Die allgemein anerkannten Grundbestimmungen der Butlerovschen Theorie gelten als Grundlage der modernen Chemie. Der Wissenschaftler war der erste, der die strukturellen Merkmale von Substanzen erklärte. Er untersuchte detailliert die Art der Verbindungen von Atomen.
Hintergrund der Theorie
Alexander Butlerov wurde der Gründer eines neuenTheorie gerade dann, wenn die Wissenschaft viele Fragen angesammelt hat, auf die Wissenschaftler keine Antworten finden konnten. Zum Beispiel erforderten Erklärungen die Phänomene Valenz und Isomerie. Darüber hinaus stritten sich Chemiker weiterhin darüber, wie man chemische Formeln richtig schreibt. Butlerov hat dieses Problem geklärt. Er bewies, dass die Formeln die Struktur der Substanz widerspiegeln sollten.
Abgesehen davon gab es mehrere Konzepte,die den Ansichten von Butlerov entgegengesetzt waren. Dies war die Theorie der Radikalen. Jens Berzelius wurde sein Gründer. Er argumentierte, dass es spezielle Elemente in Molekülen gibt - Radikale, die von einer Substanz zur anderen gelangen. Es gab auch eine Typentheorie. Seine Befürworter glaubten, dass alle komplexen Substanzen Derivate einfacher anorganischer Substanzen sind - Wasser, Wasserstoff, Ammoniak usw. Alle diese Konzepte widersprachen sich. Die Wissenschaft brauchte eine Theorie, die alles an seinen Platz bringen würde.
Neue Ideen von Butlerov
Alexander Mikhailovich Butlerov (1828-1886)) war einer der herausragenden Chemiker seiner Zeit. Er beschäftigte sich viel mit theoretischen Fragen seiner Wissenschaft. 1858 sprach der Wissenschaftler auf einem Treffen der Pariser Chemischen Gesellschaft. Gleichzeitig erklangen zum ersten Mal die wichtigsten Bestimmungen von Butlerovs Theorie aus seinen Lippen.
Der Forscher verwendete in seinem Bericht neuBegriffe, die später in der internationalen Wissenschaft Wurzeln schlugen. Zum Beispiel war er der Autor des Konzepts der Struktur von Verbindungen. Der Wissenschaftler glaubte, dass die Struktur verschiedener Substanzen es ermöglicht, sie denselben Gruppen zuzuordnen (insbesondere Methan, Chloroform, Methylalkohol usw.).
Untersuchung der Stoffsynthese
Im Jahr 1861 in dem veröffentlichten Bericht "Onchemische Struktur der Materie “, wurden die wichtigsten Bestimmungen der Theorie der chemischen Struktur von AM Butlerov formuliert. Der Wissenschaftler beschrieb detailliert die Synthesemethoden und die Verwendung verschiedener Reaktionen. Eine der wichtigsten Thesen des Chemikers war seine Behauptung, dass jede Chemikalie eine Formel hat. Seine Bedeutung liegt in der Tatsache, dass es alle Eigenschaften charakterisiert und die Verbindung von Atomen innerhalb von Molekülen zeigt.
Butlerovs Theorie lieferte dies auch mitDurch kontrollierte Reaktionen können neue Substanzen hergestellt werden. In den folgenden Jahren führten der berühmte Chemiker und seine Schüler viele Experimente durch, um diese Annahme zu beweisen. Es gelang ihnen, neue Substanzen wie Pentanisomere, Isobutylen und einige Alkohole zu synthetisieren. Für ihre Zeit waren diese Entdeckungen von kolossaler Bedeutung, was nur mit der Bedeutung der Identifizierung anderer Elemente durch Mendeleev (zum Beispiel ekabor) verglichen werden kann.
Systematisierung der Chemie
Im 19. Jahrhundert die wichtigsten Bestimmungen von Butlerovs Theoriehat die Vorstellung von Wissenschaftlern über die Struktur chemischer Elemente völlig verändert. Insbesondere war der Forscher der erste, der darauf hinwies, dass Moleküle keine chaotische Ansammlung von Atomen sind. Im Gegenteil, sie haben eine geordnete Struktur. Atome sind in einer bestimmten Reihenfolge miteinander verbunden, die auch die Natur der gesamten Substanz bestimmt.
Butlerov, der seine Theorie entwickelte, verließ sich daraufmathematische Prinzipien und Gesetze. Mit Hilfe dieser Wissenschaft konnte er die meisten Prozesse und Zusammenhänge in Chemikalien erklären. Für Zeitgenossen war es eine echte Revolution. Tatsache war, dass Wissenschaftler, selbst wenn sie einige Fakten über die Natur bestimmter Substanzen kannten, ihr Wissen nicht in ein klares systematisches Bild einbauen konnten. Die Hauptbestimmungen der Theorie der Struktur von Butlerov lösten dieses Problem. Jetzt war die Chemie kein verstreutes Sparschwein von Fakten, sondern ein harmonisches System, in dem alles einer strengen mathematischen Logik unterlag.
