Chemie je věda, která nám to všechno dávárůzné materiály a předměty pro domácnost, které bez váhání používáme každý den. Abychom však přišli k objevu takové rozmanitosti sloučenin, která je dnes známá, mnoho chemiků muselo projít obtížnou vědeckou cestou.
Obrovská práce, mnoho úspěšných aneúspěšné experimenty, kolosální základna teoretických znalostí - to vše vedlo ke vzniku různých oblastí průmyslové chemie, umožnilo syntetizovat a používat moderní materiály: gumy, plasty, plasty, pryskyřice, slitiny, různá skla, silikony atd. .
Jeden z nejslavnějších, ctěnývědci-chemici, kteří neocenitelně přispěli k rozvoji organické chemie, byl Rus A.M. Butlerov. V tomto článku stručně zvážíme jeho práce, zásluhy a výsledky práce.
Stručná biografie
Datum narození vědce - září 1828, početrůzné zdroje nejsou stejné. Byl synem podplukovníka Michaila Butlerova, matku ztratil dostatečně brzy. Celé své dětství žil v rodinném statku svého dědečka, ve vesnici Podlesnaya Shentala (nyní oblast Republiky Tatarstán).
Studoval na různých místech:nejprve v uzavřené soukromé škole, poté v tělocvičně. Později nastoupil na kazanskou univerzitu na katedře fyziky a matematiky. Navzdory tomu se však nejvíce zajímal o chemii. Budoucí autor teorie struktury organických sloučenin zůstal na konci svého studia na místě jako učitel.
1851 - doba obhajoby první disertační prácepráce vědce na téma "Oxidace organických sloučenin". Po skvělém výkonu dostal příležitost zvládnout veškerou chemii na své univerzitě.
Autor teorie struktury organických sloučenin prošel dlouhým kariérním žebříčkem a do roku 1874 se stal jedním z nejlepších akademiků Petrohradské akademie věd.
Vědec zemřel v roce 1886, kde strávil dětství v rodinném statku svého dědečka. Byl pohřben v místní rodinné kapli.
Příspěvek vědce k rozvoji chemických znalostí
Butlerovova teorie struktury organických sloučenin je samozřejmě jeho hlavní prací. Není však jediný. Byl to tento vědec, kdo jako první vytvořil ruskou školu chemiků.
Z jejích zdí se navíc vynořili takoví vědci, kteří později měli velkou váhu ve vývoji celé vědy. Jedná se o následující lidi:
- Markovnikov;
- Zaitsev;
- Kondakov;
- Favorsky;
- Konovalov;
- Lvov a další.
Autor teorie struktury organických sloučenin vytvořil řadu děl v přírodních vědách, včetně chemie. Obzvláště hodně výzkumu bylo věnováno konkrétně organickým sloučeninám.
Práce na organické chemii
Existuje mnoho takových děl.Nakonec Butlerov trávil téměř veškerý svůj volný čas v laboratoři své univerzity prováděním různých experimentů, vyvozováním závěrů a závěrů. Tak se zrodila teorie chemické struktury organických sloučenin.
Existuje několik obzvláště prostorných prací vědce:
- vytvořil zprávu pro konferenci na téma „O chemické struktuře hmoty“;
- disertační práce „O éterických olejích“;
- první vědecká práce „Oxidace organických sloučenin“.
Před její formulací a vytvořením autor teoriestruktura organických sloučenin po dlouhou dobu studovala práci jiných vědců z různých zemí, studovala jejich práce, včetně experimentálních. Teprve později, po shrnutí a systematizaci získaných znalostí, promítl všechny závěry do ustanovení své nominální teorie.
Teorie struktury organických sloučenin A.M. Butlerov
19. století je poznamenáno rychlým rozvojem téměřvšechny vědy, včetně chemie. Zejména se stále hromadí rozsáhlé objevy uhlíku a jeho sloučenin, organické látky ohromují každého svou rozmanitostí. Nikdo se však neodvažuje systematizovat a zefektivnit tento faktický materiál, přivést ho ke společnému jmenovateli a odhalit jednotné zákony, na nichž je vše postaveno.
První, kdo to udělal, byl A. M. Butlerov.Byl to on, kdo vlastní brilantní teorii chemické struktury organických sloučenin, o jejích ustanoveních hovořil hromadně na německé konferenci chemiků. To znamenalo začátek nové éry ve vývoji vědy, organická chemie se vydala na cestu intenzivního vývoje.
Sám vědec k tomu šel postupně.Provedl mnoho experimentů a předpověděl existenci látek s danými vlastnostmi, objevil některé typy reakcí a viděl za nimi budoucnost. Hodně studoval práce svých kolegů a jejich objevy. Pouze na tomto pozadí se mu díky pečlivé a pečlivé práci podařilo vytvořit své mistrovské dílo. A nyní je teorie struktury organických sloučenin v této části chemie prakticky stejná jako periodická tabulka v anorganických.
Objevy vědců před vytvořením teorie
Jaké objevy byly učiněny a teoretická východiska poskytnuta vědcům předtím, než se objevila teorie struktury organických sloučenin A.M. Butlerova?
