Химия

 


 

Производство

Сырье и энергия
Сера и серная кислота
Связанный азот
Удобрения и химикаты
Силикаты
Кислоты щелочи хлор
Металлы
Алюминий
Чугун и сталь
Полупроводники
Топливо
Органический синтез
Синтетические соединения
История химии
Химия земли
Химия и научно-технический прогресс
Химия в быту
Органическая химия



Яндекс.Метрика

Химическое строение тел

Вёлер ошибся. Выход из «дремучего леса» был найден в 1861 г.
19 сентября в городе Шпейере на съезде немецких естествоиспытателей и врачей был прочитан доклад, называвшийся «Нечто о химическом строении тел». Автором доклада был профессор Казанского университета Александр Михайлович Бутлеров.
Вот это самое «нечто» и составило теорию химического строения, которая легла в основу наших современных представлений о химических соединениях. Начинался доклад Бутлерова так: «Ныне, после открытия массы неожиданных и важных фактов, почти все сознают, что теоретическая сторона химии не соответствует ее фактическому развитию. Теория типов, принятая теперь большинством, начинает оказываться недостаточною...»
Бутлеров критикует теорию типов за положение о непознаваемости строения молекулы. Он говорит, что молекула — это частица с определенной химической структурой, т. е. с определенным расположением атомов, и это расположение можно установить опытным путем, исследуя химические свойства вещества. И наоборот, если известно строение вещества, то можно предсказать его свойства. Бутлеров не голословен: он не только предсказывает возможность существования не известных ему веществ, но и синтезирует некоторые из них.
«Химическая натура сложной частицы определяется натурой элементарных составных частей, количеством их и химическим строением», — вот основная мысль Бутлерова. Что же такое химическое строение в понимании ученого? «Исходя из мысли, что каждый химический атом, входящий в состав тела, принимает участие в образовании этого последнего и действует здесь определенным количеством принадлежащей ему химической силы (сродства), я называю химическим строением распределение действия этой силы, вследствие которого химические атомы, посредственно или непосредственно влияя друг на друга, соединяются в химическую частицу».
Это понятие о химическом строении, или, в конечном счете, о порядке связи атомов в молекуле, позволило объяснить такое загадочное явление, как изомерия.
Явление это было известно с 1823 г. Берцелиус (1830) предложил называть изомерами вещества, имеющие одинаковый качественный и количественный состав, но обладающие различными свойствами. Обе ранние теории — теория радикалов и теория типов — не смогли дать удовлетворительного объяснения изомерии. Вместе с тем открывались все новые вещества, по составу идентичные известным, но имевшие совсем иные физические и химические свойства: к примеру, было известно около 80 разнообразных веществ, отвечающих составу С6НО-
В 1861 г. загадка изомерии была разгадана. Больше того, Бутлеров объяснил явление таутомерии. Это
динамическая изомерия, отличающаяся тем, что изомеры легко переходят друг в друга. Таутомерия легко объяснялась исходя из общей теории Бутлерова. Таутомерны, например, виниловый спирт, известный в виде своих производных, и уксусный альдегид:
СН*=СН—ОН ^=± СН3
Трудно переоценить роль А. М. Бутлерова в создании основ современной теории химии, и особенно органической химии. Вместе с тем теории химического строения пришлось нелегко уже с первых дней после рождения. Доклад Бутлерова на Съезде немецких естествоиспытателей был встречен весьма прохладно. В дальнейшем положение не изменилось к лучшему. Западные ученые были склонны недооценивать заслуги русского химика. Однако Бутлеров уверенно отстаивает свой приоритет. В статье 1867 г. он пишет: «Вообще в последние годы в химической литературе нередко встречались соображения, не сопровождавшиеся ссылкой, а между тем совершенно сходные с некоторыми из тех, которые уже были мною выражены печатно... Суждение о способе химической связи всех паев в частице (принцип химического строения) делается ныне господствующей основой теоретических воззрений в химии, а на необходимость его я указал уже в 1861 г. и считаю себя вправе утверждать, что мне принадлежит значительная доля первенства в полном и последовательном приложении этого принципа. Подробное знакомство с моими статьями, написанными с 1861 г., может, как я думаю, доказать основательность этого заявления».
Но отстаивать приоритет, тем более собственный,— дело нелегкое и неблагодарное. Бутлерова обвинили в попытке присвоить себе чужие заслуги. Некоторые химики считали, что теория строения органических соединений создана Кекуле. В 1868 г. появилась статья друга Кекуле, Лотара Мейера, в которой он писал, что формулы строения — само собой разумеющееся следствие четырехвалентности углерода, предложенной Кекуле.
Мейер был неправ. Кекуле нельзя считать основателем теории строения хотя бы уже потому, что в изданном в 1863 г. учебнике он придерживается теории типов. Кекуле не считал формулу вещества отражением его реальной структуры. Каждое соединение Кекуле изображал не одной-единственной формулой, а несколькими (так, для уксусной кислоты у него было восемь формул).
Нельзя считать, как это делают некоторые западные ученые, основателем теории строения и шотландца Купера. В 1858 г. этот химик предложил формулы для ряда органических соединений, некоторые из них были правильными. Но, как заметил Вюрц, эти формулы слишком произвольны и чересчур удалены от опыта.
Однако в течение целого столетия в учебниках химии, написанных западными учеными, имя Бутлерова не упоминается вовсе. И только в последние годы лед, кажется, тронулся. Итальянский химик М. Джуа в предисловии к русскому изданию своей «Истории химии» (1966 г.) пишет: «Фундаментальное значение для науки имела разработка А. М. Бутлеровым теории строения, и я рад, что был одним из первых, кто обратил внимание на гениальные работы этого русского ученого».




