Kemia on tiede, joka antaa meille kaikenerilaisia materiaaleja ja taloustavaroita, joita käytämme epäröimättä joka päivä. Mutta jotta löydettäisiin niin monenlainen yhdiste, joka tunnetaan nykyään, monien kemistien oli käytävä läpi vaikea tieteellinen tie.
Valtava työ, lukuisia onnistuneita jaepäonnistuneet kokeet, valtava teoreettinen tietopohja - kaikki tämä johti teollisen kemian eri alueiden muodostumiseen, mahdollisti syntetisoida ja käyttää nykyaikaisia materiaaleja: kumit, muovit, muovit, hartsit, seokset, erilaiset lasit, silikonit ja niin edelleen .
Yksi tunnetuimmista, arvostetuimmistatutkijat-kemistit, jotka antoivat korvaamattoman panoksen orgaanisen kemian kehitykseen, olivat venäläinen A.M.Butlerov.
Lyhyt elämäkerta
Tutkijan syntymäaika - syyskuu 1828, numeroeri lähteet eivät ole samat. Hän oli everstiluutnantti Mihail Butlerovin poika, menetti äitinsä riittävän ajoissa. Koko lapsuutensa hän asui isoisänsä perheomistuksessa Podlesnaja Shentalan kylässä (nykyisin Tatarstanin tasavallan alue).
Opiskeli eri paikoissa:ensin suljetussa yksityisessä koulussa, sitten kuntosalilla. Myöhemmin hän tuli Kazanin yliopistoon fysiikan ja matematiikan laitokselle. Siitä huolimatta hänet kiinnosti eniten kemia. Orgaanisten yhdisteiden rakenteen teorian tuleva kirjoittaja pysyi opintojensa lopussa paikalla opettajana.
1851 - ensimmäisen väitöskirjan puolustamisaikatutkijan työ aiheesta "Orgaanisten yhdisteiden hapettuminen". Loistavan suorituksen jälkeen hänelle annettiin mahdollisuus hallita kaikkea kemiaa yliopistossaan.
Orgaanisten yhdisteiden rakenteen teorian kirjoittaja läpäisi pitkän uraportaan ja tuli vuoteen 1874 mennessä Pietarin tiedeakatemian parhaista akateemikoista.
Tutkija kuoli vuonna 1886, missä hän vietti lapsuutensa isoisänsä perheomistuksessa. Hänet haudattiin paikalliseen perhekappeliin.
Tutkijan panos kemiallisen tiedon kehittämisessä
Butlerovin teoria orgaanisten yhdisteiden rakenteesta on tietysti hänen pääteoksensa. Ei kuitenkaan ainoa. Tämä tutkija loi ensimmäisenä venäläisen kemistikoulun.
Lisäksi sen muureista tuli esiin sellaisia tutkijoita, joilla oli myöhemmin suuri painoarvo kaiken tieteen kehityksessä. Nämä ovat seuraavat ihmiset:
- Markovnikov;
- Zaitsev;
- Kondakov;
- Favorsky;
- Konovalov;
- Lvov ja muut.
Orgaanisten yhdisteiden rakenteen teorian kirjoittaja loi useita luonnontieteellisiä teoksia, mukaan lukien kemia. Erityisesti paljon tutkimusta on kohdistettu erityisesti orgaanisiin yhdisteisiin.
Toimii orgaanisessa kemiassa
Tällaisia teoksia on paljon.Loppujen lopuksi Butlerov vietti melkein koko vapaa-aikansa yliopiston laboratoriossa, tekemällä erilaisia kokeita, tekemällä johtopäätöksiä ja johtopäätöksiä. Näin syntyi orgaanisten yhdisteiden kemiallisen rakenteen teoria.
Tutkijalla on useita erityisen tilavia teoksia:
- hän loi raportin konferenssille aiheesta "Aineen kemiallisesta rakenteesta";
- väitöskirja "Eteerisistä öljyistä";
- ensimmäinen tieteellinen työ "Orgaanisten yhdisteiden hapetus".
Ennen teorian laatimista ja luomista teorian kirjoittajaorgaanisten yhdisteiden rakenne on pitkään tutkinut muiden tutkijoiden työtä eri maista, tutkinut heidän töitään, myös kokeellisia. Vasta myöhemmin, kun hän oli tiivistänyt ja järjestelmällisesti saadut tiedot, hän kuvasi kaikki johtopäätökset nimellisen teoriansa säännöksissä.
