Većina kemijskih reakcija koje se odvijaju u svijetu oko nas i koriste se u industriji složene su. Ovisno o mehanizmu, dijele se na reverzibilan,paralelno,sekvencijalno,konjugirati,lanac.
Reverzibilne reakcije uključuju reakcije koje se, pod određenim uvjetima, mogu spontano odvijati i u smjeru naprijed i unatrag. Općenito, kemijska jednadžba reverzibilne reakcije piše se na sljedeći način:
aA + bB+ … ↔cC+dD+ …,
gdje,b, sa,d,…. – stehiometrijski koeficijenti ispred početne (A, B, ....) i završne formule (C,D, ...) tvari.
Primjer reverzibilnog procesa koji se odvija u živim organizmima je reakcija esterifikacije:
R 1 – COOH + HO – R 2 ↔ R 1 – C(O)O – R 2 + H 2 O,
i koristi se u industriji - sinteza amonijaka iz dušika i vodika:
3 H 2 +N 2 ↔ 2NH 3
Cbrzina reverzibilne reakcije jednaka je razlici između brzina prednje i obrnute reakcije.
Paralelne reakcije su reakcije oblika:
tj. u kojem iste polazne tvari, istodobno reagirajući jedna s drugom, tvore različite produkte.
Primjer ove vrste reakcije je reakcija razgradnje Bertoletove soli KClO 3, koja se pod određenim uvjetima može odvijati u dva smjera.
Paralelno, raspad atomskih jezgri nekih radioaktivnih elemenata može se odvijati kroz dva ili više mehanizama. Paralelne reakcije se posebno često javljaju u organskoj kemiji. Na primjer, kada se toluen sulfonira sa sumpornom kiselinom, mogu se istovremeno formirati orto- i parasulfo derivati:
U nekim slučajevima, biokemijske reakcije koje se odvijaju u stanicama živih organizama također mogu biti paralelne. Na primjer, enzimska fermentacija glukoze:
1) C6H12O6 
2 C 2 H 5 OH+ 2 CO 2
alkoholno vrenje
2) C6H1206 
SH 3 – CH(OH) – COOH
mliječno kiselo vrenje
Pod određenim uvjetima, mnoge paralelne reakcije mogu teći pretežno u samo jednom smjeru.
Brzina paralelne reakcije određena je brzinom njenog najbržeg stadija.
Sekvencijalne reakcije su one u kojima se stvaranje konačnog proizvoda iz polaznih tvari ne događa izravno, već nužno kroz niz međufaza, koje se odvijaju jedna za drugom u strogo definiranom slijedu. Shematski se ovaj proces može prikazati na sljedeći način:
A → B → C → D,
gdje svako slovo označava posebnu fazu procesa. Općenito, broj takvih faza u uzastopnim reakcijama može biti vrlo različit (od nekoliko jedinica do nekoliko desetaka). Štoviše, svaka od faza, pak, nije nužno jednostavna mono- ili bimolekulska reakcija, već može biti i složena.
Sekvencijalne reakcije uobičajene su u prirodi, a posebno se često opažaju u biokemijskim procesima koji se odvijaju u živim organizmima i biljkama. Primjeri takvih reakcija uključuju fotosintezu i biološku oksidaciju glukoze, hidrolizu oligo- i polisaharida itd.
Proračun kinetike sekvencijalnih reakcija je složen i može se izvesti prilično točno samo za relativno jednostavne procese koji se sastoje od malog broja faza.
Međutim, ako jedan od stupnjeva sekvencijalne reakcije ima značajno manju brzinu od svih ostalih, tada će ukupna brzina reakcije biti određena brzinom ovog određenog stupnja, koji se u ovom slučaju nazivaograničavajući.
Na primjer, reakcija kloriranja dušikovog oksida (II)
2NO+Cl2 = 2NOCl
sastoji se od dvije faze:
1) NO + Cl2 = NOCl2;
2) NOCl 2 + NO = 2NOCl
Prva faza se odvija brzo uz stvaranje nestabilnog produkta NOCl 2. Druga faza je spora i ograničavajuća. Brzina cijele reakcije opisana je kinetičkom jednadžbom
= k 
·C BR
a ukupni poredak ove reakcije je 2.
Reakcije koje se odvijaju prema sljedećoj shemi nazivaju se konjugirane:
Jedna od ovih reakcija može se odvijati samostalno, a druga reakcija je moguća samo u prisustvu prve. Dakle, pojava jedne reakcije inicira provedbu druge.
