Η χημεία είναι η επιστήμη που μας δίνει όλα αυτάμια ποικιλία υλικών και ειδών οικιακής χρήσης που χρησιμοποιούμε καθημερινά, χωρίς δισταγμό Αλλά για να ανακαλύψουμε μια τέτοια ποικιλία ενώσεων, η οποία είναι γνωστή σήμερα, πολλοί χημικοί έπρεπε να περάσουν από μια δύσκολη επιστημονική πορεία.
Τεράστια δουλειά, πολλές επιτυχημένες καιανεπιτυχή πειράματα, μια κολοσσιαία θεωρητική βάση γνώσεων - όλα αυτά οδήγησαν στο σχηματισμό διαφόρων τομέων βιομηχανικής χημείας, κατέστησαν δυνατή τη σύνθεση και τη χρήση σύγχρονων υλικών: ελαστικά, πλαστικά, πλαστικά, ρητίνες, κράματα, διάφορα γυαλιά, σιλικόνες και ούτω καθεξής .
Ένα από τα πιο διάσημα, τιμημέναεπιστήμονες-χημικοί, οι οποίοι συνέβαλαν ανεκτίμητα στην ανάπτυξη της οργανικής χημείας, ήταν ο Ρώσος A.M. Butlerov. Θα εξετάσουμε εν συντομία τα έργα, τα πλεονεκτήματα και τα αποτελέσματα της εργασίας του σε αυτό το άρθρο.
Σύντομη βιογραφία
Ημερομηνία γέννησης του επιστήμονα - Σεπτέμβριος 1828, αριθμόςδιαφορετικές πηγές δεν είναι οι ίδιες. Ήταν γιος του υπολοχαγού Συνταγματάρχη Μιχαήλ Μπάτλεροφ, έχασε τη μητέρα του αρκετά νωρίς. Όλη την παιδική του ηλικία έζησε στο οικογενειακό κτήμα του παππού του, στο χωριό Podlesnaya Shentala (τώρα η περιοχή της Δημοκρατίας του Ταταρστάν).
Σπούδασε σε διαφορετικά μέρη:πρώτα σε κλειστό ιδιωτικό σχολείο και μετά σε γυμνάσιο. Αργότερα εισήλθε στο Πανεπιστήμιο Καζάν στο Τμήμα Φυσικής και Μαθηματικών. Ωστόσο, παρά αυτό, ενδιαφερόταν περισσότερο για τη χημεία. Ο μελλοντικός συγγραφέας της θεωρίας της δομής των οργανικών ενώσεων παρέμεινε στο τέλος των σπουδών του επί τόπου ως δάσκαλος.
1851 - ο χρόνος υπεράσπισης της πρώτης διατριβήςέργο του επιστήμονα με θέμα "Οξείδωση οργανικών ενώσεων". Μετά από μια εξαιρετική παράσταση, του δόθηκε η ευκαιρία να διαχειριστεί όλη τη χημεία στο πανεπιστήμιο του.
Ο συγγραφέας της θεωρίας της δομής των οργανικών ενώσεων πέρασε μια μεγάλη κλίμακα σταδιοδρομίας και το 1874 έγινε ένας από τους καλύτερους ακαδημαϊκούς της Ακαδημίας Επιστημών της Αγίας Πετρούπολης.
Ο επιστήμονας πέθανε το 1886 όπου πέρασε την παιδική του ηλικία, στο οικογενειακό κτήμα του παππού του. Θάφτηκε στο τοπικό εκκλησάκι της οικογένειας.
Η συμβολή των επιστημόνων στην ανάπτυξη χημικών γνώσεων
Η θεωρία του Butlerov για τη δομή των οργανικών ενώσεων είναι, φυσικά, το κύριο έργο του. Ωστόσο, δεν είναι το μόνο. Αυτός ο επιστήμονας ήταν ο πρώτος που δημιούργησε τη ρωσική σχολή χημικών.
Επιπλέον, τέτοιοι επιστήμονες εμφανίστηκαν από τα τείχη του, οι οποίοι αργότερα είχαν μεγάλο βάρος στην ανάπτυξη όλης της επιστήμης. Αυτά είναι τα ακόλουθα άτομα:
- Μάρκοβνικοφ;
- Zaitsev;
- Κοντάκοφ;
- Favorsky;
- Konovalov;
- Lvov και άλλοι.
