Butlerovas teorijas pamatzināšanas. Butlerova ķīmiskās struktūras teorijas pamatjēdzieni

Izglītība:

Mūsdienu ķīmijas pamats tiek uzskatīts par vispārpieņemtajām Butlerova teorijas pamatteorijām. Zinātnieks bija pirmais, kurš izskaidroja vielu struktūras pazīmes. Viņš detalizēti pētīja atomu savstarpējo attiecību raksturu.

Radīšanas priekšnoteikumi

Aleksandrs Butlerov kļuva par jaunā dibinātājsteorija tikai tad, kad zinātnē bija daudz jautājumu, ka zinātnieki nevarēja atrast atbildes. Piemēram, paskaidrojumi prasīja valences un izomerizācijas fenomenu. Turklāt ķīmiķi turpināja apgalvot, kā pareizi rakstīt ķīmiskās formulas. Butlerov paskaidroja šo jautājumu. Viņš pierādīja, ka formulas jāatspoguļo jautājuma struktūra.

Turklāt bija vairāki jēdzieni,kas bija pretrunā Butlerova viedoklim. Tā bija radikāļu teorija. Tā dibinātājs bija Jens Berzelius. Viņš apgalvoja, ka molekulās ir īpaši elementi - radikāļi, kas iziet no vienas vielas uz otru. Bija arī tipu teorija. Tās atbalstītāji uzskatīja, ka visas sarežģītās vielas ir vienkāršu neorganisko vielu atvasinājumi - ūdens, ūdeņradis, amonjaks utt. Visi šie jēdzieni ir savstarpēji pretrunīgi. Zinātnei vajadzēja teoriju, kas liktu viss savā vietā.

Butlerova teorijas pamatjēdzieni

Butlerova jaunās idejas

Aleksandrs Mihailovičs Butlerovs (1828-1886 gg.) bija viens no izcilākajiem viņa laika ķīmiķiem. Viņš daudz noderēja ar savas zinātnes teorētiskajiem jautājumiem. 1858. gadā zinātnieks veikts sanāksmē Parīzes Chemical Society. Tad pirmo reizi no viņa mutes skanēja galvenie noteikumi Butlerov teoriju.

Zinātnieks savos ziņojumos izmantoja jaunuTermini, kas vēlāk tika iedibināti starptautiskajā zinātnē. Piemēram, tas bija tas, kurš kļuva par sakaru struktūras jēdziena autori. Zinātnieks uzskatīja, ka dažādu vielu struktūru var attiecināt uz vienu grupu (it īpaši metāns, hloroforms, metilspirts uc).

Vielu sintēzes izpēte

1861. gadā publicētajā ziņojumā "Parķīmiskā vielas struktūra ", tika formulēti AM Butļerova ķīmiskās struktūras teorijas galvenie nosacījumi. Zinātnieks sīki aprakstīja dažādu reakciju sintēzes un izmantošanas metodes. Viens no svarīgākajiem ķīmiķa tēzes bija viņa apgalvojums, ka katrai ķīmiskajai vielai atbilst viena formula. Tās nozīme ir faktam, ka tā raksturo visas īpašības un parāda atomu savienojumu molekulās.

Butlerova teorija arī noteica, ka arAr kontrolētu reakciju palīdzību var ražot jaunas vielas. Turpmākajos gados slavenais ķīmiķis un viņa skolēni veica daudzus eksperimentus, lai pierādītu šo pieņēmumu. Viņi spēja sintezēt šādas jaunas vielas kā pentāna, izobutilēna un dažu spirtu izomērus. Saviem laikiem šiem atklājumiem bija milzīga nozīme, ko var salīdzināt tikai ar to, ka ir svarīgi definēt citus Mendelejeva elementus (piemēram, ekabor).

Butlera teorija

Ķīmijas sistematizācija

In XIX gadsimtā, galvenie noteikumi Butlerov's teorijapilnībā mainīja zinātnieku ideju par ķīmisko elementu struktūru. Jo īpaši pētnieks bija pirmais, kas lika domāt, ka molekulas nav haotiskas atomu kopas. Gluži pretēji, viņiem ir noteikta kārtība. Atomi ir savienoti viens ar otru noteiktā secībā, no kā atkarīgs arī visa vielas būtība.

Butlerov, attīstot viņa teoriju, balstījās uzmatemātiskie principi un likumi. Ar šīs zinātnes palīdzību viņš spēja izskaidrot lielāko daļu ķimikāliju procesu un attiecību. Mūsdienu cilvēkiem tā bija īsta revolūcija. Lieta bija tāda, ka pat tad, ja zinātnieki zinātu dažus faktus par noteiktu vielu būtību, viņi nevarēja izveidot savas zināšanas skaidrā, sistemātiskā veidā. Butlerova struktūras teorijas galvenie noteikumi atrisināja šo problēmu. Tagad ķīmija nebija izkaisīta cūku faktu banka, bet harmoniska sistēma, kurā viss bija pakļauts stingrai matemātiskajai loģikai.