U biokemiji su moguće konjugirane reakcije. Javljaju se u stanicama, a energija potrebna za drugu reakciju s ΔG 2 > 0 dobiva se iz prve reakcije, za koju je ΔG 1< 0. Причём │ΔG 1 │>│ΔG 2 │, tj. cijeli proces u cjelini odvija se uz smanjenje Gibbsove energije. Takve se biokemijske reakcije inače nazivaju tandem.
Često se mehanizam konjugiranih reakcija sastoji u stvaranju u prvoj fazi aktivnih intermedijarnih čestica (radikala ili iona), koji pokreću pojavu svih ostalih reakcija.
Shema konjugiranih reakcija ovog tipa općenito se može prikazati na sljedeći način:
gdje je C aktivna intermedijarna čestica.
Na primjer, benzen u vodenoj otopini ne oksidira H 2 O 2, ali kada se doda sol dvovalentnog željeza, pretvara se u fenol i bifenil. Kako bi “pokrenuli ovaj proces, ioni Fe 2+ prvo stupaju u interakciju s H 2 O 2, tvoreći radikale OH
Fe 2+ + H 2 O 2 → Fe 3+ + OH – + ˙ OH,
koji tada reagiraju kao s benzenom
C6H6+ ˙ OH → ˙ C6H5 + H20
˙ C6H5+ ˙ OH → C 6 H 5 OH
isto s Fe 2+
Fe 2+ + ˙ OH→Fe 3+ +OH –
Fenomen kemijske indukcije prvi je proučavao N.A. Šilov 1905. godine
Lančane reakcije su kemijske reakcije koje se odvijaju kroz niz redovito ponavljajućih elementarnih faza uz sudjelovanje aktivnih čestica koje sadrže atome s nesparenim elektronima na vanjskoj energetskoj razini (ili, drugim riječima, slobodnih radikala).
Lančane reakcije uključuju izgaranje, polimerizaciju i polikondenzaciju, nuklearni raspad itd.
Mehanizam lančanih reakcija je da slobodni radikali (često pojedinačni atomi) imaju visoku kemijsku aktivnost. Oni lako stupaju u interakciju sa stabilnim molekulama i pretvaraju ih u aktivne čestice, koje potom stvaraju produkte reakcije i nove radikale, te tako nastaje lanac daljnjih stupnjeva. Lančana reakcija se nastavlja sve dok cijela tvar ne reagira, odnosno dok čestice aktivnih radikala ne nestanu.
Lančane reakcije karakteriziraju tri faze: 1) lančana inicijacija; 2)razvoj ili rast lanca; 3)otvoreni krug.
Pokretanje lanca započinje elementarnim kemijskim činom, uslijed kojeg nastaje aktivna čestica. Ovaj proces zahtijeva energiju i može se dogoditi zagrijavanjem tvari, izlaganjem ionizirajućem zračenju ili djelovanjem katalizatora.
Na primjer, u reakciji sinteze klorovodika te vodika i klora, koja se odvija prema lančanom mehanizmu (H 2 + Cl 2 = 2HCl), stvaranje lanca odgovara procesu
Cl2 
2 ∙
Cl
Razvoj lanca je periodično ponavljanje reakcijskih koraka koji uključuju rezultirajuće radikale. Inače se nazivaju karike lanca:
H2+ · Cl→HCl+ ˙ H
˙ H+Cl2 →HCl+ ˙ Cl
H2+ ˙ Cl→HCl+ ˙ H
Cl2+ ˙ H→HCl+ ˙ Cli itd.
Duljina lanca određena je brojem molekula polazne tvari koje su reagirale kao rezultat jednog čina nukleacije lanca prije nego što se on prekine.
Prema obilježjima stupnja razvoja lančane reakcije dijelimo na nerazgranat I razgranata. U prvom slučaju, broj čestica slobodnih aktivnih radikala ostaje nepromijenjen tijekom cijele ove faze.
