ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Развитие теории химического строения из "Органическая химия" Из основных положений теории строения вытекал ряд следствий, многие из которых в дальнейшем были также разработаны А. М. Бутлеровым и его учениками. [c.16] Возможность установления строения молекул. А. М. Бутлеров считал, что истинное строение молекул вещества можно установить по химическим реакциям, в которые они вступают, и по продуктам этих реакций, что структурные формулы отображают это строение и показывают, как связаны между собой атомы в молекуле конкретного вещества. Эти взгляды Бутлеров подтвердил многими, превосходно выполненными химическими исследованиями. [c.16] В настоящее время в процессе познания природы очень большое значение придается вопросам установления строения молекул вещества и характеру связей между атомами в молекулах. Наука располагает для этого многими совершенными физическими, физико-химиче-скими и химическими методами. Наиболее надежные результаты достигаются большею частью при сочетании всех этих методов. [c.16] Химические методы исследования строения вещества основаны, главным образом, на реакциях, при которых исследуемое вещество видоизменяется или дает определенные продукты реакции, что позволяет делать достоверные выводы о первоначальном строении молекул изучаемого вещества. [c.16] Для решения вопроса о том, из каких частей состоит сложная молекула, используются различные реакции расщепления окисление, гидролиз, крекинг, пиролиз и др. Характерные свойства вещества выявляются путем изучения имеющихся в молекуле функциональных групп (т. е. определенных химически активных атомных групп) (см. стр. 46), кратных связей или других особенностей. Это устанавливается по характерным или специфическим химическим реакциям, позволяющим обнаружить в молекуле двойную или тройную связь, обнаружить и найти местоположения гидроксильной, карбоксильной, аминной или любой другой функциональной группы. [c.16] После выяснения отдельных элементов строения молекулы выводится предполагаемая формула соединения и по ней проводится его синтез. Только если при этом получается йещество, идентичное с изучаемым, можно говорить о том, что строение его молекул определено правильно. [c.17] Объяснение и предсказание свойств органических соединений. [c.17] Теория химического строения указывает пути установления структуры молекул органических соединений. В свою очередь структурные ( р-мулы, поскольку они отображают истинное строение молекул, играют большую роль в объяснении многообразных свойств вещества. Эти формулы позволяют предсказать еще не обнаруженные и не изученные свойства, а также методы синтеза органического соединения. [c.17] Известно, что спирт реагирует с металлическим натрием с выделением водорода, а в его молекулу можно ввести только один атом натрия. [c.17] При этом образуется метилат натрия и водород. Таким образом, становится ясно, почему при реакции с металлическим натрием в молекулу спирта можно ввести только один атом натрия, хотя она имеет четыре атома водорода. [c.17] Структурная формула спирта позволяет предсказать ход реакций с другими веществами, например, с галогеноводородными кислотами. [c.17] Скорость этих реакций различна — реакция спирта с хлористым водородом протекает намного медленнее, чем со щелочью. [c.18] В случае более сложных молекул решение задачи затруднено (требуется изучение многих реакций раньше, чем удается охарактеризовать более или менее полно свойства органического соединения). [c.18] Предсказание новых соединений. Теория химического строения оказалась мощным орудием не только в объяснении свойств известных веществ, но позволила исходя из возможных построений структур молекул предсказывать существование неизвестных ранее соединений и даже целых классов веществ. [c.18] Из этого ряда следовало, что возможно существование еще не известного класса третичных спиртов. Бутлеров получил триметилкарбинол при помощи цинкорганических производных и доказал существование таких соединений. [c.18] Изомерия органических соединений. Впервые на существование химических соединений, имеющих одинаковый состав, но обладающих различными свойствами, обратил внимание в 1823 г. Ю. Либих. Он обнаружил, что соли гремучей кислоты Hg(0N )2 или AgON имеют тот же состав, что и полученные в 1822 г. Вёлером соли изоциановой кислоты, хотя и отличаются по своим свойствам. [c.19] Вскоре выявились органические соединения различных классов с разными свойствами, но одинаковым составом. Это явление, названное Берцелиусом изомерией (греч. изомерес — составленное из разных частей), почти четыре десятилетия не имело теоретического объяснения. [c.19] Бутлеров объяснил это явление следующим образом ...различие между изомерами. .. может заключаться единственно в различии химических отношений между атомами в частицах, т. е. в неодинаковом способе соединения, в неодинаковости их связи внутри изомерных частиц . [c.19] Таким образом, изомеры — это химические соединения, имеющие один и тот же состав (одинаковую эмпирическую формулу), но различающиеся по своему строению, т. е. по расположению атомов в молекуле или по характеру связей между атомами. [c.19] Вернуться к основной статье