Бутлерова валентных связей

Таким образом, молекула с самого начала постулировалась как тело с Внутренней структурой. Однако лишь в 60-х годах XIX в. А. М. Бутлеров сделал следующий важный шаг, сформулировав понятие о химической структуре молекулы, определяющейся валентными связями атомов, из которых она составлена. Он же предложил написание структурных формул, в которых ковалентная связь между атомами изображается штрихом. Теория строения Бутлерова легла в основу всей современной химии и позволила систематизировать большую часть известных в то время экспериментальных фактов. [c.6]

Теория химического строения А. М. Бутлерова. В 1861 г. русский химик А. М. Бутлеров выдвинул теорию, сущность кото рой можно сформулировать следующим образом а) атомы в молекуле соединяются друг с другом в определенном порядке б) соединение атомов происходит в соответствии с их валентностью согласно теории А. М. Бутлерова, валентность атома определяется числом образуемых им химических связей. Этим определением пользуются и сейчас в) свойства вещества зависят не только от природы составляющих их атомов и их числа, но и от их взаимного расположения, т. е. от химического строения молекул. [c.57]

Атомы в органических соединениях связаны друг с другом в определенном пороке химическими силами. Это первое положение целиком сохранило свое значение и в наше время. При этом современная наука гораздо более глубоко проникла в природу химических сил, природу химической связи. Во времена А. М. Бутлерова лишь в общих словах говорили о силах валентности и условно изображали черточкой химическую связь между атомами. В наше время выяснено, что силы валентности имеют электронную природу, что валентная черточка символизирует пару электронов. Применяя законы квантовой механики, можно математически описать химическую связь — в полном соответствии с тем, что предвидел А. М. Бутлеров. [c.31]

К понятию о химическом строении привела историческая необходимость ,— говорил А. М. Бутлеров в своих лекциях. Основные предпосылки, подготовившие почву для возникновения новой теории,— учение о валентности и химической связи, представление [c.188]

Химическое строение. До работ А. М. Бутлерова не уделялось достаточного внимания представлениям о расположении атомов в молекулах, хотя атомно-молекулярное учение уже утвердилось в химии, А. М. Бутлеров ввел представление о химическом строении — строго определенном порядке расположения атомов в молекуле. В основу теории строения была положена валентность элементов — важное свойство атомов, характеризующее способность нх к образованию химических связей. Согласно теории Бутлерова в молекулах веществ атомы соединены друг с другом в определенной последовательности в соответствии с их валентностью, т. е. молекулы имеют точное химическое строение. [c.294]

Таким образом, и вещества с дефицитом валентных электронов, по существу, выходят за границы применимости МВС. "Факты, не объяснимые существующими теориями, — писал А.М.Бутлеров, — наиболее дороги для науки, от их разработки следует по преимуществу ожидать ее развития в ближайшем будущем". Метод молекулярных орбиталей (ММО) объясняет химическую связь в ковалентных веществах, а также в соединениях с избытком и с дефицитом валентных электронов. [c.88]

Касаясь вопроса о роли понятия атомности (валентности) в теории Бутлерова, В. М. Марковников писал ... Бутлеров считает атомность основным принципом, на котором основываются все рассуждения о химическом строении ([2], стр. 485), и далее оставив этот принцип в стороне, нельзя было бы понять ни более или менее тесной связи элементарных атомов в сложных радикалах, ни причины, связывающей эти радикалы ([2], стр. 485). [c.26]

Более столетия прошло с тех пор, как впервые была сформулирована концепция о четырехвалентности углерода. Разработка основных положений этой теории, возможно, является наиболее важным достижением химиков-органиков. В этой связи обычно упоминают имена Кекуле и Купера, одновременно и независимо выдвинувших гипотезу о четырехвалентности углерода в его соединениях. Большой вклад в эту теорию внес Бутлеров, который был в числе первых, оценивших достоинства новой концепции и показавших возможности ее использования [1]. Сущность этой теории заключается в том, что каждый атом имеет дискретные значения валентности, что позволяет ему соединяться с другими атомами. Из этой гипотезы вытекает способность атомов углерода, соединяясь друг с другом, образовывать цепи именно эта способность к образованию цепей в большей степени, чем четырехвалентность, указывает на особый характер углерода. [c.9]