U razgranatim lančanim reakcijama potrošnja jedne aktivne čestice dovodi do stvaranja više (dvije ili više) drugih aktivnih čestica. Shematski se to može prikazati na sljedeći način:
Prekid lanca odgovara nestanku aktivnih čestica kao rezultat njihove međusobne interakcije:
˙ H+ ˙ H=H2
˙ Cl+ ˙ Cl=Cl 2 otvoreni krug
˙ H+ ˙ Cl=HCl
Osim toga, može se dogoditi tijekom adsorpcije čestica na stijenke posude, kada se dvije aktivne čestice sudare s trećom (zvanom inhibitor), kojoj aktivne čestice predaju višak energije. Stoga je za lančane reakcije karakteristična ovisnost njihove brzine o veličini, obliku i materijalu reakcijske posude, te o prisutnosti stranih inertnih tvari koje djeluju kao inhibitori.
Brzina nerazgranatih lančanih reakcija određena je brzinom najsporijeg stupnja, tj. porijeklo lanca. Za svaki stupanj u reakcijama ovog tipa koriste se uobičajene jednadžbe kemijske kinetike (prvog ili drugog reda).
Razgranate kemijske reakcije mogu se odvijati prema složenom kinetičkom zakonu i nemaju određeni redoslijed. “Razmnožavanje” radikala u njima često dovodi do procesa poput lavine, što uzrokuje eksploziju. Međutim, prekid lanca također je moguć u ovim reakcijama. Stoga dolazi do brzog povećanja brzine procesa (do eksplozije) ako brzina grananja lanca premašuje brzinu njegovog prekida. Teorija lančanih reakcija razvijena je u djelima akademika N.N. Semjonova, S.N. Hinshelwood (Engleska) i drugi znanstvenici.
Postoje lančane reakcije u kojima aktivne čestice nisu radikali, već ioni nastali kao rezultat heterolitičkog cijepanja kemijske veze:
A : B → A ˉ : +B+
Sličan mehanizam u praksi se često ostvaruje u reakcijama polimerizacije nezasićenih organskih spojeva.
Sve tvari dijele se na jednostavne i složene.
Jednostavne tvari- To su tvari koje se sastoje od atoma jednog elementa.
U nekim jednostavnim tvarima atomi istog elementa međusobno se spajaju u molekule. Takve jednostavne tvari imaju molekularna struktura. To uključuje: , . Sve ove tvari sastoje se od dvoatomnih molekula. (Imajte na umu da su nazivi jednostavnih tvari isti kao nazivi elemenata!)
Ostale jednostavne tvari imaju atomska struktura, tj. sastoje se od atoma između kojih postoje određene veze. Primjeri takvih jednostavnih tvari su sve (, itd.) i neke (, itd.). Ne samo imena, već i formule ovih jednostavnih tvari podudaraju se sa simbolima elemenata.
Postoji i skupina jednostavnih tvari tzv. Tu spadaju: helij He, neon Ne, argon Ar, kripton Kr, ksenon Xe, radon Rn. Ove jednostavne tvari sastoje se od atoma koji nisu međusobno povezani.
Svaki element tvori najmanje jednu jednostavnu tvar. Neki elementi mogu tvoriti ne jednu, već dvije ili više jednostavnih tvari. Ova pojava se naziva alotropija.
Alotropija je pojava stvaranja nekoliko jednostavnih tvari pomoću jednog elementa.
Različite jednostavne tvari koje nastaju pomoću istog kemijskog elementa nazivamo alotropskim modifikacijama.
Alotropske modifikacije mogu se međusobno razlikovati po molekularnom sastavu. Na primjer, element kisik tvori dvije jednostavne tvari. Jedan od njih sastoji se od dvoatomnih molekula O 2 i nosi isto ime kao element-. Još jedna jednostavna tvar sastoji se od triatomskih molekula O 3 i ima svoje ime - ozon.
Kisik O 2 i ozon O 3 imaju različita fizikalna i kemijska svojstva.
Alotropske modifikacije mogu biti čvrste tvari koje imaju različite kristalne strukture. Primjer su alotropske modifikacije ugljika C - dijamant i grafit.
Broj poznatih jednostavnih tvari (oko 400) znatno je veći od broja kemijskih elemenata, jer mnogi elementi mogu tvoriti dvije ili više alotropskih modifikacija.
Složene tvari- To su tvari koje se sastoje od atoma različitih elemenata.
Primjeri složenih tvari: HCl, H 2 O, NaCl, CO 2, H 2 SO 4 itd.