Orgaanisten yhdisteiden rakenteen teoria A.M. Butlerov
1800-luvulle on ominaista läheskaikki tieteet, myös kemia. Erityisesti hiiltä ja sen yhdisteitä on edelleen kerätty laajasti, orgaaniset aineet hämmästyttävät kaikkia monimuotoisuudellaan. Kukaan ei kuitenkaan uskalla järkeistää ja virtaviivaistaa tätä kaikkea tosiaineistoa, tuoda sen yhteiselle nimittäjälle ja paljastaa yhtenäiset lait, joihin kaikki on rakennettu.
Ensimmäisenä tämän teki A.M.Butlerov.Hän omisti loistavan teorian orgaanisten yhdisteiden kemiallisesta rakenteesta, jonka säännöksistä hän puhui massaan Saksan kemikaalikonferenssissa. Tämä merkitsi tieteen kehityksen uuden aikakauden alkua, orgaaninen kemia aloitti intensiivisen kehityksen polun.
Tutkija itse meni tähän vähitellen.Hän suoritti monia kokeita ja ennusti tiettyjen ominaisuuksien omaavien aineiden olemassaolon, löysi tietyntyyppisiä reaktioita ja näki niiden takana tulevaisuuden. Hän tutki paljon kollegoidensa töitä ja heidän löytöjään. Ainoastaan tätä taustaa vasten hän onnistui huolellisen ja huolellisen työn avulla luomaan mestariteoksensa. Ja nyt orgaanisten yhdisteiden rakenteen teoria tässä kemian osassa on käytännössä sama kuin epäorgaanisten jaksollisten järjestelmien taulukko.
Tutkijoiden löydöt ennen teorian luomista
Mitä löydöksiä tehtiin ja teoreettiset perustelut tutkijoille annettiin ennen kuin A.M.Butlerovin teoria orgaanisten yhdisteiden rakenteesta ilmestyi?
- Kotimainen nero oli ensimmäinen, joka syntetisoi sellaisia orgaanisia aineita kuin urotropiini, formaldehydi, metyleenijodidi ja muut.
- Hän syntetisoi sokerimaista ainetta (tertiääristä alkoholia) epäorgaanisista aineista ja aiheutti siten uuden iskun vitalismin teoriaan.
- Hän ennusti polymerointireaktioiden tulevaisuuden kutsumalla niitä parhaaksi ja lupaavimmaksi.
- Isomerismi selitti ensin vain hän.
Tietenkin nämä ovat vain hänen työnsä tärkeimmät virstanpylväät.Itse asiassa tiedemiehen monivuotista huolellista työtä voidaan kuvata pitkään. Merkittävin on kuitenkin edelleen orgaanisten yhdisteiden rakenteen teoria, jonka määräyksistä keskustellaan edelleen.
Teorian ensimmäinen lausuma
Vuonna 1861 suuri venäläinen tiedemies kongressissaSpeyerin kaupungin kemistit jakavat kollegoidensa kanssa näkemyksensä orgaanisten yhdisteiden rakenteen ja monimuotoisuuden syistä ja ilmaisevat tämän kaiken teorian määräysten muodossa.
Ensimmäinen asia on seuraava:kaikki yhden molekyylin atomit ovat yhteydessä tiukassa sekvenssissä, joka määräytyy niiden valenssin perusteella. Tässä tapauksessa hiiliatomin valenssiindeksi on neljä. Hapen tämän indikaattorin arvo on kaksi, vety - yksi.
Hän ehdotti vastaavan ominaisuuden kutsumistakemiallinen rakenne. Myöhemmin käytettiin merkintää sen ilmaisemiseksi paperilla käyttäen täydellisiä graafisia rakenteellisia, lyhennettyjä ja molekyylikaavoja.
Tähän sisältyy myös ilmiö, jossa hiilihiukkaset yhdistetään keskenään loputtomiin ketjuihin, joissa on erilaisia rakenteita (lineaarisia, syklisiä, haarautuneita).
Yleensä orgaanisten yhdisteiden rakenteen teoriaEnsimmäisessä asemassaan Butlerova määritti valenssin merkityksen ja yhden kaavan jokaiselle yhdisteelle, mikä heijastaa aineen ominaisuuksia ja käyttäytymistä reaktioiden aikana.