Типы химических связей. Первый, кто проделал систематический анализ валентности и химической связи, был А. М. Бутлеров. Свою теорию химического строения веществ (1861) он сформулировал в виде следующих основных положений [c.54]

Кроме тех теоретических предпосылок, о которых шла речь в предшествующей главе — Создания учения о валентности и появления понятия о химической (межатомной) связи, необходимым условием для возникновения классической теории химического. строения было установление правильных взглядов на атомы, молекулы, атомные и молекулярные веса, и, как следствие, устранение из химии всех формул, в которых знаки элементов отвечали эквивалентам. Этот процесс нашел свое завершение на Международном конгрессе химиков в 1860 г. Установление же понятия о молекуле (о химической частице ) Бутлеров считал самым существенным успехом химии за сорокалетие (1840—1880 гг.). Затем, по установлении этого понятия и вследствие стремления к более близкому определению химической натуры веществ, развилось понятие... о химическом строении [И, с. 169]. [c.31]

В этом положении замечательно то, что Бутлеров еще 90 лет назад понимал, что в построении сложной молекулы ван но, как соединились друг с другом все входящие в ее состав атомы, связаны ли они друг с другом непосредственно или через посредство один другого, согласно присущей им валентности ( химической силы ). [c.72]

Таким образом, основные методологические принципы теории химического строения Бутлерова сохранили всю свою актуальность и в наши дни. Разумеется, за 90 лет существования теории химического строения многие ее понятия должны были порой изменять свое содержание под влиянием новых опытных данных. Если Бутлеров полагал нужным разграничивать понятия о пространственном расположении атомов и о химическом строении, считая, впрочем, такое разграничение временным, то для современной теории оно потеряло смысл, и современный органик, используя данные физического исследования молекул, говорит об их строении в буквальном смысле этого слова, т. е. имеет в виду пространственное, плоскостное или линейное расположение атомов в них, характеризуемое экспериментально определенными расстояниями между ними, валентными углами. Если Бутлеров в 1861 г. говорил о порядке химической связи в сложных молекулах, то современный химик имеет возможность судить о природе отдельных связей между отдельными атомами, о физическом различии между однократными и многократными ковалентными связями и т. д. Если Бутлеров говорил в довольно общей форме о взаимном влиянии атомов, непосредственно друг с другом не соединенных, то современный химик имеет возможность в ряде случаев судить о природе и характере этого влияния. [c.75]

Как и всякие теоретические представления вообще, представления хим I-ков-органиков о механизме взаимного влияния нуждаются в дальнейшей разработке и уточнении. В этой связи в докладе, пожалуй, следовало бы подробнее остановиться на тех случаях, когда объяснение тех или иных химических процессов затруднительно при помощи существующих представлений, так кар факты, не объясняемые существующими теориями, наиболее дороги для науки (А. М. Бутлеров. Избр. работы по органической химии. Изд. АН СССР, 1951, стр. 425). Ряд таких фактов привел проф. Я. К. Сыркин, хотя к некоторым из них я отнесся бы с осторожностью. Всегда опасно новым экспериментальным данным сенсационного характера, полученным каким-либо единственным путем, давать наименование фактов. Известно, папример, сколько неприятностей доставил Бутлерову факт неравноценности валентностей многовалентных атомов, который вовсе не оказался фактом. [c.220]

Известно, что химическая связь как результат определенного рода взаимодействия атомов в молекуле есть сложное явление, сущность которого не может быть сведена к спариванию двух валентных электронов, двух соседних атомов, потому что природа взаимодействия атомов в сложной молекуле зависит от энергетического состояния электронов, образующих связи, от характера их движения и природы окружающих атомов, как непосредственно, так и посредственно связанных. Молекула есть единая динамическая система, а не сумма изолированных групп, так учит нас А. М. Бутлеров. [c.285]