Složene tvari često se nazivaju kemijskim spojevima. U kemijskim spojevima nisu sačuvana svojstva jednostavnih tvari iz kojih su ti spojevi nastali. Svojstva složene tvari razlikuju se od svojstava jednostavnih tvari od kojih je nastala.
Na primjer, natrijev klorid NaCl može se formirati od jednostavnih tvari - metalnog natrija Na i plinovitog klora Cl. Fizikalna i kemijska svojstva NaCl razlikuju se od svojstava Na i Cl 2.
U prirodi u pravilu ne postoje čiste tvari, već smjese tvari. U praktičnim aktivnostima također se obično koristimo smjesama tvari. Svaka smjesa sastoji se od dvije ili više tvari tzv komponente smjese.
Na primjer, zrak je smjesa više plinovitih tvari: kisika O 2 (21% volumena), (78%) itd. Smjese su otopine mnogih tvari, legure nekih metala itd.
Smjese tvari su homogene (homogene) i heterogene (heterogene).
Homogene smjese- to su smjese u kojima nema međuspoja između komponenti.
Smjese plinova (osobito zraka) i tekućih otopina (na primjer, otopina šećera u vodi) su homogene.
Heterogene smjese- To su mješavine u kojima su komponente odvojene međuprostorom.
U heterogene spadaju smjese krutih tvari (pijesak + kreda u prahu), mješavine tekućina koje su međusobno netopljive (voda + ulje), smjese tekućina i u njoj netopljivih krutina (voda + kreda).
Najvažnije razlike između smjesa i kemijskih spojeva:
- U smjesama se čuvaju svojstva pojedinih tvari (sastojaka).
- Sastav smjesa nije stalan.
Međunarodni tim znanstvenika sintetizirao je i proučavao seaborgijev heksakarbonil, Sg(CO)6, spoj nestabilnog elementa s atomskim brojem 106 s ugljikovim monoksidom, te ga također usporedio sa sličnim spojevima nestabilnih izotopa molibdena i volframa, homologa seaborgija . Ovo je najsloženiji eksperimentalno dobiven kemijski spoj, koji uključuje transaktinoid, odnosno element s atomskim brojem iznad 103. U kemijskim svojstvima transaktinoida najizraženiji su učinci teorije relativnosti za unutarnje elektrone, stoga proučavanje kemije transaktinoida omogućuje razjašnjenje cjelokupne teorije izračuna elektroničke strukture teških atoma.
Periodni sustav kemijskih elemenata već je popunjen do broja 118 (slika 1). Cijela njegova struktura odražava periodičnost kemijskih svojstava elemenata s rastućim atomskim brojem, koja nastaje postupnim punjenjem elektroničkih ljuski. Ako se dva kemijska elementa razlikuju po broju potpuno ispunjenih unutarnjih elektronskih ljuski, ali imaju slične vanjske elektrone - koji su odgovorni za kemijsko povezivanje - tada bi dva elementa trebala imati slična kemijska svojstva. Ti se nizovi elemenata međusobno nazivaju homolozima i u periodnom sustavu se nalaze u istoj skupini, jedan iznad drugoga. Na primjer, prijelazni metali koji tvore skupinu šest - krom, molibden, volfram i superteški element broj 106 seaborgium - homolozi su jedni drugima. Dok su kemijska svojstva prva tri od njih već dugo poznata, kemija seaborgija tek se počinje proučavati. Međutim, na temelju periodnog sustava može se očekivati da će njihova kemijska svojstva biti slična.
Kada se uspoređuju kemijska svojstva homolognih elemenata, postoji jedna važna zamka. U teškim atomima, unutarnji elektroni kreću se brzinom bliskom svjetlosnoj i zbog toga učinci teorije relativnosti djeluju u najvećoj mjeri. Oni dovode do dodatne kompresije s- i p-orbitala i, kao posljedica toga, do određenog širenja vanjskih elektronskih oblaka. Veliki nuklearni naboj također pojačava učinke međusobne interakcije elektrona, kao što je spin-orbita cijepanje. Sve to utječe na kemijsku vezu teškog atoma s određenim susjedima. A moderna teorijska kemija trebala bi biti u stanju ispravno izračunati sve te učinke.
Što je atom teži, to su relativistički učinci jači. Čini se prirodnim koristiti najteže poznate elemente, transaktinoide, elemente s atomskim brojem iznad 103, za testiranje teoretskih izračuna (Slika 1). Međutim, na putu njihovog eksperimentalnog proučavanja pojavljuje se nekoliko značajnih poteškoća.
