Titlul lucrării: Tezele de bază ale teoriei structurii chimice a compușilor organici AM Butlerova
Chimie și farmacologie
Descriere: Structura chimică a materiei ca ordinea combinației de atomi în molecule. Influența reciprocă a atomilor și grupurilor atomice în moleculă. În același timp, cvadrivalența atomilor de carbon și monovalența atomilor de hidrogen sunt strict respectate. Proprietățile substanțelor depind nu numai de compoziția calitativă și cantitativă, ci și de ordinea combinației de atomi în moleculă, fenomenul izomerismului.
Mărime fișier: 1,62 MB
Lucrarea a fost descărcată: 235 de persoane.
§ 1.3. Teze de bază ale teoriei structurii chimice a compușilor organici AM Butlerova. Structura chimică a materiei ca ordinea combinației de atomi în molecule. Dependența proprietăților substanțelor de structura chimică a moleculelor. Influența reciprocă a atomilor și grupurilor atomice în moleculă.
Până în anii șaizeci ai secolului trecut, chimia organică a acumulat o cantitate imensă de materiale factuale, ceea ce a necesitat o explicație. Pe fondul acumulării neîntrerupte a faptelor experimentale, insuficiența conceptelor teoretice ale chimiei organice a fost deosebit de acută. Teoria a rămas în urma practicii, din experiment. Acest decalaj a fost reflectat dureros în cursul cercetărilor experimentale efectuate în laboratoare; chimiștii și-au efectuat studiile la o cantitate semnificativă de aleatoriu, orbește, adesea neînțelegând natura substanțelor pe care le-au sintetizat și natura reacțiilor care au dus la formarea lor. Chimia organică, conform expresiei potrivite a lui Vöhler, seamănă cu o pădure densă, plină de lucruri minunate, cu o grosime uriașă, fără ieșire, fără capăt. "Chimie organică, ca o pădure densă, ușor de intrat, dar imposibil de a ieși". Deci, se pare că a fost destinat că Kazanul a dat lumii o busolă, cu care nu este teribil să intrăm în "Pădurea densă a chimiei organice". Și această busolă, care este folosită până acum # 150; Teoria structurii chimice a lui Butlerov. Deoarece anii '60 ai secolului trecut și astăzi în lumea orice manual de chimie organică începe cu postulatele teoriei marelui chimist rus Aleksandr Mihailovici Butlerov.
Teze de bază ale teoriei structurii chimice Butlerova
Prima poziție
Atomii din molecule sunt conectați unul la celălalt într-o anumită ordine în funcție de valențele lor. Secvența legăturilor interatomice într-o moleculă se numește structura sa chimică și se reflectă printr-o singură formulă structurală (formula structurii).
Această poziție se referă la structura moleculelor tuturor substanțelor. În moleculele de hidrocarburi saturate, atomii de carbon, care se unesc între ei, formează lanțuri. În același timp, sunt observate cu strictețe quadrivalența atomilor de carbon și omogenitatea atomilor de hidrogen.
A doua poziție. Proprietățile substanțelor depind nu numai de compoziția calitativă și cantitativă, ci și de ordinea combinației de atomi în moleculă (fenomenul izomerismului).
Studiind structura moleculelor de hidrocarburi AMButlerov ajuns la concluzia că aceste substanțe, deoarece butan (C 4 H 10), este posibil ordine diferită atomi Cps? Neniya cu aceeași compoziție molekul.Tak în butan posibil dublu aranjamentul atomilor de carbon: sub formă de lanț drept (neramificat) și ramificat.
Aceste substanțe au aceeași formulă moleculară, dar diferite formule structurale și proprietăți diferite (punctul de fierbere). În consecință, acestea sunt substanțe diferite. Astfel de substanțe se numesc izomeri.
Un fenomen în care pot exista mai mult de o substanță având aceeași compoziție și aceeași greutate moleculară, dar diferă prin structura moleculară și proprietăți, numit fenomenul de izomerie. Și odată cu creșterea numărului de atomi de carbon și molecule de hidrocarburi, crește numărul izomerilor. De exemplu, există 75 izomeri (substanțe diferite) care corespund formulei C10H22 și 1858 izomeri cu formula C14H30.
Pentru compoziția C5H12, pot exista următoarele izomeri (trei dintre acestea):
Poziția a treia. Conform proprietăților acestei substanțe, este posibil să se determine structura moleculei sale, iar în structură - să se prevadă proprietățile. Dovada acestei prevederi: acest lucru poate fi demonstrat de exemplul chimiei anorganice.