Teorian toinen kanta
Tässä kappaleessa annettiin selitys monimuotoisuudelleorgaaniset yhdisteet maailmassa. Ketjun hiiliyhdisteiden pohjalta tutkija ilmaisi ajatuksen, että maailmassa on epätasa-arvoisia yhdisteitä, joilla on erilaiset ominaisuudet, mutta jotka ovat samalla täysin identtisiä molekyylikoostumuksessa. Toisin sanoen on olemassa isomerismin ilmiö.
Tällä kannalla A.M.Butlerovin teoria orgaanisten yhdisteiden rakenteesta paitsi selitti isomeerien ja isomerismin olemuksen, mutta tutkija itse vahvisti kaiken käytännön kokemusten avulla.
Joten hän esimerkiksi syntetisoi butaani-isomeerin -isobutaani. Sitten hän ennusti yhden eikä kolmen pentaanin isomeerin olemassaolon yhdisteen rakenteen perusteella. Ja hän syntetisoi ne kaikki osoittaen olevansa oikeassa.
Kolmannen säännöksen julkistaminen
Teorian seuraava kohta kertoo kaikensaman yhdisteen atomit ja molekyylit kykenevät vaikuttamaan ominaisuuksiin toisiinsa. Aineen käyttäytymisen luonne erityyppisissä reaktioissa, ilmenevät kemialliset ja muut ominaisuudet riippuvat tästä.
Siten tämän sijainnin perusteella erotetaan useita orgaanisten yhdisteiden luokkia, jotka eroavat toiminnallisen määrittävän ryhmän tyypistä ja rakenteesta.
Orgaanisten yhdisteiden rakenteen teoria A.M.Butlerova on tiivistetty melkein kaikkiin orgaanisen kemian oppikirjoihin. Loppujen lopuksi hän on tämän osan perusta, selitys kaikista laeista, joihin molekyylit rakennetaan.
Teorian merkitys nykyaikalle
Se on varmasti hienoa. Tämä teoria antoi mahdollisuuden:
- yhdistää ja järjestelmällisesti kaikki sen luomiseen mennessä kertynyt tosiasiallinen aineisto;
- selittää eri yhdisteiden rakennemallit, ominaisuudet;
- antaa täydellinen selitys syistä, miksi kemialla on niin suuri joukko yhdisteitä;
- antoi alun lukuisille uusien aineiden synteeseille teorian perusteella;
- saa edetä näkemyksiä, kehittää atomimolekyylistä oppia.
Siksi sanoa, että rakenneteorian kirjoittajaorgaaniset yhdisteet, joiden kuva näkyy alla, tekivät paljon - tämä ei tarkoita mitään. Butlerovia voidaan oikeutetusti pitää orgaanisen kemian isänä, sen teoreettisten perustusten esi-isänä.
Hänen tieteellinen näkemyksensä maailmasta, ajattelun nero,kyvyllä ennustaa lopputulos oli merkitystä pitkällä aikavälillä. Tällä miehellä oli valtava työkyky, kärsivällisyys ja hän kokeili väsymättä, syntetisoitiin, koulutettiin. Olin väärässä, mutta opin aina oppia ja tein oikeat lupaavat johtopäätökset.
Ainoastaan tällainen joukko ominaisuuksia ja liiketoimintakykyä, sitkeys mahdollisti toivotun vaikutuksen saavuttamisen.
Orgaanisen kemian opiskelu koulussa
Keskiasteen koulutuksen aikana oppia perusasiatorgaanisille aineille ei anneta paljon aikaa. Vain neljännes 9. luokasta ja koko 10. luokan vuosi (Gabrielian O.S.: n ohjelman mukaan). Tämä aika on kuitenkin riittävä, jotta kaverit voisivat tutkia kaikkia yhdisteiden pääluokkia, niiden rakenteen ja nimikkeistön erityispiirteitä ja niiden käytännön merkitystä.
Kurssin aloittamisen perusta on teoriaorgaanisten yhdisteiden rakenne AM Butlerov. Luokka 10 on omistettu sen säännösten perusteelliselle tutkimukselle ja tulevaisuudessa - teoreettiselle ja käytännön vahvistamiselle niistä kunkin aineluokan tutkimuksessa.
