Теория Бутлерова
я химического строения, разные
вещества. Если эта теория правильна, должны существовать два бутана,
различающиеся по своему строению и свойствам. Так как в то время был
известен лишь один бутан, то А.М. Бутлеров предпринял попытку синтезировать
бутан другого строения. Полученное им вещество имело тот же состав
, но другие свойства, в частности более низкую температуру
кипения. В отличие от бутана новое вещество получило название « изобутан» (
греч. « изос»- равный):
Рассматривая возможное строение пентана А.М.
Бутлеров пришел к выводу, что должны существовать три углеводорода такого
состава:
Все эти вещества были получены.
С увеличением числа атомов углерода в молекуле число веществ одного и
того же состава сильно возрастает. Так, согласно теории может существовать
75 углеводородов состава , 1858 веществ с формулой
и т.д. Явление изомерии, то есть существование разных веществ
одного и того же состава, известно давно. Но только теория химического
строения дала ему убедительное объяснение. Теперь мы можем сформулировать
более точно, какие вещества называются изомерами.
- вещества, имеющие одинаковый состав молекул ( одну и ту же
молекулярную формулу), но различное химическое строение и обладающие
поэтому разными свойствами, называются ИЗОМЕРАМИ.
Взаимное влияние атомов в молекулах.
При образовании химических связей электроны от одних атомов переходят к
другим или же образуют общие электронные пары. При этом наибольшая
электронная плотность спаренных электронов может быть сдвинута в сторону
того или иного из атомов в зависимости от их электроотрицательности. В этом
взаимодействии электронов, их перераспределении при химических реакциях и
заключается взаимное влияние атомов. Результаты его сказываются на
свойствах вещества, поскольку частично изменяются сами атомы. Например. В
молекуле хлороводорода хлор сильно оттянул в свою сторону электронную
плотность связи с водородом, поэтому вещество легко распадается в водном
растворе на ионы. В молекуле воды сдвиг электронной плотности к кислороду
меньше, чем к хлору в хлороводороде, поэтому молекулы воды распадаются на
ионы в малой степени. В молекулах аммиака азот еще в меньшей степени
оттягивает к себе электроны связей с атомами водорода, и молекула в водном
растворе не подвергается диссоциации.
Химические свойства молекулы определяются свойствами составляющих ее
атомов, их числом и химическим строением.
Значение теории.
Теория химического строения позволила объяснить многие факты,
накопившиеся в органической химии в начале второй половины ХIХ в.,
доказала, что с помощью химических методов ( синтеза, разложения и других
реакций) можно установить порядок соединения атомов в молекулах ( этим
самым была доказана возможность познания строения вещества);
Внесла новое в атомно-молекулярное учение ( порядок расположения атомов
в молекулах, взаимное влияние атомов, зависимость свойств от строения
молекул вещества). Теория рассматривала молекулы вещества как упорядоченную
систему, наделенную динамикой взаимодействующих атомов. В связи с этим
атомно-молекулярное учение получило свое дальнейшее развитие, что имело
большое значение для науки химии;
Дала возможность предвидеть свойства органических соединений на
основании строения, синтезировать новые вещества, придерживаясь плана;
Позволила объяснить многообразие органических соединений;
Дала мощный толчок синтезу органических соединений, развитию
промышленности органического синтеза ( синтез спиртов, эфиров, красителей,
лекарственных веществ и др.).
Отметим некоторые аспекты мировоззренческого значения теории
химического строения, важное для диалектико-материалистического воспитания
учащихся.
По своему содержанию теория химического строения – материалистическая.
В ней утверждаются материальность мира и возможность его познания, которые
проявляются в признании реально существующих атомов и молекул, в
возможности познания их строения ( химического и пространственного) и
свойств. Химическая формула молекулы вещества, следовательно, отражает
реально существующую молекулу, связь в ней атомов.
Разработав теорию и подтвердив правильность ее синтезом новых
соединений А.М. Бутлеров не считал теорию абсолютной и неизменной. Он
утверждал, что она должна развиваться, и предвидел, что это развитие пойдет
путем разрешения противоречий между теоретическими знаниями и возникающими
новыми фактами.
Теория химического строения, как и предвидел А.М. Бутлеров, не осталась
неизменной. Дальнейшее ее развитие шло главным образом в двух
взаимосвязанных направлениях
Первое из них было предсказано самим А.М.Бутлеровым
Он считал,что наука в будущем сможет устанавливать не только порядок
соединения атомов в молекуле,но и их пространственное расположение. Учение
о пространственном строении молекул, называемое стереохимией ( греч.
«стереос» - пространственный), вошло в науку в 80-х годах прошлого
столетия. Оно позволило объяснять и предсказывать новые факты, не
вмещавшиеся в рамки прежних теоретических представлений.
Второе направление связано с применением в органической химии учения об
электронном строении атомов, развитого в физике ХХ века. Это учение
позволило понять природу химической связи атомов, выяснить сущность их
взаимного влияния, объяснить причину проявления веществом тех или иных
химических свойств.
| |  скачать работу |
Теория Бутлерова |