Prvo, atomske jezgre transaktinoidnih elemenata vrlo su nestabilne; njihov tipični životni vijek je minute, sekunde ili čak djelići sekunde. Dakle, nema govora o nakupljanju makroskopske količine materije, moramo raditi s pojedinačnim atomima odmah nakon njihova rođenja.
To ne bi bio veliki problem da nije druge poteškoće: ti se atomi mogu dobiti samo u količine komada. Superteški atomi se sintetiziraju u nuklearnim reakcijama, u procesu spajanja dva druga prilično teška atoma s visokim sadržajem neutrona. Da bi se to postiglo, snop teških iona jedne vrste usmjerava se na metu koja sadrži teške atome druge vrste, a kada se oni sudare, dolazi do nuklearnih reakcija. U velikoj većini slučajeva generiraju samo manje fragmente, a samo se povremeno dogodi da željena superteška jezgra nastane spajanjem dviju jezgri. Kao rezultat toga, brzina proizvodnje superteških jezgri tijekom kontinuiranog ozračivanja mete ispada smiješno niska: reda veličine jedne po minuti, po satu, po danu ili čak tjedno.
Ova tehnologija rađanja dovodi do trećeg problema. Sinteza superteških atoma događa se u uvjetima stalnog oštrog zračenja iz zrake koja pogađa metu, i, kao posljedica toga, u prisutnosti ogromnog protoka stranih nuklearnih krhotina. Čak i ako se željena jezgra rodi, preuzme elektrone iz okoline, postane pravi atom i, konačno, odmah iza mete uđe u kemijsku reakciju s stvaranjem novog spoja - taj će spoj biti u teškim uvjetima zračenja, u stalni kontakt s plazmom uzrokovan tvrdom ionizacijom Činjenica da je pod ovim uvjetima općenito moguće proučavati neku vrstu kemije transaktinoida do fleroviuma (element 114) sama po sebi je veliko postignuće. Međutim, do sada su svi kemijski spojevi koji uključuju transaktinoide bili vrlo jednostavni s kemijskog gledišta - halogenidi, oksidi i drugi slični spojevi s teškim atomom u maksimalnom oksidacijskom stanju. Osjetljiviji kemijski spojevi s netrivijalnim kemijskim vezama brzo se uništavaju u prisutnosti jakog zračenja. A sve to, nažalost, otežava testiranje kemijskih svojstava transaktinoida.
Neki dan u jednom časopisu Znanost objavljena je, označavajući početak "netrivijalne" transaktinoidne kemije. Izvještava o sintezi i eksperimentalnom proučavanju spoja Sg(CO) 6, seaborgium heksakarbonila (slika 2). Štoviše, u istoj postavci i istim metodama proučavani su i heksakarbonilni kompleksi homolognih elemenata seaborgija, Mo(CO) 6 i W(CO) 6 te kratkoživući izotopi molibdena i volframa s vremenom poluraspada od nekoliko sekundi ili minuta.
Glavni vrhunac ovog rada je kombinirana eksperimentalna postavka koja spaja nekoliko tehničkih dostignuća prošlog desetljeća. Ova instalacija prevladava treći od gore navedenih problema - prostorno odvaja područje sinteze superteških jezgri i područje fizikalno-kemijskog istraživanja dobivenog spoja. Njegov opći izgled prikazan je na sl. 3. Na ulazu u instalaciju (s desna na lijevo u pozadini slike), snop jezgri stupa u interakciju s metom i stvara "koktel" sekundarnih jezgri. Produkti reakcije se odbijaju dipolnim magnetskim poljem (element D na slici), i to na različite načine za različite omjere naboja i mase jezgri. Magnituda magnetskog polja izračunava se na način da samo proučavane jezgre prolaze kroz sustav magnetskih leća (Q), dok se pozadinske jezgre i izvorni snop odbijaju. U biti, ova tehnika replicira dobro poznatu masenu spektrometriju primijenjenu na jezgre.
