As disposições básicas geralmente aceitas da teoria de Butlerov são consideradas a base da química moderna. O cientista foi o primeiro a explicar as características estruturais das substâncias. Ele estudou em detalhes a natureza das interconexões dos átomos.
Pré-requisitos para o surgimento da teoria
Alexander Butlerov se tornou o fundador de um novoteoria justamente quando a ciência acumulou muitas perguntas para as quais os cientistas não conseguiram encontrar respostas. Por exemplo, as explicações exigiam os fenômenos de valência e isomeria. Além disso, os químicos continuaram a discutir sobre como escrever fórmulas químicas corretamente. Butlerov esclareceu essa questão. Ele provou que as fórmulas deveriam refletir a estrutura da matéria.
Além disso, havia vários conceitos,que eram opostas às opiniões expressas por Butlerov. Essa era a teoria dos radicais. Jens Berzelius se tornou seu fundador. Ele argumentou que as moléculas têm elementos especiais - radicais que passam de uma substância para outra. Havia também uma teoria dos tipos. Seus defensores acreditavam que todas as substâncias complexas são derivados de substâncias inorgânicas simples - água, hidrogênio, amônia etc. Todos esses conceitos se contradiziam. A ciência precisava de uma teoria que colocasse tudo em seu devido lugar.
As novas ideias de Butlerov
Alexander Mikhailovich Butlerov (1828-1886)) foi um dos maiores químicos de seu tempo. Ele lidou muito com questões teóricas de sua ciência. Em 1858, o cientista falou em uma das reuniões da Sociedade Química de Paris. Ao mesmo tempo, pela primeira vez, as principais provisões da teoria de Butlerov soaram dele.
O pesquisador usou em seu relatório novotermos que mais tarde se enraizaram na ciência internacional. Por exemplo, foi ele quem se tornou o autor do conceito de estrutura de conexões. O cientista acredita que a estrutura das diferentes substâncias permite que sejam atribuídas aos mesmos grupos (em particular, este é o metano, o clorofórmio, o álcool metílico, etc.).
Estudo da síntese de substâncias
Em 1861, no relatório publicado "Onestrutura química da matéria ”, foram formuladas as principais disposições da teoria da estrutura química de AM Butlerov. O cientista descreveu em detalhes os métodos de síntese e uso de diferentes reações. Uma das teses mais importantes do químico foi sua afirmação de que cada produto químico tem uma fórmula. Sua importância reside no fato de que caracteriza todas as propriedades e mostra a conexão dos átomos dentro das moléculas.
A teoria de Butlerov também forneceu isso comnovas substâncias podem ser produzidas por meio de reações controladas. Nos anos que se seguiram, o famoso químico e seus alunos conduziram muitos experimentos para provar essa suposição. Eles conseguiram sintetizar novas substâncias como isômeros de pentano, isobutileno e alguns álcoois. Para sua época, essas descobertas foram de um significado colossal, que só pode ser comparado com a importância de identificar outros elementos por Mendeleev (por exemplo, ekabor).
Sistematização da Química
No século 19, as principais disposições da teoria de Butlerovmudou completamente a ideia dos cientistas sobre a estrutura dos elementos químicos. Em particular, o pesquisador foi o primeiro a sugerir que as moléculas não são um acúmulo caótico de átomos. Pelo contrário, eles têm uma estrutura ordenada. Os átomos estão conectados uns aos outros em uma certa sequência, o que também determina a natureza de toda a substância.
Butlerov, desenvolvendo sua teoria, confiou emprincípios e leis matemáticas. Com a ajuda dessa ciência, ele foi capaz de explicar a maioria dos processos e relações em produtos químicos. Para os contemporâneos, esta foi uma verdadeira revolução. O fato é que mesmo que os cientistas soubessem alguns fatos sobre a natureza de certas substâncias, eles não poderiam construir seu conhecimento em uma imagem sistematizada e clara. As principais disposições da teoria da estrutura de Butlerov resolveram este problema. Ora, a química não era um cofrinho esparso de fatos, mas um sistema harmonioso, onde tudo estava sujeito a uma lógica matemática estrita.
