Асноўныя палажэнні тэорыі Бутлерова А. М. асноўныя палажэнні тэорыі хімічнай будовы Бутлерова

Агульнапрызнаныя асноўныя палажэнні тэорыі Бутлерова лічацца падмуркам сучаснай хіміі. Вучоны першым растлумачыў асаблівасці будовы рэчываў. Ён падрабязна вывучыў прыроду узаемасувязяў атамаў.

Перадумовы з'яўлення тэорыі

Аляксандр Бутлер стаў заснавальнікам новай тэорыі як раз тады, калі ў навуцы назапасілася мноства пытанняў, на якія навукоўцы не маглі знайсці адказаў. Напрыклад, тлумачэння патрабавалі з'явы валентнасці і ізамерыю. Акрамя таго, хімікі працягвалі спрачацца пра тое, як правільна запісваць хімічныя формулы. Бутлер унёс яснасць у гэтае пытанне. Ён даказаў, што формулы павінны адлюстроўваць будова рэчыва.

Акрамя гэтага, існавала некалькі канцэпцый, якія былі процілеглыя поглядах, выказаным Бутлерова. Гэта была тэорыя радыкалаў. Яе заснавальнікам стаў Енс Берцелиус. Ён сцвярджаў, што ў малекулах ёсць асаблівыя элементы - радыкалы, якія пераходзяць з аднаго рэчыва ў другое. Таксама існавала тэорыя тыпаў. Яе прыхільнікі лічылі, што ўсе складаныя рэчывы з'яўляюцца вытворнымі простых неарганічных рэчываў - вады, вадароду, аміяку і т. Д. Усе гэтыя канцэпцыі супярэчылі адзін аднаму. Навуцы была неабходная тэорыя, якая паставіла б усё на свае месцы.

Новыя ідэі Бутлерова

Аляксандр Міхайлавіч Бутлер (1828-1886 гг.) Быў адным з выбітных хімікаў свайго часу. Ён шмат займаўся тэарэтычнымі пытаннямі сваёй навукі. У 1858-м вучоны выступіў на адным з пасяджэнняў Парыжскага хімічнага грамадства. Тады ж упершыню з яго вуснаў прагучалі асноўныя палажэнні тэорыі Бутлерова.

Даследчык ужыў у сваім дакладзе новыя тэрміны, якія пазней замацаваліся ў міжнароднай навуцы. Напрыклад, менавіта ён стаў аўтарам паняцці структуры злучэнняў. Вучоны лічыў, што будынак розных рэчываў дазваляе аднесці іх да адных груп (у прыватнасці, гэта метан, хлараформ, метылавы спірт і т. Д.).

Даследаванне сінтэзу рэчываў

У 1861 годзе ў апублікаваным дакладзе «Аб хімічным будове рэчыва» былі сфармуляваны асноўныя палажэнні тэорыі хімічнай будовы А. М. Бутлерова. Вучоны падрабязна апісаў спосабы сінтэзу і выкарыстання розных рэакцый. Адным з самых важных тэзісаў хіміка было яго сцвярджэнне аб тым, што кожнаму хімічным рэчыву адпавядае адна формула. Яе важнасць заключаецца ў тым, што яна характарызуе ўсе ўласцівасці і паказвае сувязь атамаў ўнутры малекул.

Тэорыя Бутлерова таксама прадугледжвала, што з дапамогай кіраваных рэакцый можна вырабляць новыя рэчывы. У наступныя гады знакаміты хімік і яго вучні правялі мноства эксперыментаў, каб даказаць гэта здагадка. Ім удалося сінтэзаваць такія новыя рэчывы, як ізамерыя пентан, изобутилен і некаторыя спірты. Для сваёй эпохі гэтыя адкрыцці мелі каласальную значнасць, якую можна параўнаць толькі з важнасцю вызначэння іншых элементаў Мендзялеевым (напрыклад, экабора).

сістэматызацыя хіміі

У XIX стагоддзі асноўныя палажэнні тэорыі Бутлерова цалкам змянілі паданне навукоўцаў пра будынак хімічных элементаў. У прыватнасці, даследчык першым выказаў здагадку, што малекулы зьяўляюцца не хаатычныя навалай атамаў. Наадварот, яны валодаюць ўпарадкаванай структурай. Атамы злучаныя адзін з адным у пэўнай паслядоўнасці, ад якой таксама залежыць характар усяго рэчывы.

Бутлер, распрацоўваючы сваю тэорыю, абапіраўся на матэматычныя прынцыпы і законы. З дапамогай гэтай навукі ён змог растлумачыць большасць працэсаў і узаемасувязяў ў хімічных рэчывах. Для сучаснікаў гэта была сапраўдная рэвалюцыя. Справа была ў тым, што нават калі навукоўцы і ведалі некаторыя факты аб характары пэўных рэчываў, яны не маглі выбудаваць свае веды ў выразную сістэматызаваную карцінку. Асноўныя палажэнні тэорыі будовы Бутлерова дазволілі гэтую праблему. Цяпер хімія была ня разрозненай скарбонкай фактаў, а стройнай сістэмай, дзе ўсё падпарадкоўвалася строгай матэматычнай логіцы.

