21/9/12

ομόλογες σειρές και αιθέρας

 Τις ομόλογες σειρές το ομολογώ φέτος τις διδάσκω.
Όταν έρχεται η ώρα των αιθέρων, στην ερώτηση τι σκεφτόμαστε όταν ακούμε αθέρας η απάντηση αυθόρμητη.....τον αέρα. Ελάχιστοι σου λένε χημικός αυτή το ότι χρησιμοποιείται ως αναισθητικό θα θέλει.

 Ετυμολογία
Ετυμολογικά η σημασία της λέξεως Αιθήρ είναι το ανώτατον και καθαρότατον στρώμα του αέρος. Παράγεται από το ρήμα αίθω που σημαίνει ανάβω, αναφλέγω, φέγγω, φλέγομαι, καίομαι «αίθω γάρ ού μόνον το καίω, αλλά και το λάμπω» (Ευστάθιος Παρεκβολαί Είς Ιλιάδα Ψ 250).

Αρχαίες θεωρίες για τον αιθέρα
Αιθέρας είναι η ουσία η οποία, σύμφωνα με θεωρίες που διατυπώνονταν από την αρχαιότητα έως και τον 19ο αιώνα, καταλάμβανε το κενό διάστημα
Ο αιθέρας ήταν το πέμπτο στοιχείο, μαζί με τη φωτιά, τον αέρα, το νερό και τη γη, από τα οποία ήταν φτιαγμένος ο κόσμος. Ενώ τα προηγούμενα στοιχεία δομούσαν τον κόσμο των ανθρώπων, ο αιθέρας πίστευαν ότι δομούσε τον ουρανό, τους πλανήτες, τα άστρα και γενικά τον υπόλοιπο κόσμο. Ο αιθέρας πίστευαν ότι είχε το σχήμα του κανονικού δωδεκάεδρου, γιατί ήταν το μοναδικό κανονικό στερεό του οποίου το ανάπτυγμα δεν αναλυόταν σε ορθογώνια ή ισοσκελή τρίγωνα. Έτσι, του απέδιδαν ξεχωριστές ιδιότητες, αφού ο κόσμος τον οποίο δομούσε ήταν ιδανικός και η κατοικία των θεών. Η ιδέα αυτή για τον αιθέρα διατηρήθηκε και στο Μεσαίωνα με την Αλχημεία.
Στο παρελθόν χρησιμοποιήθηκε η ιδέα του αιθέρα για να εξηγηθούν φαινόμενα διάδοσης του φωτός ιδέα που απορρίφθηκε μετά το πείραμα των Μάικελσον και Μόρλεϋ.()
Το 1887 οι φυσικοί Albert Michelson-Edward W. Morley, θέλοντας να επιβεβαιώσουν την ύπαρξη του Αιθέρα, πραγματοποίησαν ένα πείραμα που απέδειξε ωστόσο πως αυτό το στοιχείο ήταν ανύπαρκτο! Σ’ αυτό το πείραμα «απέδειξαν» πως η ταχύτητα μιας δέσμης φωτός δεν μεταβάλλεται σε όποια κατεύθυνση ή απόσταση κι αν κινείται στην πειραματική διάταξη. Εφόσον λοιπόν δεν βρέθηκαν μεταβολές, αλλά «μηδενικό αποτέλεσμα», ο Αιθέρας δεν υπήρχε.

Από τότε η θεωρία του Αιθέρα θεωρούνταν προβληματική και αμφιλεγόμενη. Τη χαριστική βολή όμως την έδωσε το 1905 ο Άλμπερτ Αϊνστάιν με τη Θεωρία της Σχετικότητας (Ε=mc²), που έδειξε πως δεν υπήρχε αιθέρας, για να στηρίζει τη διάδοση των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων στο κενό. Τα κύματα διαδίδονται από μόνα τους. Διακηρύσσοντας πως τα ηλεκτρομαγνητικά πεδία αποτελούν αυτούσιες οντότητες, που έχουν την ιδιότητα να ταξιδεύουν στο κενό διάστημα(
http://www.orgonodrome.gr/archives/1268)