Vielzahl von Substanzen
Die berühmte Theorie von Butlerov hat viel Aufmerksamkeitzahlt Isomerie - ein Phänomen, das in der Existenz von Isomeren besteht - Substanzen mit gleicher Molekülmasse und atomarer Zusammensetzung, die sich gleichzeitig in der Anordnung der Atome und der Struktur unterscheiden. Diese Eigenschaft erklärt die Vielfalt der Eigenschaften von Stoffen in der Natur.
Butlerov bewies seine Theorie am Beispiel von Butan.Nach der Idee des Wissenschaftlers soll es in der Natur zwei Arten dieser Substanz gegeben haben. Allerdings kannte die Wissenschaft zu dieser Zeit nur ein Butan. Butlerov führte viele Experimente durch und erhielt dennoch eine neue Substanz mit ähnlicher Zusammensetzung, aber unterschiedlichen Eigenschaften. Es wurde Isobutan genannt.
Der Einfluss der Atome aufeinander
Butlerov entdeckte auch ein weiteres wichtiges Muster.Mit der Bildung chemischer Bindungen beginnt der Prozess des Elektronenübergangs von einem Atom zum anderen. Gleichzeitig ändert sich ihre Dichte. Es entstehen Elektronenpaare, die die Eigenschaften der neugebildeten Substanz beeinflussen. Dieses Phänomen untersuchte der Wissenschaftler am Beispiel von Chlorwasserstoff, bei dem Chlor die Elektronendichte von Wasserstoffbrückenbindungen verändert.
Butlerov und die wichtigsten Bestimmungen der Strukturtheoriekonnten das Wesen der Stoffumwandlung erklären. Anschließend wurde das vom russischen Chemiker entdeckte Prinzip von seinen Anhängern und Studenten eingehend studiert. Das Verständnis des Mechanismus der Veränderung von Substanzen ermöglichte es Wissenschaftlern zu verstehen, wie neue Elemente synthetisiert werden können. Eine besondere Welle dieser Entdeckungen setzte Ende des 19. Jahrhunderts ein. Dann konnten europäische und amerikanische Wissenschaftler in neuen Labors mit den von Butlerov vorgeschlagenen Methoden neue Substanzen herstellen.
Chemische Bindungen
Butlerov glaubte, dass die Struktur von Substanzenmit chemischen Methoden studieren. Diese Position wurde dank der vielen erfolgreichen Experimente des Wissenschaftlers bestätigt. Außerdem war der Forscher ein Verfechter der Idee, dass Formeln nur dann richtig sein können, wenn sie die Reihenfolge der chemischen Bindungen verschiedener Atome widerspiegeln. Butlerov analysiert diese Annahme seit vielen Jahren.
Er unterschied drei Arten von Bindungen – einfache, doppelte undverdreifachen. Der Wissenschaftler hatte Recht, aber die Weiterentwicklung der Wissenschaft zeigte, dass es noch andere chemische Bindungen gibt. Insbesondere können Spezialisten sie nun auch mit Hilfe physikalischer Parameter charakterisieren.
Entwicklung der Butlerov-Theorie
Eine neue Theorie der Struktur chemischer Verbindungen A.M.Butlerova war materialistischer Natur. Der Wissenschaftler war der erste, der kühn erklärte, dass Forscher die Eigenschaften von Atomen untersuchen können, aus denen alle Elemente aufgebaut sind. Gleichzeitig betrachtete Butlerov selbst seine Theorie als vorübergehend. Er glaubte, dass seine Nachfolger es entwickeln sollten, da es einige der Tatsachen der chemischen Wissenschaft nicht vollständig erklärt.
Der Wissenschaftler hatte recht.Später entwickelte sich Butlerovs Theorie in zwei Richtungen. Die erste war, dass die Wissenschaft nicht nur die Reihenfolge der Verbindungen bestimmen konnte, sondern auch die räumliche Anordnung der Atome in einem Molekül. So entstand die Stereochemie. Diese Disziplin begann, die räumliche Struktur von Molekülen im Detail zu untersuchen. Butlerov selbst sprach über diese neue Richtung, obwohl er zu Lebzeiten keine Zeit hatte, diese theoretische Frage zu studieren.
Die zweite Richtung in der Entwicklung der Theorie des Wissenschaftlers wardie Entstehung einer Doktrin, die sich der elektronischen Struktur von Atomen widmet. Es ist nicht nur eine chemische, sondern auch eine physikalische Disziplin. Das Wesen der gegenseitigen Beeinflussung von Atomen wurde genauer untersucht und die Gründe für die Manifestation verschiedener Eigenschaften erklärt. Es waren die grundlegenden Bestimmungen von Butlerovs Theorie, die es den Wissenschaftlern ermöglichten, solche Erfolge zu erzielen.