Variedade de substâncias
A famosa teoria de Butlerov tem muita atençãopaga isomeria - fenômeno que consiste na existência de isômeros - substâncias iguais em massa molecular e composição atômica, que ao mesmo tempo diferem entre si no arranjo dos átomos e na estrutura. Esse recurso explica a variedade de propriedades das substâncias na natureza.
Butlerov provou sua teoria com o exemplo do butano.Segundo a ideia do cientista, deveriam existir dois tipos dessa substância na natureza. No entanto, a ciência conhecia apenas um butano na época. Butlerov conduziu muitos experimentos e, no entanto, recebeu uma nova substância, semelhante em composição, mas diferente em propriedades. Foi nomeado isobutano.
A influência dos átomos uns sobre os outros
Butlerov também descobriu outro padrão importante.Com a formação das ligações químicas, começa o processo de transição dos elétrons de um átomo para outro. Ao mesmo tempo, sua densidade muda. Surgem pares de elétrons que afetam as propriedades da substância recém-formada. O cientista estudou esse fenômeno usando o exemplo do cloreto de hidrogênio, em que o cloro altera a densidade eletrônica das ligações de hidrogênio.
Butlerov e as principais disposições da teoria da estruturaforam capazes de explicar a natureza da transformação das substâncias. Posteriormente, o princípio descoberto pelo químico russo foi estudado em detalhes por seus seguidores e alunos. Compreender o mecanismo de mudança nas substâncias permitiu aos cientistas entender como sintetizar novos elementos. Uma onda especial dessas descobertas começou no final do século XIX. Então, cientistas europeus e americanos em novos laboratórios, usando os métodos propostos por Butlerov, foram capazes de produzir novas substâncias.
Ligações químicas
Butlerov acreditava que a estrutura das substâncias pode serestudo por métodos químicos. Esta posição foi confirmada graças aos muitos experimentos bem-sucedidos do cientista. Além disso, o pesquisador era partidário da ideia de que as fórmulas só podem ser corretas se refletirem a ordem das ligações químicas de diferentes átomos. Butlerov tem analisado essa suposição por muitos anos.
Ele distinguiu três tipos de títulos - simples, duplos etriplo. O cientista estava certo, mas o desenvolvimento da ciência mostrou que existem outras ligações químicas. Em particular, agora os especialistas também podem caracterizá-los com a ajuda de parâmetros físicos.
Desenvolvimento da teoria de Butlerov
Uma nova teoria da estrutura dos compostos químicos A.M.Butlerova era de natureza materialista. O cientista foi o primeiro a declarar com ousadia que os pesquisadores são capazes de estudar as propriedades dos átomos, a partir dos quais todos os elementos são construídos. Ao mesmo tempo, o próprio Butlerov considerava sua teoria temporária. Ele acreditava que seus sucessores deveriam desenvolvê-lo, uma vez que não explicava totalmente alguns dos fatos da ciência química.
O cientista estava certo.Mais tarde, a teoria de Butlerov desenvolveu-se em duas direções. O primeiro foi que a ciência foi capaz de determinar não apenas a ordem de conexão, mas também o arranjo espacial dos átomos em uma molécula. Foi assim que surgiu a estereoquímica. Esta disciplina passou a estudar detalhadamente a estrutura espacial das moléculas. O próprio Butlerov falou sobre essa nova direção, embora durante sua vida não tenha tido tempo para estudar essa questão teórica.
A segunda direção no desenvolvimento da teoria do cientista foio surgimento de uma doutrina dedicada à estrutura eletrônica dos átomos. Não é apenas uma disciplina química, mas também física. A essência da influência mútua dos átomos foi investigada com mais detalhes e as razões para a manifestação de várias propriedades foram explicadas. Foram as disposições básicas da teoria de Butlerov que permitiram aos cientistas alcançar tal sucesso.