Творец этой теории, великий русский ученый Александр Михайлович Бутлеров, создал ее, опираясь почти исключительно на материал органической химии, в эпоху, когда атомно-молекулярная теория была еще далеко не общепринятой гипотезой. Общее состояние знаний в области физики и химии не позволяло тогда не только решать, но даже ставить вопросы о происхождении сил, обусловливающих межатомные связи, о причинах проявления различной валентности элементов, о причинах различия пространственных конфи- [c.9]

Больщую роль понятие валентности сыграло в создании теории химического строения. Химические связи, их порядок между различными атомами в молекуле Бутлеров символически обозначил черточками. Число их означало валентность атома данного элемента. Применение на практике представлений о химическом строении означало большой щаг в познании сущности химических веществ и привело, как известно, к небывалому в то время расцвету органической химии. Существование валентности уже не вызывало сомнения. Однако утверждение этого понятия еще было в известной степени формальным, поскольку характер валентных сил, природа химического сродства, а значит, и тайна валентного штриха оставались в то время еще не раскрытыми. [c.256]

С подкупающей последовательностью изложил русский ученый химикам, прибывшим на съезд со всех концов Европы, основы своей теории. Он говорил о предложенных им формулах органических соединений, учитывающих валентность входящих в их состав атомов, и о том, что эти формулы отражают химическое строение вещества, то есть порядок расположения атомов в молекулах и связи между атомами. Бутлеров утверж- [c.152]

А. М. Бутлеров предложил атом углерода, затратившего на связь с другим атомом углерода только одну валентность, называть первичным. Например, в молекуле этана НзС—СНз атом углерода затрачивает на связь с другим атомом углерода одну валентность. Каждый из этих двух атомов углерода будет первичным. Вторичным будет такой атом углерода, который на связь с другими атомами углерода затрачивает две валентности. Например, в пропане НзС—СНг—СНз средний атом углерода является вторичным, а крайние — первичными. Если атом углерода затрачивает на связь с другими атомами углерода три валентности, то он называется третичным, а если все четыре, то четвертичным. [c.234]

В январе 1858 г., выступая с докладом на заседании Парижского химического общества, тридцатилетний казанский профессор Бутлеров впервые в мире сделал попытку объяснить строение молекулы органического вещества, исходя из того, что атомы входящих в его состав элементов затрачивают свои валентности на связь друг [c.16]

Еще А. М. Бутлеров, который в основном разработал и ввел в химию структурные формулы, писал, что эти штрихи обозначают некоторое силовое поле, т. е. какое-то неизвестное взаимодействие. Теория атома Бора не открыла путей для раскрытия природы и свойств гомеополярной связи. На основе электронных представлений создавались лишь схемы, хотя и полезные, но не отражавшие достаточно полно истинной природы связи. Первой из таких схем была теория электронных пар, согласно которой каждому валентному штриху отвечает пара электронов. [c.306]

Основные положения его доклада Нечто о химическом строении тел следующие 1) Атомы в молекуле не находятся в беспорядке, но соединены друг с другом в определенной последовательности. 2) Соединение атомов в молекулу происходит в соответствии с валентностью их свободных валентностей у атомов в соединениях не остается. 3) Свойства вещества (молекулы) зависят не только от качества н количества входящих в нее атомов, но и от х и м и ч е с к о г о строения, то есть от порядка расположения атомов в. молекуле. Развивая тезис Кекуле о четырехвалентности углерода, Бутлеров говорит 4) все четыре валентности углерода одинаковы он может затрачивать 1—2—3—4 своих валентностей на связь с другими углеродными атомами, образуя длинные цепочки валентности, оставшиеся свободными, используются для связи с атомами других элементов. [c.227]