- Domácí génius byl první, kdo syntetizoval takové organické látky jako urotropin, formaldehyd, methylenjodid a další.
- Syntetizoval látku podobnou cukru (terciární alkohol) z anorganických látek, čímž zasadil další ránu teorii vitalismu.
- Předpovídal budoucnost polymeračních reakcí a označil je za nejlepší a nejslibnější.
- Izomerismus nejprve vysvětlil pouze on.
To jsou samozřejmě jen hlavní milníky jeho práce.Ve skutečnosti lze dlouho popsat mnoho let pečlivé práce vědce. Nejvýznamnější dnes však zůstává teorie struktury organických sloučenin, jejíž ustanovení budou dále diskutována.
První výrok teorie
V roce 1861 byl na kongresu velký ruský vědecchemici ve městě Speyer sdílejí s kolegy své názory na příčiny struktury a rozmanitosti organických sloučenin, což vyjadřuje ve formě ustanovení teorie.
První bod je následující:všechny atomy v jedné molekule jsou spojeny v přísném pořadí, které je určeno jejich valencí. V tomto případě atom uhlíku vykazuje index valence čtyři. Kyslík má hodnotu tohoto ukazatele rovnou dvěma, vodík - jedna.
Navrhl zavolat podobnou funkcichemická struktura hmoty. Později byla notace přijata pro její vyjádření na papíře pomocí grafických úplných strukturních, zkrácených a molekulárních vzorců.
To zahrnuje také fenomén vzájemné kombinace uhlíkových částic do nekonečných řetězců různých struktur (lineární, cyklické, rozvětvené).
Obecně platí, že teorie struktury organických sloučeninButlerová ve své první pozici určila důležitost valence a jediný vzorec pro každou sloučeninu, odrážející vlastnosti a chování látky během reakcí.
Druhá pozice teorie
V tomto odstavci bylo dáno vysvětlení rozmanitostiorganické sloučeniny na světě. Na základě sloučenin uhlíku v řetězci vědec vyjádřil myšlenku, že na světě existují nerovné sloučeniny, které mají různé vlastnosti, ale zároveň jsou zcela identické v molekulárním složení. Jinými slovy, existuje fenomén izomerismu.
S touto pozicí A.M. Butlerovova teorie struktury organických sloučenin nejen vysvětlila podstatu izomerů a izomerismu, ale sám vědec prostřednictvím praktických zkušeností vše potvrdil.
Například syntetizoval butanový izomer -isobutan. Poté předpověděl existenci ne jednoho, ale tří izomerů pro pentan, na základě struktury sloučeniny. A všechny syntetizoval, což dokazovalo, že měl pravdu.
Zveřejnění třetího ustanovení
Další bod teorie říká, že všeatomy a molekuly ve stejné sloučenině jsou schopné vzájemně ovlivňovat vlastnosti. Na tom bude záviset povaha chování látky při reakcích různých typů, projevené chemické a další vlastnosti.
Na základě této polohy se tedy rozlišuje několik tříd organických sloučenin, které se liší typem a strukturou funkční určující skupiny.
Teorie struktury organických sloučenin A.M.Butlerova je shrnuta téměř ve všech učebnicích organické chemie. Koneckonců je to ona, kdo je základem této části, vysvětlení všech zákonů, na nichž jsou molekuly postaveny.
Význam teorie pro moderní dobu
To je určitě skvělé. Tato teorie umožňovala:
- kombinovat a systematizovat veškerý věcný materiál nashromážděný v době svého vzniku;
- vysvětlit vzorce struktury, vlastnosti různých sloučenin;
- podat úplné vysvětlení důvodů pro tak širokou škálu sloučenin v chemii;
- zahájil řadu syntéz nových látek na základě ustanovení teorie;
- dovoleno prosazovat názory, rozvíjet atomově-molekulární doktrínu.
Proto říci, že autor teorie strukturyorganické sloučeniny, jejichž fotografii lze vidět níže, udělaly hodně - tím nemluvě. Butlerov lze právem považovat za otce organické chemie, předchůdce jejích teoretických základů.
Jeho vědecká vize světa, genialita myšlení,schopnost předvídat výsledek hrála dlouhodobou roli. Tento muž měl obrovskou kapacitu pro práci, trpělivost a neúnavně experimentoval, syntetizoval, trénoval. Mýlil jsem se, ale vždy jsem se poučil a udělal správné slibné závěry.
Pouze takový soubor kvalit a obchodní prozíravost, vytrvalost umožnily dosáhnout požadovaného efektu.
Studium organické chemie ve škole
V průběhu středního vzdělávání se naučit základyorganickým látkám není věnováno mnoho času. Pouze jedna čtvrtina 9. ročníku a celý ročník 10. ročníku (podle programu Gabrielian O.S.). Tentokrát však stačí, aby kluci mohli studovat všechny hlavní třídy sloučenin, zvláštnosti jejich struktury a nomenklatury a jejich praktický význam.
Základem pro zahájení kurzu je teoriestruktura organických sloučenin AM Butlerov. Třída 10 se věnuje úplnému prověření jejích ustanovení a v budoucnu jejich teoretickému a praktickému potvrzení při studiu každé třídy látek.