Teses básicas da teoria de Butlerov AM Declarações básicas da teoria de Butlerov da estrutura química

As teorias básicas geralmente aceitas da teoria de Butlerov são consideradas a base da química moderna. O cientista foi o primeiro a explicar as características da estrutura das substâncias. Ele estudou em detalhes a natureza das inter-relações dos átomos.

Pré-requisitos para o surgimento

Alexander Butlerov tornou-se o fundador do novoteoria justamente quando havia muitas questões na ciência que os cientistas não conseguiam encontrar respostas. Por exemplo, explicações exigiam o fenômeno de valência e isomerismo. Além disso, os químicos continuaram a discutir sobre como escrever corretamente fórmulas químicas. Butlerov esclareceu essa questão. Ele provou que as fórmulas devem refletir a estrutura da matéria.

Além disso, havia vários conceitos,que eram contrárias às opiniões expressas por Butlerov. Essa era a teoria dos radicais. Seu fundador foi Jens Berzelius. Ele argumentou que nas moléculas existem elementos especiais - radicais, que passam de uma substância para outra. Houve também uma teoria dos tipos. Seus defensores acreditavam que todas as substâncias complexas são derivadas de substâncias inorgânicas simples - água, hidrogênio, amônia, etc. Todos esses conceitos contradiziam-se mutuamente. A ciência precisava de uma teoria que colocasse tudo em seu lugar.

Novas ideias de Butlerov

Alexander Mikhailovich Butlerov (1828-1886 gg.) foi um dos químicos proeminentes do seu tempo. Ele lidou muito com as questões teóricas de sua ciência. Em 1858, o cientista falou em uma reunião da Sociedade Química de Paris. Ao mesmo tempo, pela primeira vez, as principais teses da teoria de Butlerov foram ouvidas de seus lábios.

O pesquisador usou em seu relatório novoOs termos que mais tarde se entrincheiraram na ciência internacional. Por exemplo, foi ele quem se tornou o autor da noção da estrutura das conexões. O cientista acreditava que a estrutura de diferentes substâncias pode ser atribuída a um grupo (em particular, é o metano, o clorofórmio, o álcool metílico, etc.).

Estudo da síntese de substâncias

Em 1861, em um relatório publicado "Sobre oestrutura química da matéria ", as principais disposições da teoria da estrutura química de AM Butlerov foram formuladas. O cientista descreveu em detalhes os métodos de síntese e uso de reações diferentes. Uma das teses mais importantes do químico foi sua afirmação de que para cada substância química corresponde uma fórmula. Sua importância reside no fato de que ela caracteriza todas as propriedades e mostra a conexão dos átomos dentro das moléculas.

A teoria de Butlerov também previa queCom a ajuda de reações controladas, novas substâncias podem ser produzidas. Nos anos seguintes, o famoso químico e seus alunos realizaram muitas experiências para provar essa suposição. Eles foram capazes de sintetizar essas novas substâncias como isômeros de pentano, isobutileno e alguns álcoois. Para a época, essas descobertas tiveram um significado colossal, que só pode ser comparado com a importância de definir outros elementos de Mendeleev (por exemplo, ekabor).

Sistematização da Química

No século XIX, 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 aglomerado caótico de átomos. Pelo contrário, eles têm uma estrutura ordenada. Os átomos estão conectados uns aos outros em uma determinada seqüência, da qual também depende a natureza da substância inteira.

Butlerov, desenvolvendo sua teoria, contou comprincípios matemáticos e leis. Com a ajuda desta ciência, ele foi capaz de explicar a maioria dos processos e relacionamentos em produtos químicos. Para os contemporâneos, foi uma verdadeira revolução. A questão era que, mesmo que os cientistas soubessem alguns fatos sobre a natureza de certas substâncias, eles não poderiam construir seus conhecimentos em um quadro claro e sistematizado. As principais provisões da teoria da estrutura de Butlerov resolveram este problema. Agora a química não era um cofrinho disperso de fatos, mas um sistema harmonioso, onde tudo estava sujeito a uma lógica matemática estrita.

Variedade de substâncias

A famosa teoria de Butlerov é muita atençãodá isomerismo a um fenômeno que consiste na existência de isômeros de substâncias iguais em peso molecular e em composição atômica, que ao mesmo tempo diferem um do outro no arranjo de átomos e na estrutura. Esse recurso explica a variedade de propriedades das substâncias na natureza.

Butlerov provou sua teoria sobre o exemplo do butano. Segundo a idéia do cientista, na natureza deveria existir dois tipos dessa substância. No entanto, naquela época, a ciência conhecia apenas um butano. Butlerov conduziu muitos experimentos e ainda obteve uma nova substância, similar em composição, mas diferente em propriedades. Foi chamado isobutano.

Influência dos átomos uns nos outros

Butlerov descobriu outra regularidade importante. Com a formação de ligações químicas, o processo de transição de elétrons de um átomo para outro começa. Isso muda sua densidade. Existem pares eletrônicos que afetam a propriedade da nova substância formadora. O cientista estudou esse fenômeno com 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 estruturapoderia explicar a natureza da transformação de substâncias. Mais tarde, o princípio descoberto por um químico russo foi estudado em detalhe por seus seguidores e estudantes. A consciência do mecanismo de mudança de 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 nos novos laboratórios, usando métodos sugeridos por Butlerov, foram capazes de produzir novas substâncias.

Ligações químicas

Butlerov acreditava que a estrutura das substâncias pode serestudar por métodos químicos. Esta posição foi confirmada por um número de experimentos bem sucedidos do cientista. Além disso, o pesquisador defendia a ideia de que as fórmulas só podem ser corretas se refletirem a ordem das ligações químicas de diferentes átomos. Butlerov estava envolvido em analisar essa suposição por muitos anos.

Ele distinguiu três tipos de conexões - simples, dupla etriplo. O cientista estava certo, mas o desenvolvimento posterior da ciência mostrou que existem outras ligações químicas. Em particular, agora especialistas podem caracterizá-los também com a ajuda de parâmetros físicos.

O desenvolvimento da teoria de Butler

Uma nova teoria da estrutura de compostos químicos Butlerova na natureza era materialista. O cientista foi o primeiro a declarar ousadamente que os pesquisadores são capazes de estudar as propriedades dos átomos dos quais todos os elementos são construídos. Mas o próprio Butler tratou sua teoria como temporária. Ele acreditava que seus sucessores deveriam desenvolvê-lo, porque não explicava completamente alguns fatos da ciência química.

O cientista estava certo. A teoria de Butlerov desenvolveu-se depois em duas direções. A primeira foi que a ciência foi capaz de determinar não apenas a ordem da conexão, mas também o arranjo espacial dos átomos na molécula. Então havia uma estereoquímica. Esta disciplina começou a explorar em detalhe a estrutura espacial das moléculas. O próprio Butlerov falou sobre essa nova direção, embora nunca tenha tido tempo para estudar essa questão teórica.

A segunda direção no desenvolvimento da teoria do cientista foio aparecimento de uma doutrina dedicada à estrutura eletrônica dos átomos. Isto não é apenas uma química, mas também uma disciplina física. A essência da influência mútua dos átomos foi estudada com mais detalhes e as razões para a manifestação de diferentes propriedades foram explicadas. Foram as principais provisões da teoria de Butlerov que permitiram aos cientistas alcançar tais sucessos.