الكيمياء هي العلم الذي يعطينا كل ذلكمجموعة متنوعة من المواد والأدوات المنزلية التي نستخدمها كل يوم دون تردد. ولكن للوصول إلى اكتشاف مثل هذه المجموعة المتنوعة من المركبات ، وهو ما يُعرف اليوم ، كان على العديد من الكيميائيين أن يمروا بمسار علمي صعب.
عمل ضخم والعديد من النجاحات والتجارب غير الناجحة ، وهي قاعدة معرفية نظرية هائلة - كل هذا أدى إلى تكوين مجالات مختلفة من الكيمياء الصناعية ، وجعل من الممكن تصنيع المواد الحديثة واستخدامها: المطاط والبلاستيك والبلاستيك والراتنجات والسبائك والزجاج المختلف والسيليكون وما إلى ذلك.
واحدة من أشهرها وتكريمهاالعلماء والكيميائيين ، الذين قدموا مساهمة لا تقدر بثمن في تطوير الكيمياء العضوية ، كان الروسي A.M. Butlerov. سننظر بإيجاز في أعماله ومزاياها ونتائج عمله في هذه المقالة.
سيرة موجزة
تاريخ ميلاد العالم - سبتمبر 1828 ، العددمصادر مختلفة ليست هي نفسها. كان نجل اللفتنانت كولونيل ميخائيل بتلروف ، فقد والدته في وقت مبكر بما فيه الكفاية. عاش طوال طفولته في ملكية عائلة جده ، في قرية Podlesnaya Shentala (الآن منطقة جمهورية تتارستان).
درس في أماكن مختلفة: أولاً في مدرسة خاصة مغلقة ، ثم في صالة للألعاب الرياضية. بعد ذلك التحق بجامعة قازان في قسم الفيزياء والرياضيات. ومع ذلك ، على الرغم من ذلك ، كان مهتمًا جدًا بالكيمياء. بقي المؤلف المستقبلي لنظرية تركيب المركبات العضوية في نهاية دراسته في المكان كمدرس.
1851 - وقت الدفاع عن الأطروحة الأولىعمل العالم على موضوع "أكسدة المركبات العضوية". بعد أداء رائع ، أتيحت له الفرصة لإدارة كل الكيمياء في جامعته.
اجتاز مؤلف نظرية بنية المركبات العضوية سلمًا وظيفيًا طويلًا وبحلول عام 1874 أصبح أحد أفضل الأكاديميين في أكاديمية سانت بطرسبرغ للعلوم.
توفي العالم عام 1886 حيث أمضى طفولته في تركة عائلة جده. تم دفنه في كنيسة العائلة المحلية.
مساهمة العالم في تطوير المعرفة الكيميائية
بطبيعة الحال ، فإن نظرية بتليروف عن بنية المركبات العضوية هي عمله الرئيسي. ومع ذلك ، ليس الوحيد. كان هذا العالم هو أول من أنشأ المدرسة الروسية للكيميائيين.
علاوة على ذلك ، خرج هؤلاء العلماء من أسوارها ، وكان لهم فيما بعد وزن كبير في تطوير كل العلوم. هؤلاء هم الأشخاص التالية أسماؤهم:
- ماركوفنيكوف.
- زايتسيف.
- كونداكوف.
- فافورسكي
- كونوفالوف.
- لفوف وغيرهم.
ابتكر مؤلف نظرية بنية المركبات العضوية عددًا من الأعمال في العلوم الطبيعية ، بما في ذلك الكيمياء. تم تخصيص الكثير من الأبحاث بشكل خاص للمركبات العضوية.
يعمل على الكيمياء العضوية
هناك العديد من هذه الأعمال. بعد كل شيء ، قضى بتليروف كل وقت فراغه تقريبًا في مختبر جامعته ، حيث أجرى تجارب مختلفة ، واستخلص النتائج والاستنتاجات. هكذا ولدت نظرية التركيب الكيميائي للمركبات العضوية.
هناك العديد من الأعمال الرشيقة للعالم بشكل خاص:
- قام بإعداد تقرير لمؤتمر حول موضوع "التركيب الكيميائي للمادة" ؛
- عمل أطروحة "على الزيوت الأساسية".
- أول عمل علمي بعنوان "أكسدة المركبات العضوية".
