Назва роботи: Основні положення теорії хімічної будови органічних сполук М. Бутлерова
Предметна область: Хімія та фармакологія
Опис: Хімічна будова речовини як порядок з'єднання атомів в молекулах. Взаємний вплив атомів і атомних груп в молекулі. При цьому строго дотримується чотирьохвалентного атомів вуглецю і Одновалентні водневих атомів. Властивості речовин залежать не тільки від якісного і кількісного складу а й від порядку з'єднання атомів в молекулі явище ізомерії.
Розмір файлу: 1.62 MB
Роботу скачали: 235 чол.
§1.3. Основні положення теорії хімічної будови органічних сполук М. Бутлерова. Хімічна будова речовини як порядок з'єднання атомів в молекулах. Залежність властивостей речовин від хімічної будови молекул. Взаємний вплив атомів і атомних груп в молекулі.
До шестидесятих років минулого століття в органічній хімії накопичився величезний фактичний матеріал, який вимагав пояснення. На тлі безперервного накопичення експериментальних фактів особливо гостро виявлялася недостатність теоретичних уявлень органічної хімії. Теорія відставала від практики, від експерименту. Таке відставання болісно відбивалося на ході експериментальних досліджень в лабораторіях; хіміки проводили свої дослідження взначною мірою навмання, наосліп, часто не розуміючи природи синтезованих ними речовин і суті реакцій, які приводили до їх утворення. Органічна хімія, за влучним висловом Велера, нагадувала дрімучий ліс, повний чудових речей, величезну гущавину без виходу, без кінця. «Органічна хімія, як дрімучий ліс, в який легко увійти, але неможливо вийти». Так, мабуть, судилося, що саме Казань дала світу компас, з яким не страшно зайти в «Дрімучий ліс органічної хімії». І цей компас, яким користуються досі # 150; Теорія хімічної будови Бутлерова. З 60-х років позаминулого століття і понині будь в Світі підручник з органічної хімії починається з постулатів теорії Великого російського хіміка Олександра Михайловича Бутлерова.
Основні положення теорії хімічної будови А.М. Бутлерова
1-е положення
Атоми в молекулах з'єднані один з одним в певній послідовності відповідно до їх валентності. Послідовність міжатомних зв'язків в молекулі називається її хімічною будовою і відображається однією структурною формулою (формулою будови).
Це положення відноситься до будови молекул всіх речовин. У молекулах насичених вуглеводнів атоми вуглецю, з'єднуючись один з одним, утворюють ланцюга. При цьому строго дотримується чотирьохвалентного атомів вуглецю і однова? Лентность водневих атомів.
2-е положення. Властивості речовин залежать не тільки від качествен? Ного і кількісного складу, а й від порядку з'єднання атомів в молекулами? Ле (явище ізомерії).
Вивчаючи будову молекул вуглеводнів, А. М. Бутлеров прийшов до висновку, що у цих речовин, починаючи з бутану (С 4 Н 10), можливий різний порядок соеди? Нання атомів при одному і тому ж складі молекул.Так, в Бутані можливо двояке розташування атомів вуглецю: у вигляді пря? мій (неразветвленной) і розгалуженої ланцюга.
Ці речовини мають однакову молекулярну формулу, але різні структурні формули і різні властивості (температуру кипіння). Отже, це різні речовини. Такі речовини назвали ізомерами.
А явище, при якому може існувати кілька речовин, що мають один і той же склад і одну і ту ж молекулярну масу, але розрізняються будовою молекул і властивостями, називають явищем ізомерії. Причому зі збільшенням числа атомів вуглецю а молекулах вуглеводнів збільшується число ізомерів. Наприклад, існує 75 ізомерів (різних речовин), що відповідають формулі З 10 Н 22. і +1858 ізомерів з формулою С 14 Н 30.
Для складу С 5 Н 12 можуть існувати такі ізомери (їх три) -
3-е положення. За властивостями даної речовини можна визначити будову його молекули, а за будовою - передбачити властивості. Доказ цього положенія.Ето положення можна довести на прикладі неорганічної хімії.
Приклад. Якщо дана речовина змінює забарвлення фіолетового лакмусу на рожевий колір, взаємодіє з металами, що стоять до водню, з основними оксидами, основами, то ми можемо припустити, що ця речовина відноситься до класу кислот, тобто в своєму складі має атоми водню і кислотний залишок. І, навпаки, якщо дана речовина відноситься до класу кислот, то проявляє вишепе? Речісленние властивості. Наприклад: Н 2 S О 4 - сірчана кислота
4-е положення. Атоми і групи атомів в молекулах речовин вза? Імно впливають один на одного.