Теории валентности и стереохимия развивались в прошлом столетии в очень тесной связи, так что достижения одной обычно были результатом успехов другой. В 1852 г. Фрэнкленд предложил концепцию валентности и показал, что элементы при образовании соединений реагируют с определенными количествами других элементов, и эти количества теперь называют эктшвалентными. Кекуле в 1858 г. и Кольбе в 1859 г. расширили представление о валентности и постулировали, что атом углерода четырехвалентен. В 1858 г. Кекуле предположил, что атомы углерода соединяются друг с другом в неограниченном числе, образуя цепи в том же году Купер ввел концепцию валентной связи и нарисовал первые структурные формулы. Термин химическое строе-ние ввел в 1861 г. Бутлеров, который отметил важность написания простейших формул соединений, показывающих, как соединены атомы в молекулах. Он также установил, что свойства соединений определяются их молекулярным строением, п если известно строение, то можно предсказать свойства. Однако только в 1874 г. был сделан первый основной шаг к наглядному представлению молекулярного строения в трех измерениях. В этом же году Вант-Гофф и ле Бель независимо друг от друга постулировали тетраэдрическое расположение четырех связей атома углерода и таким образом дали возможность классической органической стереохимии по крайней мере. на двадцать лет опередить неорганическую стереохимию. [c.191]

Сначала гипотеза Ганча—Вернера не имела физических обоснований. Она была основана лишь на соответствии выводов с реально наблюдаемым числом изомеров. Здесь был еще раз успешно применен метод рассуждения, которым ранее столь плодотворно пользовался Бутлеров при решении структурных вопросов. Позднее, в 1910 г., Мильс дал прямое экспериментальное доказательство ТОГО, что третья валентная связь азота группы —С=М не лежит в плоскости двойной связи. Для этого он получил оксим IX из циклогексанонкарбоновой кислоты [c.184]

Каждый атом обладает определенной способностью образовывать связи. Валентность — причина связи, связь — следствие валентности. А. М. Бутлеров видел в валентности отражение свойств атома в дореакционном состоянии и относил к ней те силы сродства, которые производят химические явления . [c.95]

В работах Э. Франкланда (1852—1855), А. Кекуле (1857—1858) и А. М. Бутлерова (1861 —1870) валентностью (или атомностью) была названа целочисленная величина, выражающая количество единиц сродства свободного атома любого элемента. Было установлено, что атом водорода имеет одну единицу сродства, атом кислорода — две, атом углерода — четыре и т. д. И хотя валентность в работах названных химиков рассматривалась как причина образования попарных межатомных химических связей и устанавливалась по числу этих связей, т. е. по следствию, никакой путаницы и никакого отождествления причины и следствия, валентности и химической связи на первых порах не было. Например, А. М. Бутлеров отчетливо указывал на то, что каждому атому прирож-дено определенное количество силы, производящей химические явления , и что при химическом соединении потребляется (связывается, переходит в новую форму) часть этой силы или все ее количество . Например, в случае образования из углерода, наделенного четырьмя единицами сродства, диоксида углерода происходит связывание всех единиц, в случае же образования оксида углерода связываются лишь две единицы сродства, а две остаются свободными [c.55]

Таким образом, и вещества с дефицитом валентных электронов, по существу, выходят за границы применимости МВС. Факты, не объяснимые существующими теориями, — писал А. М. Бутлеров, — наиболее дороги для науки, от их разработки следует по преимуществу ожидать ее развития в ближайшем будущем . Другой метод квантовой химии — метод молекулярных орбиталей (ММО) — объясняет химическую связь в ковалентных веществах, а также в соединениях с избытком и с дефицитом валентных электронов, 36. Понятие о методе молекулярных орбиталей. Бо. 1ее универсальным квантовохнми-ческим методом описания химической связи служит метод молекулярных орбиталей (ММО), развитый в трудах Леннарда-Джонса, Г унда и особенно Малликена В этом методе состояние электронов в многоатомной системе описывается молекулярными орбиталями (МО), подобно тому как электроны в атомах характеризуются атомными орбиталями (АО). При этом и АО и МО представляют собой одноэлектронные волновые функции атома или молекулы соответственно. Разница заключается в том, что АО — одноцентро-Бые, а МО—многоцентровые орбитали. Итак, ММО — квантовохимический метод описания химической связи, рассматривающий молекулу и другие многоатомные системы, как многоядерный атом , в котором электроны заселяются по молекулярным орбиталям. [c.120]