разнастайнасць рэчываў

Знакамітая тэорыя Бутлерова шмат увагі надае ізамерыю - з'яве, заключаецца ў існаванні ізамерыя - роўных па малекулярнай масе і атамным складу рэчываў, якія ў той жа час адрозніваюцца адзін ад аднаго размяшчэннем атамаў і будынкам. Гэтая асаблівасць тлумачыць разнастайнасць уласцівасцяў рэчываў у прыродзе.

Бутлер даказаў сваю тэорыю на прыкладзе бутану. Згодна ідэі вучонага, у прыродзе павінна было існаваць два выгляду гэтага рэчыва. Аднак у той час навука ведала толькі адзін бутан. Бутлер правёў мноства эксперыментаў і ўсё ж такі атрымаў новае рэчыва, падобнае па складзе, але выдатнае па ўласцівасцях. Яно было названа изобутаном.

Ўплыў атамаў адзін на аднаго

Бутлер адкрыў і іншую важную заканамернасць. З адукацыяй хімічных сувязяў пачынаецца працэс пераходу электронаў ад адных атамаў да іншых. Пры гэтым змяняецца іх шчыльнасць. Ўзнікаюць электронныя пары, якія ўплываюць на ўласцівасць новага ўтвараецца рэчывы. Вучоны вывучаў гэты феномен на прыкладзе Хлоравадарод, дзе хлор мяняе электронную шчыльнасць сувязяў вадароду.

Бутлер і асноўныя палажэнні тэорыі будовы змаглі растлумачыць прыроду трансфармацыі рэчываў. У далейшым прынцып, адкрыты рускім хімікам, падрабязна даследаваўся яго паслядоўнікамі і вучнямі. Ўсведамленне механізму змены рэчываў дазволіла навукоўцам зразумець, як сінтэзаваць новыя элементы. Асаблівы ўсплёск гэтых адкрыццяў пачаўся ў канцы XIX стагоддзя. Тады еўрапейскія і амерыканскія навукоўцы ў новых лабараторыях з дапамогай метадаў, якія прапанаваў Бутлер, змаглі вырабіць новыя рэчывы.

хімічныя сувязі

Бутлер лічыў, што будынак рэчываў можна вывучаць хімічнымі метадамі. Гэта палажэнне пацвердзілася дзякуючы мноству удалых эксперыментаў навукоўца. Таксама даследчык быў прыхільнікам ідэі аб тым, што формулы могуць быць правільнымі, толькі калі яны стануць адлюстроўваць парадак хімічных сувязяў розных атамаў. Бутлер займаўся аналізам гэтага здагадкі на працягу многіх гадоў.

Ён вылучаў тры віды сувязяў - простую, падвойную і патройную. Вучоны меў рацыю, але далейшае развіццё навукі паказала, што ёсць і іншыя хімічныя сувязі. У прыватнасці, цяпер спецыялісты могуць характарызаваць іх яшчэ і з дапамогай фізічных параметраў.

Развіццё Бутлеровской тэорыі

Новая тэорыя будовы хімічных злучэнняў А. М. Бутлерова па сваім характары была матэрыялістычнай. Вучоны першым смела заявіў аб тым, што даследчыкам па сілах вывучыць ўласцівасці атамаў, з якіх будуюцца ўсе элементы. Пры гэтым сам Бутлер ставіўся да сваёй тэорыі як да часовай. Ён лічыў, што яго пераемнікі павінны развіць яе, паколькі яна не да канца тлумачыла некаторыя факты хімічнай навукі.

Вучоны апынуўся мае рацыю. Тэорыя Бутлерова ў далейшым развівалася ў двух кірунках. Першае заключалася ў тым, што навука змагла вызначыць не толькі парадак злучэння, але і прасторавае размяшчэнне атамаў у малекуле. Так паўстала стереохимия. Гэтая дысцыпліна стала падрабязна даследаваць прасторавае будову малекул. Аб гэтым новым кірунку казаў яшчэ сам Бутлер, хоць ён пры жыцці так і не паспеў вывучыць гэты тэарэтычны пытанне.

Другім напрамкам развіцця тэорыі вучонага стала з'яўленне вучэнні, прысвечанага электронным будынку атамаў. Гэта не толькі хімічная, але і фізічная дысцыпліна. Была больш падрабязна даследавана сутнасць ўзаемнага ўплыву атамаў і растлумачаны прычыны праявы розных уласцівасцяў. Менавіта асноўныя палажэнні тэорыі Бутлерова дазволілі навукоўцам дамагчыся такіх поспехаў.