U sljedećem koraku odvojene jezgre (Sg, Mo ili W) ulaze u RTC komoru kroz koju se upuhuje plinska smjesa helija i ugljičnog monoksida. Važna točka: na putu u komoru, jezgre prolaze kroz prozor strogo određene debljine, izrađen od milara. Prigušuje kinetičku energiju vrućih jezgri i omogućuje im termalizaciju (usporavanje na energiju toplinskog gibanja molekula) unutar plinske komore. Tamo su jezgre "odjevene elektronima" i, ulazeći u kemijsku reakciju s ugljikovim monoksidom, tvore spoj - karbonilni kompleks. Budući da je spoj hlapljiv, cijelim protokom plina kroz 10-metarsku teflonsku kapilaru prenosi se u drugi dio instalacije - poseban analizator COMPACT.
Naziv COMPACT označava Krio-online multidetektor za fiziku i kemiju transaktinoida. Ova instalacija je cijela linija od 32 para poluvodičkih detektora za plinsku termokromatografiju spojeva nestabilnih elemenata. Duž linije stvara se jak temperaturni gradijent: svaki par detektora ima svoju temperaturu, od +30°C na početku linije do −120°C na njenom kraju. Svaki detektor može zabilježiti α i β čestice emitirane iz jezgri tijekom njihovog raspada te izmjeriti njihovu energiju i vrijeme odlaska s visokom točnošću. To je potrebno kako bi se jezgre seaborgija identificirale po njihovom karakterističnom lancu raspada, u kojem se jedna za drugom emitiraju alfa čestice određenih energija, te kako se ti rijetki događaji ne bi brkali s pozadinskim procesima.
COMPACT analizator radi ovako. Kada se plinska smjesa propuha kroz ravnalo, molekule karbonilnog kompleksa teškog metala talože se na površini određenog detektora, gdje se snimaju nakon radioaktivnog raspada. Broj detektora u kojem se bilježi raspad označava temperaturu pri kojoj apsorpcija molekule postaje energetski povoljna. Tu temperaturu određuju fizikalno-kemijske karakteristike karbonilnog kompleksa koji se proučava - entalpija adsorpcije. Pa, upravo je to svojstvo materije, pak, predviđeno kemijskim proračunima, u kojima relativistički učinci igraju značajnu ulogu. Stoga, mjerenjem načina na koji se Sg(CO) 6 , W(CO) 6 i Mo(CO) 6 talože u COMPACT analizatoru, mogu se provjeriti kemijski teorijski izračuni i izmjeriti entalpija adsorpcije ovih vrsta.
Rezultati ove studije prikazani su na sl. 4. Evo nekoliko karakteristika u svakom od 32 para detektora. Gornji grafikon je jednostavno raspodjela temperature duž ravnala. Srednji i donji grafikon pokazuju, zapravo, same eksperimentalne podatke - distribuciju zabilježenih raspada jezgri volframa-164 (u sredini) i seaborgija-265 (dolje) kroz detektore. Događaja sa seaborgijem ovdje, naravno, nema dovoljno - u dva tjedna kontinuiranog ozračivanja mete intenzivnim snopom zabilježeno ih je ukupno 18. No, unatoč tome, jasno je vidljivo da oni nisu ravnomjerno raspoređeni duž crte, već bliže njenom kraju, u detektorima s brojevima iznad 20. Otprilike ista slika dobivena je modeliranjem ovog procesa s entalpijom adsorpcije, izračunatom nedavno u teoretski rad samo za ove tvari. Slična se slika opaža za spojeve s nestabilnim izotopom volframa i s izotopima molibdena (nisu prikazani na slici): maksimum raspodjela pada točno tamo gdje predviđaju teorijski izračuni. Ova podudarnost daje dodatnu sigurnost da moderne metode potpuno relativističkog proračuna strukture teških atoma adekvatno opisuju eksperimentalne podatke.
Konačno, korisno je ovo istraživanje pogledati iz ptičje perspektive. Tipično, nestabilni superteški elementi su od interesa za fizičare radi novih spoznaja u nuklearnoj fizici. Međutim, budući da nam priroda dopušta, ovi elementi mogu se koristiti u drugu svrhu - da testiramo koliko dobro možemo predvidjeti kemijski svojstva takvih atoma. Ta nam spoznaja, pak, ne treba sama po sebi, već kao dodatna provjera cjelokupne moderne teorije proračuna elektroničkih struktura teških atoma, uzimajući u obzir relativističke efekte. A odavde slijede brojne primjene, od čisto primijenjenih istraživanja do prave temeljne znanosti. Kemija transaktinoida još jednom naglašava koliko su najrazličitija područja fizike i srodnih disciplina međusobno povezana.