Ο συγγραφέας της θεωρίας της δομής των οργανικών ενώσεων δημιούργησε μια σειρά έργων στη φυσική επιστήμη, συμπεριλαμβανομένης της χημείας. Ειδικά πολλή έρευνα έχει αφιερωθεί ειδικά σε οργανικές ενώσεις.
Εργάζεται στην οργανική χημεία
Υπάρχουν πολλά τέτοια έργα.Σε τελική ανάλυση, ο Μπάτλεροφ πέρασε σχεδόν όλο τον ελεύθερο χρόνο του στο εργαστήριο του πανεπιστημίου του, πραγματοποιώντας διάφορα πειράματα, αντλώντας συμπεράσματα και συμπεράσματα. Έτσι γεννήθηκε η θεωρία της χημικής δομής των οργανικών ενώσεων.
Υπάρχουν πολλά ιδιαίτερα μεγάλα έργα του επιστήμονα:
- δημιούργησε μια έκθεση για ένα συνέδριο με θέμα "Σχετικά με τη χημική δομή της ύλης".
- εργασία διατριβής "Στα αιθέρια έλαια" ·
- το πρώτο επιστημονικό έργο "Οξείδωση οργανικών ενώσεων".
Πριν από τη διατύπωση και τη δημιουργία της, ο συγγραφέας της θεωρίαςη δομή των οργανικών ενώσεων μελέτησε για μεγάλο χρονικό διάστημα το έργο άλλων επιστημόνων από διαφορετικές χώρες, μελέτησε τα έργα τους, συμπεριλαμβανομένων πειραματικών. Μόνο αργότερα, έχοντας συνοψίσει και συστηματοποιήσει τις γνώσεις που αποκτήθηκαν, αντικατοπτρίζει όλα τα συμπεράσματα στις διατάξεις της ονομαστικής του θεωρίας.
Θεωρία της δομής των οργανικών ενώσεων A.M. Butlerov
Ο 19ος αιώνας χαρακτηρίζεται από την ταχεία ανάπτυξη σχεδόνόλες τις επιστήμες, συμπεριλαμβανομένης της χημείας. Συγκεκριμένα, συνεχώς συσσωρεύονται εκτεταμένες ανακαλύψεις για τον άνθρακα και τις ενώσεις του, οι οργανικές ουσίες καταπλήσσουν όλους με την ποικιλομορφία τους. Ωστόσο, κανείς δεν τολμά να συστηματοποιήσει και να εξορθολογίσει όλο αυτό το πραγματικό υλικό, να το φέρει σε έναν κοινό παρονομαστή και να αποκαλύψει τους ομοιόμορφους νόμους πάνω στους οποίους όλα βασίζονται.
Ο πρώτος που έκανε αυτό ήταν ο A.M. Butlerov.Αυτός ήταν ο ιδιοκτήτης της λαμπρής θεωρίας της χημικής δομής των οργανικών ενώσεων, σχετικά με τις διατάξεις για τις οποίες μίλησε μαζικά στο γερμανικό συνέδριο χημικών. Αυτό σηματοδότησε την αρχή μιας νέας εποχής στην ανάπτυξη της επιστήμης, η οργανική χημεία ξεκίνησε την πορεία της εντατικής ανάπτυξης.
Ο ίδιος ο επιστήμονας το πήγε σταδιακά.Πραγματοποίησε πολλά πειράματα και προέβλεψε την ύπαρξη ουσιών με δεδομένες ιδιότητες, ανακάλυψε ορισμένους τύπους αντιδράσεων και είδε το μέλλον πίσω από αυτές. Σπούδασε πολύ τα έργα των συναδέλφων του και τις ανακαλύψεις τους. Μόνο σε αυτό το πλαίσιο, με προσεκτική και επίπονη δουλειά, κατάφερε να δημιουργήσει το αριστούργημά του. Και τώρα η θεωρία της δομής των οργανικών ενώσεων σε αυτό το τμήμα της χημείας είναι σχεδόν η ίδια με τον περιοδικό πίνακα σε ανόργανα.
Επιστήμονες ανακαλύπτουν πριν από τη δημιουργία μιας θεωρίας
Ποιες ανακαλύψεις έγιναν και θεωρητικοί λόγοι που δόθηκαν στους επιστήμονες πριν εμφανιστεί η θεωρία της δομής των οργανικών ενώσεων από τον A.M. Butlerov;
- Η οικιακή ιδιοφυΐα ήταν η πρώτη που συνέθεσε οργανικές ουσίες όπως ουροτροπίνη, φορμαλδεΰδη, μεθυλενο ιωδίδιο και άλλες.