قبل صياغتها وخلقها ، مؤلف النظريةدرس هيكل المركبات العضوية لفترة طويلة عمل علماء آخرين من مختلف البلدان ، ودرسوا أعمالهم ، بما في ذلك الأعمال التجريبية. في وقت لاحق فقط ، بعد أن لخص المعرفة المكتسبة ومنهجها ، عكس جميع الاستنتاجات في أحكام نظريته الاسمية.
نظرية هيكل المركبات العضوية A.
يتميز القرن التاسع عشر بالتطور السريع لما يقرب منجميع العلوم بما في ذلك الكيمياء. على وجه الخصوص ، تستمر الاكتشافات المكثفة حول الكربون ومركباته في التراكم ، والمواد العضوية تدهش الجميع بتنوعها. ومع ذلك ، لا أحد يجرؤ على تنظيم وتبسيط كل هذه المواد الواقعية ، وإحضارها إلى قاسم مشترك وكشف القوانين الموحدة التي يُبنى عليها كل شيء.
كان أول من فعل ذلك إيه إم بتليروف.كان هو صاحب النظرية الرائعة للتركيب الكيميائي للمركبات العضوية ، حول الأحكام التي تحدث عنها بشكل جماعي في مؤتمر الكيميائيين الألمان. هذا يمثل بداية حقبة جديدة في تطور العلوم ، شرعت الكيمياء العضوية في طريق التنمية المكثفة.
ذهب العالم نفسه إلى هذا تدريجياً.أجرى العديد من التجارب وتنبأ بوجود مواد لها خصائص معينة ، واكتشف بعض أنواع التفاعلات ورأى المستقبل وراءها. درس أعمال زملائه واكتشافاتهم كثيرًا. فقط في ظل هذه الخلفية ، ومن خلال العمل الدقيق والمضني ، تمكن من إنشاء تحفته. والآن فإن نظرية تركيب المركبات العضوية في هذا القسم من الكيمياء هي عمليا نفس نظرية الجدول الدوري في مادة غير عضوية.
اكتشافات العلماء قبل إنشاء النظرية
ما هي الاكتشافات التي تم إجراؤها والأسس النظرية التي أعطيت للعلماء قبل ظهور نظرية تركيبة المركبات العضوية من قبل A.M. Butlerov؟
- كان العبقري المحلي أول من صنع مواد عضوية مثل يوروتروبين ، فورمالدهيد ، يوديد الميثيلين وغيرها.
- لقد صنع مادة شبيهة بالسكر (كحول ثلاثي) من مواد غير عضوية ، مما تسبب في ضربة أخرى لنظرية الحيوية.
- تنبأ بمستقبل تفاعلات البلمرة ، واصفا إياها بأنها الأفضل والأكثر واعدة.
- تم شرح التماثل لأول مرة من قبله فقط
بالطبع ، هذه ليست سوى المعالم الرئيسية لعمله.في الواقع ، يمكن وصف سنوات طويلة من العمل الشاق للعالم لفترة طويلة. ومع ذلك ، لا تزال النظرية الأكثر أهمية اليوم هي نظرية بنية المركبات العضوية ، والتي ستتم مناقشة أحكامها بمزيد من التفصيل.
أول بيان للنظرية
في عام 1861 ، كان العالم الروسي العظيم في المؤتمريشارك الكيميائيون في مدينة شباير زملائهم وجهات نظرهم حول أسباب بنية وتنوع المركبات العضوية ، معربين عن كل ذلك في شكل أحكام النظرية.
النقطة الأولى هي كما يلي:جميع الذرات داخل جزيء واحد متصلة في تسلسل صارم ، والذي يتم تحديده من خلال التكافؤ. في هذه الحالة ، تُظهر ذرة الكربون مؤشر تكافؤ لأربعة. الأكسجين له قيمة هذا المؤشر تساوي اثنين ، الهيدروجين - واحد.
اقترح استدعاء ميزة مماثلةالتركيب الكيميائي للمادة. في وقت لاحق ، تم اعتماد الترميز للتعبير عنه على الورق باستخدام الصيغ الهيكلية والمختصرة والجزيئية كاملة الرسوم البيانية.
يتضمن ذلك أيضًا ظاهرة دمج جزيئات الكربون مع بعضها البعض في سلاسل لا نهاية لها من هياكل مختلفة (خطية ، دورية ، متفرعة).
