Alotropija (gr. allos, drugačije, and tropos, ponašanje) je pojavljivanje elemenata u dva ili više različitih molekulskih ili kristalnih oblika koji imaju različita kemijska i fizikalna svojstva. Razlika između ovih oblika može biti u njihovoj kristalnoj strukturi (bijeli, crveni i crni fosfor), broju atoma u molekuli (dvoatomni kisik i troatomni ozon) ili u molekularnoj strukturi kapljevine (tekući helij i helij II).
U nekim slučajevima alotropi su stabilni samo u određenom temperaturnom području koje je definirano temperaturom pretvorbe pri kojoj jedan alotrop prelazi u drugi. Primjerice, bijeli (metalni) kositar stabilan je ispod 13.2 °C a sivi (nemetalni) kositar stabilan je iznad 13.2 °C. Ova vrsta alotropije naziva se enantiotropija. Alotropija kod koje nema temperature (točke) pretvorbe naziva se monotropija.
Izraz alotropija ne može se primijeniti na tvari u različitim agregatnim stanjima, npr. kada se led topi i prelazi iz čvrstog leda u tekuću vodu.
Alotropija općenito opisuje pojavu polimorfizma kod elemenata, dok se polimorfija odnosi na svaku tvar koja može imati više kristalnih struktura.
Anomeri su dijastereoizomeri nastali kao posljedica povezivanja monosaharida u cikličku strukturu. Ovi izomeri razlikuju se samo po stereokemijskoj konfiguraciji na prvom asimetričnom C atomu koji prilikom izgradnje poluacetala može imati OH skupinu iznad ili ispod osnovne ravnine. Anomer se označava kao α ako je konfiguracija anomernog ugljika ista kao konfiguracija referentnog asimetričnog ugljika u Fischerovoj projekciji. Ako je konfiguracija različita anomer se označava kao β. Primjerice dva ciklička oblika glukoze, α-D-glukopiranoza i β-D-glukopiranoza su anomeri.
Benzen (benzol), C6H6, najjednostavniji je aromatski ugljikovodik, lako hlapiva tekućina karakteristična mirisa, vrelišta 80 °C, netopljiva u vodi, topljiva u benzinu, alkoholu i eteru. Gori jako čađavim plamenom, a pomiješan sa zrakom stvara eksplozivnu smjesu. Pare su mu vrlo otrovne.
Njemački kemičar Friedrich August Kekulé je, 1865., predložio strukturu molekule benzena kao heksagonalni prsten koji se sastoji od šest atoma ugljika s naizmjeničnim jednostrukim i dvostrukim ugljik-ugljik vezama. Takva struktura kaže da bi benzen trebao biti vrlo reaktivan ali to nije slučaj. Mi danas znamo da je struktura benzena doista šesterokutna, kod koje su sve C-C veze jednake i čija se duljina nalazi između onih za jednostruku i dvostruku vezu. To je objašnjeno time da se π-orbitale susjednih ugljikovih atoma preklapaju i tvore delokaliziranu molekulsku orbitalu koja se proteže oko prstena, dajući mu dodatnu stabilnost i sukladno tomu smanjenu reaktivnost. To je razlog zašto se strukturna formula benzena predstavlja kao šesterokut s krugom u sredini koji predstavlja delokalizirane elektrone.
Prostorno centrirana kubična rešetka (označava se sa bcc ili I), kao i sve ostale rešetke ima po jedan čvor kristalne rešetke u svakom uglu jedinične ćelije plus jedan dodatni čvor u sredini jedinične ćelije. Kristalografski vektori jedinične ćelije su a = b = c a kutovi među njima α=β=γ=90°.
Najjednostavnija kristalna struktura jeste ona koja ima po jedan atom u svakom čvoru jedinične ćelije. Jediničnoj ćeliji pripadaju dva atoma (8×1/8 + 1 = 2), a atomi popunjavaju 68 % volumena kocke. 23 metala kristaliziraju u kubičnom sustavu s prostorno centriranom rešetkom.