Un exemplu. În cazul turnesolul modificări de substanță de culoare mov la culoare roz, reacționează cu metalele cu care se confruntă cu hidrogenul, cu oxizi de bază, baze, putem presupune că acest material se referă la o clasă de acizi, adică, în compoziția sa are atomi de hidrogen și un reziduu acid. În schimb, dacă substanța aparține clasei de acizi, aceasta prezintă proprietățile de mai sus. De exemplu: H2S04 - acid sulfuric
A patra poziție. Atomii și grupurile de atomi din moleculele substanțelor se afectează reciproc.
Dovada acestei prevederi
Această poziție poate fi demonstrată de exemplul chimiei anorganice. Pentru aceasta, trebuie să comparăm proprietățile soluțiilor apoase de NH3, HCI, H2O (acțiunea indicatorului). În toate cele trei cazuri, compoziția substanțelor include atomi de hidrogen, dar ele sunt combinate cu atomi diferiți, care au efecte diferite asupra atomilor de hidrogen, astfel încât proprietățile substanțelor sunt diferite.
Teoria Butlerov a reprezentat fundamentul științific al chimiei organice și a contribuit la dezvoltarea sa rapidă. Pe baza teoriei, A.M. Butlerov a explicat fenomenul izomerismului, a prezis existența unor izomeri diferiți și pentru prima dată a primit unele dintre ele.
În toamna anului 1850 Butlerov a trecut examenele pentru gradul de Master de Chimie și imediat a procedat la teza de doctorat „Cu privire la uleiurile esențiale“, care a apărat la începutul anului viitor.
Nimeni nu și-a exprimat încă astfel de gânduri. Poate e timpul, # 151; Butlerov a continuat, # 151; atunci când cercetarea noastră ar trebui să devină baza unei noi teorii a structurii chimice a substanțelor. Această teorie va diferi în precizia legilor matematice și ne va permite să anticipăm proprietățile compușilor organici. "
Cabinetul AM. Butlerova
Teoria structurii chimice a făcut posibilă explicarea multor fapte acumulate în chimia organică la începutul celei de-a doua jumătăți a secolului al XIX-lea. au demonstrat că, cu ajutorul metodelor chimice (sinteza, descompunerea și alte reacții), este posibil să se stabilească ordinea combinației de atomi în molecule (astfel, sa demonstrat posibilitatea cunoașterii structurii materiei);
A introdus o nouă în doctrina moleculară atomică (ordinea dispunerii atomilor în molecule, influența reciprocă a atomilor, dependența proprietăților de structura moleculelor materiei). Teoria a considerat moleculele materiei ca fiind un sistem ordonat dotat cu dinamica interacțiunii atomilor. În legătură cu aceasta, sa dezvoltat în continuare doctrina moleculară atomică, care a avut o mare importanță pentru știința chimiei;
A dat posibilitatea de a prevedea proprietățile compușilor organici pe baza structurii, sintetiza substanțe noi, aderând la plan;
Permise să explice diversitatea compușilor organici;
A dat un impuls puternic sintezei compușilor organici, dezvoltării industriei sintezei organice (sinteza alcoolilor, eterilor, coloranților, substanțelor medicinale etc.).
Dezvoltarea unei teorii și confirmarea corectitudinii sintezei compușilor noi Butlerov nu a considerat teoria absolută și neschimbată. El a argumentat că ar trebui să se dezvolte și a prevăzut că această evoluție ar merge prin rezolvarea contradicțiilor dintre cunoștințele teoretice și cele noi.
Teoria structurii chimice, așa cum a prezis AM. Butlerov, nu a rămas neschimbat. Dezvoltarea sa în continuare a fost în principal în două direcții interconectate
Primul dintre acestea a fost prezis de AM Butlerov însuși
El credea că în viitor știința ar putea stabili nu numai ordinea conectării atomilor într-o moleculă, ci și aranjamentul lor spațial. Doctrina structurii spațiale a moleculelor, numită stereochimie ("stereos" greacă - spațială), a intrat în știință în anii 80 ai secolului trecut. A permis explicarea și prezicerea unor fapte noi care nu se încadrau în cadrul conceptelor teoretice anterioare.
A doua direcție este legată de aplicarea în chimia organică a teoriei structurii electronice a atomilor, dezvoltată în fizica secolului al XX-lea. Această doctrină a făcut posibilă înțelegerea naturii legăturii chimice dintre atomi, clarificarea esenței influenței lor reciproce, explicarea cauzei manifestării anumitor proprietăți chimice de către substanță.
Formulele structurale sunt detaliate și concise
Cauzele diversității compușilor organici
Atomii de carbon formează legături simple (simple), duble și triple:
Există serii de omologie:
PAGE \ * MERGEFORMAT 1
Organizarea terenurilor și rotația culturilor. pentru fiecare hectar de teren agricol este necesar să existe un anumit număr de angajați ai mijloacelor principale de producție a bunurilor materiale și financiare. Natura utilizării terenurilor depinde de tipul de teren. Teren arabil în Republica Belarus ocupă aproximativ 60 din suprafața terenurilor agricole.