Butlera struktūras teorijas pamatprincipi

Dažādas vielas

Slavenā Butlerova teorija ir daudz uzmanībasdod izomerismu fenomenam, kas sastāv no to vielu izomēru esamības, kuras ir vienādas ar molekulmasu un atomu sastāvā un kuras vienlaikus atomu un struktūras atš irībā atšķiras. Šī īpašība izskaidro dažādas vielas īpašības.

Butlerov pierādīja savu teoriju par butāna piemēru. Saskaņā ar zinātnieka ideju, dabā vajadzētu pastāvēt divu veidu šīs vielas. Tomēr tajā laikā zinātne zināja tikai vienu butānu. Butlerovs veica daudzus eksperimentus un vēl ieguva jaunu vielu, kas līdzīga sastāvam, bet atšķirīgām īpašībām. To sauca par izobutānu.

Butlerova ķīmiskās struktūras teorijas pamatjēdzieni

Atomu ietekme uz otru

Butlerov atklāja vēl vienu svarīgu likumsakarību. Ar ķīmisko saišu veidošanos sākas elektronu pārejas process no viena atoma uz otru. Tas maina to blīvumu. Ir elektroniski pāri, kas ietekmē jaunās formējošās vielas īpašumu. Zinātnieks pētīja šo parādību uz ūdeņraža hlorīda piemēru, kur hlors maina ūdeņraža saišu elektronisko blīvumu.

Butlerovs un struktūras teorijas galvenie noteikumivarētu izskaidrot vielu transformācijas raksturu. Vēlāk krievu ķīmiķa atklātajam principam detalizēti pētīja viņa sekotāji un studenti. Informētība par vielu mainīšanas mehānismu ļāva zinātniekiem saprast, kā sintezēt jaunus elementus. Īpašs šo atklājumu pieaugums sākās 19. gadsimta beigās. Tad Eiropas un Amerikas zinātnieki jaunajās laboratorijās, izmantojot Butlerova ieteiktās metodes, spēja radīt jaunas vielas.

Butlerovas ķīmisko savienojumu struktūras teorija

Ķīmiskās saites

Butlerovs uzskatīja, ka vielu struktūra var būtmācīties pēc ķīmiskām metodēm. Šo nostāju apstiprināja virkne veiksmīgu zinātnieka eksperimentu. Arī pētnieks aizstāvēja domu, ka formulas var būt pareizas tikai tad, ja tās atspoguļo dažādu atomu ķīmisko saišu secību. Butlerov daudzus gadus analizēja šo pieņēmumu.

Viņš izdalīja trīs veidu savienojumus - vienkāršu, dubultā untrīs reizes Zinātniekam bija taisnība, taču zinātnes tālākā attīstība parādīja, ka pastāv arī citas ķīmiskās saites. Jo īpaši tagad eksperti var raksturot tos arī ar fizisko parametru palīdzību.

Butlerovs un struktūras teorijas galvenie noteikumi

Butlera teorijas attīstība

Jauna ķīmisko savienojumu struktūras teorija Butlerova dabā bija materiālistiska. Zinātnieks bija pirmais, kurš droši paziņoja, ka pētnieki spēj izpētīt atomu īpašības, no kurām tiek veidoti visi elementi. Taču Butlers pats savu teoriju uzskatīja par pagaidu. Viņš uzskatīja, ka viņa pārņēmējiem vajadzētu to attīstīt, jo tas pilnībā neizskaidro dažus ķīmiskās zinātnes faktus.

Zinātniekam bija taisnība. Butlerov teorija vēlāk tika izstrādāta divos virzienos. Pirmais ir tas, ka zinātne ir spējusi noteikt ne tikai kārtību savienojumu, bet arī telpisko izkārtojums atomu molekulā. Tāpēc stereoķīmijas. Šī disciplīna sāka pētīt sīkāk telpisko struktūru molekulas. Šis jaunais virziens ir teicis, viņš Butlerov, lai gan viņa dzīves laikā, un nav bijis laika, lai izpētītu teorētisko jautājumu.

Otrais virziens zinātnieka teorijas izstrādē bijaAtomu elektroniskās struktūras veltītas doktrīnas izskats. Tas ir ne tikai ķīmisks, bet arī fiziska disciplīna. Sīkāka tika pētīta atomu savstarpējās ietekmes būtība, un izskaidroti dažādu īpašību izpausmju iemesli. Būtnieka teorijas galvenie noteikumi ļāva zinātniekiem sasniegt šādus panākumus.