Borani su spojevi bora s vodikom (B2H6, B4H10, B5H9, B5H11...). Općenito se mogu dobiti djelovanjem kiseline na magnezijev borid Mg3B2. Svi borani su i po formuli i po strukturi iznenađujući spojevi. Sve više postaje prihvatljiva ideja da se borani smatraju spojevima koji sadrže tzv. tricentričnu vezu koja se sastoji od jednog elektronskog para koji obuhvaća tri atoma, što bi moglo biti u suglasnosti s teorijom molekulskih orbitala.
Karboksilne kiseline (karbonske kiseline) organski su spojevi koji u svojoj strukturi sadrže RC(=O)OH skupinu (karboksilnu skupinu). Prema IUPAC nomenklaturi imenuju se tako da se najdužem slijedu s karboksilnom skupinom doda nastavak -ska, a riječ kiselina piše se odvojeno. Ugljikov atom u karboksilnoj skupini broji se kao dio lanca. Ovisno o broju karboksilnih skupina a mogu biti mono-, di- i polikarboksilne kiseline, a mogu biti zasićene, nezasićene i aromatske. Karboksilne kiseline općenito su slabe kiseline. Uz karboksilnu skupinu mogu sadržavati i neku drugu karakterističnu skupinu. One kiseline koje sadrže amino skupinu (-NH2) zovu se aminokiseline.
Celuloza je polisaharid (C6H10O5)n, sastavljen od dugih nizova međusobno povezanih molekula glukoze (1→4)-β-glikozidnom vezom. Skupine celuloznih lanaca povezanih vodikovom vezom nazivaju se fibrili. Celuloza je bijela vlaknasta tvar, specifične težine oko 1.50, bez okusa i mirisa. Netopljiva je u vodi i organskim otapalima. U prirodi se celuloza primarno koristi kao strukturni materijal koji biljkama daje karakterističnu čvrstoću i elastičnost. Glavni je sastojak staničnih stijenki biljaka i najrašireniji je organski spoj u prirodi. Lišće i trava sastavljeni su uglavnom od celuloze a, gotovo čista (98 %) može se naći u pamuku. Celuloza se može upotrebljavati u čistom stanju kako je nađena u prirodi: u tekstilnoj industriji (pamuk, lan) i proizvodnji papira ili se može kemijski obrađivati u celulozni acetat (umjetna svila) ili celulozni nitrat (bezdimni barut).
Ugljikohidrati su polihidroksi aldehidi ili ketoni, ili spojevi koji hidrolizom daju takve spojeve. Često se upotrebljava i naziv saharidi, naziv izveden od latinskog naziva za šećer - saccharum). Ugljikohidrati su najraširenija klasa organskih spojeva i čine više od 50 % Zemljine suhe biomase. Sva hrana koju trošimo svoje porijeklo vuče iz biljaka koje, procesom fotosinteze, iz ugljikovog dioksida i vode stvaraju jednostavne šećere (glukozu). Složeniji ugljikohidrati, kao što su celuloza i škrob, nastaju iz glukoze. Klorofil u biljkama apsorpcijom Sunčeve svjetlosti dobiva energiju neophodnu za sintezu ugljikohidrata
U vrijeme kad još nije bila poznata njihova struktura ugljikohidrate se smatralo spojevima ugljika i vode što se moglo izraziti općom formulom Cx(H2O)y. Kasnija istraživanja pokazala su da ovi spojevi nisu hidrati ali ime je ostalo.
Ugljikohidrati se mogu podijeliti u dvije skupine: na jednostavne šećere (monosaharide), koji se ne mogu rastaviti na manje jedinice djelovanjem razrijeđene kiseline, i na složene šećere koji su sastavljeni od dvaju (disaharidi) ili više (oligosaharidi i polisaharidi) monosaharida povezanih acetalnom (glikozidnom) vezom. Složeni šećeri se hidrolizom mogu rastaviti na jednostavne šećere.
Kompjutacijska kemija grana je kemije koja se bavi predviđanjem ili simulacijom kemijskih svojstava, struktura, ili procesa koristeći numeričke tehnike.
Generalić, Eni. "Prstenasta struktura." Englesko-hrvatski kemijski rječnik & glosar. 29 June 2022. KTF-Split. {Datum pristupa}. <https://glossary.periodni.com>.
Glosar
Periodni sustav