Дальнейшее развитие теории химического Строения было связано с проблемой установления и объяснения изомерии. Э. Эрленмейер был почти единственным ученым, с самого начала принявшим главные идеи теории химического строения, высказанные в докладе А. М. Бутлерова (1861). С этого времени между учеными завязалась переписка и установились дружеские отношения. А. М Бутлеров опубликовал многие свои статьи по теории химического строения в журнале, издававшемся Э. Эрленмейером Но в целом теорию химического строения Э. Эрленмейер принял не сразу. Еще в 1863 г. он полагал, например, что диметил (этан) СНз-СНз и так называемый водородистый этил aHs-H представляют собой различные соединения. В связи с этим он считал, что четыре единицы валентности углерода неодинаковы. Это допущение приводило к неправильному выводу, что число изомеров различных соединений должно быть значительно расширено. Однако Э. Эрленмейер отказался от своих утверждений лишь после того, как К. Шорлеммер [c.144]

А. Лавуазье вводят термин радикал (теория радикалов, 1832). В 1839 Дюма, Л. Тенар и О. Лорин уподобляют св-ва орг. в-в неорганическим простые эфиры они относят к типу воды, амины — к типу аммиака, галоидные алкилы — к тину хлористого водорода. А. Кекуле вводит четвертый тип — метана, к к-рому он относит все углеводороды. Так формируется теория типов. В 1852 Э. Франкланд на основе полученных им металлоорг. соединений (2п, 5Ь, 5п, Нд, Ах и др.) определяет валентности мн. элементов. В 1857 Кекуле доказывает четырехвалентность углерода и утверждает возможность сцепления атомов углерода друг с другом с образованием цепей. Первым от теории типов отходит А. Купер (1858) — он вводит обозначение связей черточками между атомами, образующими молекулы, а также графич. изображения последних, близкие к современным. В 1830 Берцелиус вводит термин изомерия для явления, связанного с различием св-в у в-в одинакового состава. Явление изомерии не находило объяснения вплоть до создания Бутлеровым теории строения орг. в-в (1861), к-рая определила диалектич. связь между строением орг. соед. и их св-вами. На этой основе Бутлеров вскрыл явление изомерии, предсказал существование изобутана и синтезировал его в 1866. См. также Химия. [c.413]

Стр/ <турн1ая теория. Понятие о структуре молекул как о порядке сцепления ат.эмов в со >тве гсгви11 с их валентностью было введено в химию сравнительно недавно — в 60-х годах прошлого столетия. Учение о вза 1.. нол связи атомов в молекуле называется структурной теорией. Большое участие в создании и развитии структурной теории принял знамен1 тый русский ученый А. М. Бутлеров (1828-1885). [c.13]

На первое место в изученни химического строения Бутлеров выдвигал реакции синтеза. Реакции замещения и разложения также могли быть применены для той же цели, особенно если участвующие в реакциях радикалы сохраняют свое химическое строение. Впрочем, Бутлеров, допускал, что в будущем удастся вывести правила и для реакций, ход которых осложнен перегруппировками. При уота новлении химического строения должны быть приняты во внимание правила валентности — число единиц сродства, присущих атомам того или иного элемента, взаимное потребление которых (единиц сродства) ведет к образованию химических связей. [c.34]

О т в е т. Согласно представлениям, изложенным в докладе, химическое строение молекулы есть то неотъем.и емое ее качество, которое определяет ее химическое поведе ние. Сюда входят природа атомов, образующих молекулу, их валентное состояние, порядок и характер связей между ними, пространственное размещение, характер распределения электронной плотности, характер поляризуемости элехстроипого облака в молекуле и др. Сам Бутлеров четко определил введенное им нонятие химического строения,— я указал это в своем сообщении. [c.67]

