedener Lösungen unabhängig von deren zugrundliegenden Lösungsmitteln. Jedoch muss für die entsprechenden Lösungsmittel S die freie Standardsolvatationsenthalpie des Protons ∆ₛₒₗᵥG˚(H⁺,S) bekannt sein. Das Projekt umfasst die Ergänzung von ∆ₛₒₗᵥG˚(H⁺,S) Werten auch für Ionische Flüssigkeiten (IL) und die Untersuchung des Einflusses geringster Wasserspuren in wenig basischen Lösungsmitteln. Analog zum pHₐ[ь]ₛ definierte unsere Arbeitsgruppe auch einen absoluten Wert des Reduktionspotentials von Redoxsystemen peₐ[ь]ₛ. Auch für Reduktionspotentiale ist somit eine direkte Vergleichbarkeit über Lösungsmittelgrenzen hinweg erreicht worden. Die Auftragung von peₐ[ь]ₛ gegen pHₐ[ь]ₛ-Werte führt zur zweidimensionalen0 Protoelektrischen Potentialkarte (PPM) mit der jedes eindeutig bestimmte Redoxsystem thermodynamisch exakt beschrieben wird. Unter anderem erlaubt dies auf einfache Weise das Auffinden der optimalen Versuchsbedingungen für eine gewünschte chemische Umsetzung, z.B. des optimalen Oxidations- bzw. Reduktionsmittels oder des optimalen Protonierungs- bzw. Deprotonierungsreagenz für ein gegebenes Lösungsmittel oder umgekehrt das optimale Lösungsmittel für ein gegebenes Edukt. Aufschlussreich ist es, die Grenzen der Azidität oder Reduzität (d.h. Reduktionskraft) chemischer Systeme zu identifizieren und innerhalb der PPM darzustellen. Deshalb ist ein weiteres Ziel dieses Projektes die Synthese außergewöhnlicher protonierter oder oxidierter Spezies als spektakuläre Musterbeispiele für Problemstellungen der modernen Chemie. Hierzu zählen z.B. protoniertes Benzol, bestimmte Carbokationen oder polyatomare homonuklearen Kationen (z.B. P₉⁺).

Ansprechpartner: Prof. Dr. Ingo Krossing
Tel: 203-6122
Email: krossing@uni-freiburg.de

Projektbeginn: 01.04.2012
Projektende: 31.03.2017

Krossing I

Lehrstuhl für Molekül- und Koordinationschemie
Institut für Anorganische und Analytische Chemie
Albertstr. 21
D-79104 Freiburg i. Br.

Freiburger Materialforschungszentrum (FMF)

Stefan-Meier-Str. 21
79104 Freiburg i. Br.

Telefon: 0761-203 4711
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