- Συνέθεσε μια ουσία που μοιάζει με ζάχαρη (τριτοταγή αλκοόλη) από ανόργανα, προκαλώντας έτσι ένα άλλο πλήγμα στη θεωρία του ζωτισμού.
- Προέβλεψε το μέλλον για αντιδράσεις πολυμερισμού, αποκαλώντας τις καλύτερες και πολλά υποσχόμενες.
- Ο ισομερισμός εξήγησε για πρώτη φορά μόνο από αυτόν.
Φυσικά, αυτά είναι μόνο τα κύρια ορόσημα της δουλειάς του.Στην πραγματικότητα, πολλά χρόνια επίπονης εργασίας ενός επιστήμονα μπορούν να περιγραφούν για μεγάλο χρονικό διάστημα. Ωστόσο, το πιο σημαντικό σήμερα είναι ακόμα η θεωρία της δομής των οργανικών ενώσεων, οι διατάξεις των οποίων θα συζητηθούν περαιτέρω.
Η πρώτη δήλωση της θεωρίας
Το 1861, ο μεγάλος Ρώσος επιστήμονας στο συνέδριοχημικοί στην πόλη του Speyer μοιράζονται με τους συναδέλφους τις απόψεις τους σχετικά με τα αίτια της δομής και της ποικιλίας των οργανικών ενώσεων, εκφράζοντας όλα αυτά με τη μορφή των διατάξεων της θεωρίας.
Το πρώτο σημείο έχει ως εξής:όλα τα άτομα μέσα σε ένα μόριο συνδέονται με μια αυστηρή ακολουθία, η οποία καθορίζεται από το σθένος τους. Σε αυτήν την περίπτωση, το άτομο άνθρακα εμφανίζει δείκτη σθένους τεσσάρων. Το οξυγόνο έχει τιμή αυτού του δείκτη ίση με δύο, υδρογόνο - ένα.
Πρότεινε να καλέσετε ένα παρόμοιο χαρακτηριστικόχημική δομή της ύλης. Αργότερα, ο συμβολισμός υιοθετήθηκε για την έκφρασή του σε χαρτί με τη χρήση γραφικών πλήρων δομικών, συντομευμένων και μοριακών τύπων.
Αυτό περιλαμβάνει επίσης το φαινόμενο του συνδυασμού σωματιδίων άνθρακα μεταξύ τους σε ατελείωτες αλυσίδες διαφορετικών δομών (γραμμικές, κυκλικές, διακλαδισμένες).
Σε γενικές γραμμές, η θεωρία της δομής των οργανικών ενώσεωνΗ Butlerova, στην πρώτη της θέση, καθόρισε τη σημασία του σθένους και έναν μόνο τύπο για κάθε ένωση, αντανακλώντας τις ιδιότητες και τη συμπεριφορά μιας ουσίας κατά τη διάρκεια των αντιδράσεων.
Η δεύτερη θέση της θεωρίας
Σε αυτήν την παράγραφο, δόθηκε μια εξήγηση για την ποικιλομορφίαοργανικές ενώσεις στον κόσμο. Με βάση τις ενώσεις άνθρακα στην αλυσίδα, ο επιστήμονας εξέφρασε την ιδέα ότι υπάρχουν άνισες ενώσεις στον κόσμο που έχουν διαφορετικές ιδιότητες, αλλά ταυτόχρονα είναι απολύτως πανομοιότυπες στη μοριακή σύνθεση. Με άλλα λόγια, υπάρχει ένα φαινόμενο ισομερισμού.
Με αυτή τη θέση, η θεωρία του A.M. Butlerov για τη δομή των οργανικών ενώσεων όχι μόνο εξήγησε την ουσία των ισομερών και του ισομερισμού, αλλά ο ίδιος ο επιστήμονας, μέσω της πρακτικής εμπειρίας, επιβεβαίωσε τα πάντα.
Έτσι, για παράδειγμα, συνέθεσε το ισομερές βουτανίου -ισοβουτάνιο. Στη συνέχεια προέβλεψε την ύπαρξη όχι ενός, αλλά τριών ισομερών για το πεντάνιο, με βάση τη δομή της ένωσης. Και τα συνέθεσε όλα, αποδεικνύοντας ότι είχε δίκιο.