بشكل عام نظرية تركيب المركبات العضويةحددت بتليروفا ، في موقعها الأول ، أهمية التكافؤ وصيغة واحدة لكل مركب ، مما يعكس خصائص وسلوك مادة ما أثناء التفاعلات.
الموقف الثاني من النظرية
في هذه الفقرة ، تم تقديم شرح للتنوعالمركبات العضوية في العالم. بناءً على مركبات الكربون في السلسلة ، أعرب العالم عن فكرة أن هناك مركبات غير متكافئة في العالم لها خصائص مختلفة ، ولكنها في نفس الوقت متطابقة تمامًا في التركيب الجزيئي. بمعنى آخر ، هناك ظاهرة تماثل.
من خلال هذا الموقف ، لم تشرح نظرية A.M Butlerov عن بنية المركبات العضوية جوهر الأيزومرات والتشابه فحسب ، بل أكد العالم نفسه ، من خلال الخبرة العملية ، كل شيء.
لذلك ، على سبيل المثال ، قام بتصنيع ايزومير البيوتان -الأيزوبيوتان. ثم تنبأ بعدم وجود واحد ، بل ثلاثة أيزومرات للبنتان ، بناءً على هيكل المركب. وقام بتجميعها جميعًا ، مُثبتًا أنه كان على حق.
إفشاء الحكم الثالث
النقطة التالية من النظرية تقول أن كل شيءالذرات والجزيئات داخل نفس المركب قادرة على التأثير على خصائص بعضها البعض. ستعتمد طبيعة سلوك المادة في التفاعلات من مختلف الأنواع والخواص الكيميائية الظاهرة وغيرها من الخصائص على هذا.
وبالتالي ، بناءً على هذا الموقف ، يتم تمييز عدة فئات من المركبات العضوية ، تختلف في نوع وهيكل المجموعة المحددة الوظيفية.
نظرية هيكل المركبات العضوية أ.م.تم تلخيص Butlerova في جميع الكتب المدرسية تقريبًا حول الكيمياء العضوية. بعد كل شيء ، هي أساس هذا القسم ، شرح جميع القوانين التي بنيت عليها الجزيئات.
أهمية النظرية في العصر الحديث
إنه بالتأكيد رائع. سمحت هذه النظرية بما يلي:
- لدمج وتنظيم كل المواد الواقعية التي تراكمت بحلول وقت إنشائها ؛
- شرح أنماط الهيكل وخصائص المركبات المختلفة ؛
- إعطاء شرح كامل لأسباب هذا التنوع الكبير من المركبات في الكيمياء ؛
- أعطى بداية للعديد من توليفات المواد الجديدة على أساس أحكام النظرية ؛
- سمح بتقدم الآراء وتطوير العقيدة الجزيئية الذرية
لذلك ، ليقول أن مؤلف نظرية البنيةالمركبات العضوية ، التي يمكن رؤية صورتها أدناه ، فعلت الكثير - وهذا لا يعني شيئًا. يمكن اعتبار بتليروف بحق والد الكيمياء العضوية ، سلف أسسها النظرية.
رؤيته العلمية للعالم ، عبقرية التفكير ،لعبت القدرة على التنبؤ بالنتيجة دورًا على المدى الطويل. امتلك هذا الرجل قدرة هائلة على العمل والصبر وخضع للتجربة والتركيب والتدريب بلا كلل. كنت مخطئًا ، لكنني دائمًا ما تعلمت درسًا وقدمت الاستنتاجات الواعدة الصحيحة.
فقط مثل هذه المجموعة من الصفات والفطنة التجارية ، جعلت المثابرة من الممكن تحقيق التأثير المطلوب.
دراسة الكيمياء العضوية في المدرسة
في سياق التعليم الثانوي لتعلم الأساسياتلا يتم إعطاء الكثير من الوقت للمواد العضوية. ربع الصف التاسع فقط وسنة الصف العاشر بكاملها (وفقًا لبرنامج Gabrielian O.S). ومع ذلك ، هذه المرة كافية ليتمكن الرجال من دراسة جميع الفئات الرئيسية للمركبات ، وخصائص هيكلها وتسمياتها ، وأهميتها العملية.
أساس بدء الدورة هو النظريةهيكل المركبات العضوية AM Butlerov. يخصص الصف 10 لفحص كامل لأحكامه ، وفي المستقبل - للتأكيد النظري والعملي لها في دراسة كل فئة من المواد.