Меню раздела

Органическая химия
Метан, этилен, ацетилен
Как получить метан?
Двойная связь
Тройная связь
Бензол
Формула Кекуле за и против
Шестерка электронов
Формула Кекуле
Ароматичность – отнюдь не пахучесть
Основа основ начало
Экскурс в глубь истории
«Дремучий лес» органической химии
Химическое строение тел
Что такое органическая химия?
«Изюминки» молекул
Углерод, водород, кислород
Азот
Несколько функциональных групп в одной молекуле
Молекулы и зеркало
«Уголь плюс вода»
Шестнадцать изомеров
Сахар, крахмал и клетчатка
Спирт из сахара и сахар из воздуха
Полисахарид крахмал
Аминокислота плюс аминокислота
Белки и капрон
Белок белку рознь
Тайна серповидной анемии
Как синтезируют белок
Молекула белка в пространстве
Химия наследственности
Что такое гетеро-циклы?
Фридрих Мишер
Основания, нуклеозиды, нуклеотиды
ДНК
Что такое ген?
Ферменты
Лекарства и яды
Почему стрептоцид лечит?
Микробы против микробов
Многоликие алкалоиды
Снотворные
Как ищут новые лекарства?
Органические соединения
Металл соединяется с углеводородом
Неорганический бензол
Силикон – каучук из кремнезема
Хлорофос, зарин и другие
Самый агрессивный элемент
Второе дыхание металлоорганической химии
Цвет и свет
Почему тела окрашены?
Разные теории
Какие бывают красители?
Химия и свет
Как работает химик?
Колба – инструмент химика
Выделение и очистка
«Хроматография» означает «цветопись»
Охарактеризовать вещество
О том, как физики помогают химикам
Сжигая вещество, узнаем его формулу
Химик «видит» молекулу
Для чего химику ультрафиолетовые и инфракрасные лучи?
Ядерный магнитный резонанс
Молекулу разбивают на осколки
Заключение


 

© 2011 Химическая промышленность
Копирование материалов сайта разрешается только с указанием прямой индексируемой ссылки на источник.