Γνωστοποίηση της τρίτης διάταξης
Το επόμενο σημείο της θεωρίας λέει ότι όλαάτομα και μόρια εντός της ίδιας ένωσης είναι ικανά να επηρεάζουν τις ιδιότητες μεταξύ τους. Η φύση της συμπεριφοράς της ουσίας σε αντιδράσεις διαφόρων τύπων, η εκδηλωμένη χημική ουσία και άλλες ιδιότητες θα εξαρτηθεί από αυτό.
Έτσι, βάσει αυτής της θέσης, διακρίνονται διάφορες κατηγορίες οργανικών ενώσεων, οι οποίες διαφέρουν ως προς τον τύπο και τη δομή της λειτουργικής καθοριστικής ομάδας.
Η θεωρία της δομής των οργανικών ενώσεων A.M.Η Butlerova συνοψίζεται σε σχεδόν όλα τα εγχειρίδια οργανικής χημείας. Σε τελική ανάλυση, αυτή είναι η βάση αυτής της ενότητας, η εξήγηση όλων των νόμων στους οποίους βασίζονται τα μόρια.
Η σημασία της θεωρίας για τη σύγχρονη εποχή
Είναι σίγουρα υπέροχο. Αυτή η θεωρία επέτρεψε:
- να συνδυάζει και να συστηματοποιεί όλο το πραγματικό υλικό που έχει συσσωρευτεί από τη στιγμή της δημιουργίας του
- εξηγήστε τα πρότυπα δομής, τις ιδιότητες των διαφόρων ενώσεων.
- δώστε μια πλήρη εξήγηση των λόγων για μια τόσο μεγάλη ποικιλία ενώσεων στη χημεία.
- έδωσε μια αρχή για πολλές συνθέσεις νέων ουσιών με βάση τις προβλέψεις της θεωρίας?
- επιτρέπεται να προάγει τις απόψεις, να αναπτύσσει ατομικό-μοριακό δόγμα.
Επομένως, για να πούμε ότι ο συγγραφέας της θεωρίας της δομήςοργανικές ενώσεις, η φωτογραφία των οποίων φαίνεται παρακάτω, έκανε πολλά - αυτό δεν σημαίνει τίποτα. Ο Μπάτλεροφ μπορεί δικαίως να θεωρηθεί ο πατέρας της οργανικής χημείας, ο πρόγονος των θεωρητικών της θεμελίων.
Το επιστημονικό του όραμα για τον κόσμο, η ιδιοφυΐα της σκέψης,η ικανότητα πρόβλεψης του αποτελέσματος έπαιξε ρόλο μακροπρόθεσμα. Αυτός ο άντρας είχε τεράστια ικανότητα εργασίας, υπομονή και πειράματα ακούραστα, συνθετικά, εκπαιδευμένα. Έκανα λάθος, αλλά πάντα έμαθα ένα μάθημα και έκανα τα σωστά πολλά υποσχόμενα συμπεράσματα.
Μόνο ένα τέτοιο σύνολο χαρακτηριστικών και επιχειρηματικότητας, η επιμονή κατέστησε δυνατή την επίτευξη του επιθυμητού αποτελέσματος.
Σπουδές οργανικής χημείας στο σχολείο
Κατά τη διάρκεια της δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης για να μάθετε τα βασικάδεν δίνεται πολύς χρόνος στα οργανικά. Μόνο το ένα τέταρτο της 9ης τάξης και ολόκληρο το έτος της 10ης τάξης (σύμφωνα με το πρόγραμμα του Gabrielian O.S.). Ωστόσο, αυτή τη στιγμή είναι αρκετή για τα παιδιά να μπορούν να μελετήσουν όλες τις κύριες κατηγορίες ενώσεων, τις ιδιαιτερότητες της δομής και της ονοματολογίας τους και την πρακτική τους σημασία.
Η βάση για την έναρξη του μαθήματος είναι η θεωρίαδομή οργανικών ενώσεων AM Butlerov. Ο βαθμός 10 αφιερώνεται στην πλήρη εξέταση των διατάξεών του, και στο μέλλον - στη θεωρητική και πρακτική επιβεβαίωση αυτών στη μελέτη κάθε κατηγορίας ουσιών.