Доказ цього положення
Це положення можна довести на прикладі неорганічної хіміі.Для цього треба порівняти властивості водних розчинів N Н 3. НС1, Н 2 О (дейст? Віє індикатора). У всіх трьох випадках до складу речовин входять атоми водню, але вони зі? З'єднані з різними атомами, які роблять різний вплив на атоми під? Огрядний, тому властивості речовин різні.
Теорія Бутлерова з'явилася науковим фундаментом органічної хімії і сприяла швидкому її розвитку. Спираючись на положення теорії, А.М. Бутлеров дав пояснення явищу ізомерії, передбачив існування різних ізомерів і вперше отримав деякі з них.
Восени 1850 Бутлеров склав іспити на вчену ступінь магістра хімії і негайно приступив до докторської дисертації «Про ефірних маслах», яку захистив на початку наступного року.
Подібних думок ніхто досі не висловлював. Може бути, настав час, # 151; продовжував Бутлеров, # 151; коли наші дослідження повинні стати основою нової теорії хімічної будови речовин. Ця теорія буде відрізнятися точністю математичних законів і дозволить передбачити властивості органічних сполук ».
Кабінет А.М. Бутлерова
Теорія хімічної будови дозволила пояснити багато фактів, що накопичилися в органічної хімії на початку другої половини ХІХ ст. довела, що за допомогою хімічних методів (синтезу, розкладання і інших реакцій) можна встановити порядок з'єднання атомів в молекулах (цим самим була доведена можливість пізнання будови речовини);
Внесла нове в атомно-молекулярне вчення (порядок розташування атомів в молекулах, взаємний вплив атомів, залежність властивостей від будови молекул речовини). Теорія розглядала молекули речовини як впорядковану систему, наділену динамікою взаємодіючих атомів. У зв'язку з цим атомно-молекулярне вчення отримало свій подальший розвиток, що мало велике значення для науки хімії;
Дала можливість передбачити властивості органічних сполук на підставі будови, синтезувати нові речовини, дотримуючись плану;
Дозволила пояснити різноманіття органічних сполук;
Дала потужний поштовх синтезу органічних сполук, розвитку промисловості органічного синтезу (синтез спиртів, ефірів, барвників, лікарських речовин і ін.).
Розробивши теорію і підтвердив правильність її синтезом нових сполук А.М. Бутлеров не вважав за теорію абсолютної і незмінною. Він стверджував, що вона повинна розвиватися, і передбачав, що цей розвиток піде шляхом вирішення протиріч між теоретичними знаннями і виникаючими новими фактами.
Теорія хімічної будови, як і передбачав А.М. Бутлеров, не залишилася незмінною. Подальше її розвиток йшло головним чином в двох взаємопов'язаних напрямках
Перше з них було передбачене самим А.М.Бутлеров
Він вважав, що наука в майбутньому зможе встановлювати не тільки порядок з'єднання атомів в молекулі, а й їх просторове розташування. Вчення про просторовому будову молекул, зване стереохімії (грец. «Стереос» - просторовий), увійшло в науку в 80-х роках минулого століття. Воно дозволило пояснювати і передбачати нові факти, які не вміщалися в рамки колишніх теоретичних уявлень.
Другий напрямок пов'язаний із застосуванням в органічної хімії вчення про електронну будову атомів, розвиненого у фізиці ХХ століття. Це вчення дозволило зрозуміти природу хімічного зв'язку атомів, з'ясувати сутність їх взаємовпливу, пояснити причину прояви речовиною тих чи інших хімічних властивостей.
Структурні формули розгорнуті і короткі
Причини різноманіття органічних сполук
Атоми вуглецю утворюють одинарні (прості), подвійні і потрійні зв'язки:
Існують гомологічні ряди:
PAGE \ * MERGEFORMAT 1
Організація угідь і сівозмін. на кожен гектар сільськогосподарських угідь необхідно мати певне число працівників основних засобів виробництва матеріальноденежних засобів. Характер використання землі залежить від виду угідь. Рілля в Республіці Білорусь на неї припадає близько 60 від площі сільськогосподарських угідь.