Complecșii cu transfer parțial de sarcină al academicianului Gheorghe Duca în procese de oxido-reducere

2016-11-21
 
  
La sfârșitul anilor 70 ai secolului XX, un grup de cercetători din Moldova, în frunte cu acad. Gheorghe Duca, în cooperare cu colegii din Moscova, Institutul de Fizică Chimică al Academiei de Științe Ruse, studiind rolul compușilor complecși a metalelor de tranziție (Mn, Fe, Cu) în activarea moleculelor de oxigen și peroxid de hidrogen au elaborat teoria proceselor redox cu participarea complecșilor cu transfer parțial de sarcină (CTPS), în conformitate cu care echilibrul termodinamic este stabilit dintre complexul primar și cel cu o stare excitată a electronilor, în rezultatul  unui transfer interior parțial a unui sau doi (unei perechi) electroni de la donor la acceptor, la temperatură de cameră. Datorită acestui fenomen CTPS pot manifesta concomitent proprietățile reagenților inițiali, cât și a produsului final de transfer parțial de electroni, demonstrând o reactivitate specifică.
A fost demonstrat că în timpul transferului parțial de sarcină devine posibil desfășurarea mecanismelor moleculare de oxido-reducere, care sunt realizate fără ieșirea particulelor active intermediare din sfera de coordonare a metalului. Procesele secundare a interacțiunii radicalilor cu particulele din substrat nu se realizează, selectivitatea procesului este în creștere, ceea ce este important pentru realizarea unor procese tehnologice specifice.
 
Totodată, a fost demonstrat că în mai multe sisteme ambientale și tehnologice CTPS pot iniția procese radicale, care aduc la afectarea calitatății produsului sau intensifică auto-purificarea mediului ambiant. Schimbarea distribuției încărcăturii în cadrul CTPS, precum și modificările în structura electrică a moleculelor ce interacționează, cauzează variații semnificative ale gradientului câmpului electric în fiecare atom al complexului.
 
Studiul detailat al comportamentului și proprietăților a unui șir de CTPS a făcut posibil estimarea și demonstrarea viabilității teoriei propuse, în aplicare la procesele de cataliză omogenă, tratarea apelor reziduale, producerea vinurilor, dezvoltarea proceselor chimico-biologice în corpul uman etc.
 
Teoria elaborată a devenit o componentă importantă atât în dezvoltarea științei fundamentale, cât și în dezvoltarea proceselor și metodelor tehnologice.
 
Rezultatele numeroaselor cercetări originale, realizate în baza teoriei CTPS, au fost incluse în manualele pentru studenții instituțiilor de învățământ superior, monografii publicate în Republica Moldova, România, Federația Rusă, Germania, în reviste științifice prestigioase, precum și prezentate la conferințe internaționale.
 
Academician,  Profesor, Universitatea Texas, SUA
Isaak Bersuker

Academician RAEN,  Institutul de fizică chimică,
Russia Iurii Scurlatov