..... οι δικοί μας αιθέρες χρησιμοποιούνται κυρίως ως διαλύτες λιπών, ελαίων, ρητινών κλπ. Επίσης, λόγω της σχετικής τους χημικής αδράνειας, χρησιμοποιούνται ως διαλύτες οργανικών κυρίως ενώσεων οι οποίες είτε δε διαλύονται στο νερό είτε αντιδρούν μ' αυτό δίνοντας ανεπιθύμητα παραπροϊόντα. Χρησιμοποιούνται επίσης για την επίτευξη χαμηλών θερμοκρασιών γιατί με την ταχεία εξάτμισή τους παράγεται ψύχος.
Ο διαιθυλαιθέρας χρησιμοποιείται στην ιατρική ως αναισθητικό.


Αιθέρες στέμματα



Στη φύση έχουν βρεθεί διάφορα παράγωγα με πολυμελείς οξυγονούχους δακτυλίους, τα μακρολίδια.Ένα τέτοιο μακρολίδιο είναι και η νονακτίνη που έχει 32-μελή δακτύλιο με 8 αιθερικά οξυγόνα. Ανάλογοι πολυαιθέρες έχουν παρασκευαστεί συνθετικά και έχουν την πολύ σημαντική ιδιότητα να σχηματίζουν σταθερά σύμπλοκα με αλκαλιμέταλλα (Na, K). Οι συνθετικοί πολυαιθέρες ονομάζονται αιθέρες-στέμματα και βρίσκουν πολλές εφαρμογές στην Αναλυτική Χημεία και σε διάφορες αντιδράσεις. Περιέχουν αρκετά - τέσσερα, πέντε, έξι ή περισσότερα - άτομα οξυγόνου. Τα ονόματά τους είναι της μορφής Α-στέμμα-Β όπου Α = αριθμός συνολικών ατόμων που αποτελούν το δακτύλιο και Β = τα άτομα Ο στο δακτύλιο. Ο πρώτος που παρασκευάστηκε ήταν ο 16-στέμμα-4 από τον Πέντερσεν (Charles Pedersen) το 1967.

Γενικά οι αιθέρες στέμματα χρησιμοποιούνται ως καταλύτες μεταφοράς φάσης δηλ. χρησιμοποιούνται στη μεταφορά ιοντικών ενώσεων σε μια οργανική φάση είτε από μια υδατική φάση είτε συνήθως από στερεό κρύσταλλο.
Ενδιαφέρον παρουσιάζει ο αιθέρας 18-στέμμα-6 που αποτελείται από 18 άτομα από τα οποία τα 6 είναι οξυγόνα. Έχει τη μεγαλύτερη πυκνότητα (1.237 g/mL) από όλους τους αιθέρες και είναι από τους πιο αποτελεσματικούς και χρησιμοποιούμενους καταλύτες. Όπως φαίνεται και στην εικόνα, προς το εσωτερικό βρίσκονται τα 6 οξυγόνα δημιουργώντας ένα υδρόφιλο περιβάλλον και προς τα έξω οι 12 ομάδες CH2- δημιουργώντας ένα λιπόφιλο περιβάλλον. Στο εσωτερικό χωράει, προσαρμόζεται και προστατεύεται ακριβώς ένα ιόν Κ+ σχηματίζοντας έτσι ένα νέο κατιόν που είναι διαλυτό σε οργανικούς διαλύτες λόγω των εξωτερικών ομάδων CH2-. Το σύμπλεγμα αυτό συνοδεύεται από ένα ανιόν το οποίο προστατεύεται από το θετικό φορτίο του Κ λόγω της ύπαρξης του ογκώδους αιθέρα, σχηματίζοντας έτσι μόνο χαλαρά ιοντικά ζεύγη, με συνέπεια να είναι αρκετά δραστικό