Приведенные мною примеры указывают на плодотворность применения метода изучения электронной плотности к проблеме исследования природы химической связи. Представление строения молекул органических соединений, так же как и других объектов, в виде распределения электронной плотности позволяет рассматривать молекулу как единое целое в соответствии с теорией химического строения Бутлерова, который говорил Исходя от мысли, что каждый химический атом, входящий в состав тела, принимает участие в образовании этого последнего и действует здесь определенным количеством принадлежащей ему химической силы (сродства), я называю химическим строением распределение действия этой силы, вследствие которого химические атомы, посредственно или непосредственно влияя друг на друга, соединяются в химическую частицу (А. М. Бутлеров. Избр. работы по органической химии. Изд. АН СССР, 1951, стр. 71—72). Согласно современным представлениям, химические силы обусловлены валентными электронами атомов, и, следовательно, изучение распределения электронной плотности является основной задачей современного развития теории химического строения как органических, так и других соединений. В настоящее время еще очень мало внимания уделяется прямому определению (при помощи эксперимента) распределения электронной плотности. Работа эта в экспериментальном отношении очень сложная и требует значительных усилий от исследователя, но большое значение полученных этим методом результатов требует значительного расширения работ по определению электронной плотностн. Совокупное применение синтеза, изучения химических и физических свойств и определения электронной плотности, несомненно, будет способствовать дальнейшему развитию теории химического строения Бутлерова. [c.196]

Опираясь на представления о химической связи и определенной атомности (валентности) атомов в каледом данном соединении, ученрю Бутлерова дает возможиость установить порядок химической связи атомов в молекулах конкретных органических веществ, т. е. основные, главные химические взаимоотнощения атомов — прежде всего последовательность и кратность химических связей в частице. Подчеркиваю, что А. М. Бутлеров четко разграничивал взаимное влияние непосредственно связанных атомов (порядок химической связи) и взаимное влияние атомов, непосредственно не связанных,— влияние другой категории. [c.322]

В отличие от большинства зарубежных ученых Бутлеров сразу же оценил значение валентности для органических соединений. Каждому атому свойственна определенная валентность, рассуждал он. Вступая в химическое соединение, атомы затрачивают свои валентности на связь друг с другом. Образующаяся при этом молекула — не случайное нагромождение атомов Сцепляясь своими валентностями-руками, атомы вы нуждены располагаться в молекулах соединения в стро гом порядке. В молекуле воды два одновалентных— од норуких атома водорода и один двухвалентный — дву рукий атом кислорода. Если бы водороды сцепились своими единственными руками друг с другом, им нечем было бы связаться с кислородом. Молекула воды не образовалась бы. Значит, в молекуле воды атомы водорода могут быть непосредственно связаны только с кислородом. Водород—кислород — водород. Строение молекулы по определенному плану диктуется самой природой составляющих ее атомов. [c.148]

Большая часть упомянутой работы Патерно посвящена экспериментальному доказательству, что имевшиеся в литературе данные относительно изомерных модификаций пентахлорэтана С2НС15 неверны и что, следовательно, гипотеза различия единиц сродства атома углерода не приемлема. Изомерия дибромэтанов, по мнению Патерно,— единственный случай, который можно противопоставить выводу о тождественности единиц сродства атома углерода. И Патерно пишет далее, что изомерия трех дибромэтанов, допуская, что они действительно существуют, легко объясняется (не прибегая, как это делает Бутлеров, к различию четырех сродств атома углерода) предположением, согласно которому четыре валентности атома этого элемента расположены в направлении четырех углов правильного тетраэдра. Тогда в первой модификации два атома брома (или любой другой одновалентной группы) были бы связаны с одним и тем же атомом углерода в то время как в двух других модификациях каждый из двух атомов брома был бы связан с разными атомами углерода, с той только разницей, что в одном из двух слу- [c.35]

Основные положения X. с. т. 1) В органич. соединениях существует определенная последовательность связей между атомамп, соединенными между собой в соответствш с пх валентностью. Эту последовательность (порядок, раснределенпе) связей Бутлеров назвал химическим строение. м. [c.329]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология