Структурная теория

В результате изучения процессов электролиза (в первой половине прошлого века) было выдвинуто предположение об электрической природе валентных сил (Берцелиус) и установлены различия валентности по знаку. Естественно было в соответствии с поведением элементов при электролизе приписать элементам, выделяющимся на аноде (кислород или хлор), отрицательный заряд в соединении и, следовательно, отрицательную валентность, а элементам, выделяющимся на катоде (водород, металлы), наоборот, положительный заряд и положительную валентность. Берцелиус настойчиво пытался распространить эти представления на все соединения. Однако такой подход к органическим соединениям большей частью не оправдывался, и в органической химии вместо этой дуалистической теории валентности была принята унитарная теория валентности, в основе которой лежало представление о постоянных валентностях, свойственных основным элементам органической химии — углероду (4), водороду (1), кислороду (2) и т. д. без различия знака, и только для азота пришлось допустить возможное различие валентности по величине (3 или 5). В частности, в конце 50-х годов XIX столетия в работах Кекуле, Кольбе и Купера было введено представление, что углерод обычно бывает четырехвалентным и что атомы его могут соединяться между собой образуя цепи. В конце 50-х и в начале 60-х годов XIX столетия А. М. Бутлеровым была создана структурная теория, способствовавшая дальнейшему быстрому развитию органической химии. Им было объяснено явление изомерии [c.55]

Он предположил, что обобществление пары электронов (по Льюису и Ленгмюру) можно трактовать как взаимодействие волн или перекрывание электронных облаков. Химической связи, изображаемой в структурной теории Кекуле чертой, в новых представлениях соответствует область максимального перекрывания электронных облаков. При этом оказалось, что перекрывание электронных облаков иногда происходит не только в единственном направлении, изображаемом валентной связью в структурной формуле. Иначе говоря, истинную структуру молекулы нельзя представить даже приближенно никакой структурной формулой в отдельности. Ее можно, однако, рассматривать как промежуточную между несколькими гипотетическими структурами, как резонансный гиб- рид этих структур. Важно от.метить, что энергия такой реальной молекулы ниже, чем можно было бы ожидать на основании любой [c.161]

О возникновении учения о валентности и появлении понятия химическая связь см. Быков Г. В. История органической химии. Структурная теория. Физическая органическая химия. Расчетные методы.— М. Химия, 1976, 360 с. [c.183]

РЕЗОНАНСА ТЕОРИЯ — химическая теория, развивающая и обобщающая классическую теорию химического строения на основании химических фактов и принципов квантовой механики. Большой вклад в развитие Р. т. внесли Л. Полинг, Г. Вейль, Э. Гюккель и др. Необходимость усовершенствования классической структурной теории возникла в связи с неспособностью этой теории удовлетворительно объяснить свойства ароматических и большинства ненасыщенных соединений. Химическая связь в молекулах органических соединений может быть не только чисто простой, двойной и тройной, как это изображают классические структурные формулы, но и промежуточного типа, т. е. возможна делокализация электронов химических связей. Наблю- [c.212]

Теория гравитационного распределения воды, нефти и газа в зависимости от их удельного веса носит название антиклинальной или, вообще, структурной теории. Как уже указывалось выше, при наличии куполовидного, пли антиклинального, строения пластов, слагающих то или иное нефтяное месторождение, нефть в нем будет занимать сводовую часть структуры, а на крыльях ее будет располагаться вода, которая со всех сторон будет подпирать нефть и создавать в залежи вместе с растворенным в нефти газом давление. В некоторых случаях самая вершина антиклинального свода бывает занята газом, образуя упоминавшуюся газовую шапку . [c.198]

Антиклинальную теорию надо понимать как структурную теорию в том смысле, что 1) образование нефтяных залежей в земной коре приурочено к тем или иным тектоническим структурам, среди которых структуры антиклинального характера играют доминирующую роль, 2) в этих структурах вода, нефть и газ скопляются и распределяются под влиянием силы тяжести вследствие разницы в удельных весах и под влиянием капиллярных сил вследствие разницы в величинах поверхностного натяжения воды и нефти. [c.205]

Ответы выразите в виде структурных формул. Постарайтесь предусмотреть все изомеры, отвечающие структурной теории, хотя бы вещества с таким именно строением молекул нами не изучались. [c.163]

Большое значение имеют телепередачи о выдающихся ученых-химиках, их роли в становлении и развитии химической науки и промышленности, например Жизнь и деятельность Д. И. Менделеева (экскурсия в музей-квартиру Д. И. Менделеева), М. В. Ломоносов — основоположник атомно-молекулярной теории (экскурсия в музей М. В. Ломоносова), А. М. Бутлеров — основоположник структурной теории и др. Эти передачи позволяют заглянуть в мир ученых, показать их непримиримую борьбу за становление научных убеждений. В них осуществляется целенаправленная ориентация школьников на химическое образование, на создание устойчивых интересов к изучению предмета. [c.66]

Теория резонанса стремится описать соединения, выходящие за рамки структурной теории на основе ее образов и представлений. Очевидно, однако, что можно принять для бензола, что р-электроны не образуют пар, а все двигаются вокруг шестичленного кольца, как двигаются л-электроны в графите, определяя его металлическую проводимость. [c.482]

Конуэй и Бокрис, рассматривая структурные теории гидратации ионов, пришли к заключению, что их недостатком является отсутствие различия между значениями теплот и энергий гидратации. Это приводит к большим расхождениям в рассчитанных и экспериментальных данных. Они указывают также, что невозможно сделать обоснованный выбор между моделями, положенными в основу расчетов, поскольку не существует независимого метода деления теплот гидратации солей на теплоты гидратации, соответствующие отдельным ионам. [c.178]

Таким образом, в молекуле азота имеются три химические связи, однако эти связи неодинаковы одна из них сг-связь, а две другие — я-связи три черточки, которыми старая структурная теория обозначала связи в молекуле N2, оказываются неравноценными. [c.170]

Во-вторых, то обстоятельство, что Бутлеров совершенно правильно квалифицировал свою теорию как структурную, отнюдь не противоречит тому, что ей предшествовали другие структурные теории, в которых, кстати, сам же Бутлеров видел прямые указания на то, что он называл химическим строением. [c.74]

Смена структурных теорий — факт исторически/ . Оп описан в сотнях монографии по истории химии со всеми подробностями тех драматических событий, которые в конце концов приводят к созданию научных основ органического синтеза. [c.75]

Все это и послужило А. Кекуле основанием для выдвижения в 1858 г. такой структурной теории, которая позволяла из природы элементов выводить природу как радикалов, так и их соединений [7, с. 14]. Сущность этой теории сводилась к следующему. [c.82]

Ограниченность химической технологии, основанной на принципах структурных теорий [c.100]

На основании исследований структуры углей, проведенных различными методами, многие авторы пытались выразить свои представления о строении угольного вещества с помощью химических структурных формул. Первая попытка в этом направлении была сделана еще в 1881 г. Муком [10, с. 163], предложившим несколько гипотетических формул строения молекулы каменных углей . Исходя из данных элементного анализа, он вывел эмпирическую формулу С21Н12О (а). Дьюар [11, с. 24] предложил структурную модель, которая с позиции структурной теории не выдерживает критики, но представляет интерес, так как в ней подчеркивается, что органическая масса углей может иметь особую угольную структуру (б) [c.218]

Конечно, нельзя игнорировать тот факт, что структурные теории в XIX в. стали фундаментом почти всего здания современной органической химии, ибо именно они через разработанный на их основе препаративный органический синтез обеспечили получение научной информации о сотнях тысяч (а в XX в. [c.105]

Так же почти обстоит дело и с открытием химических соединений. До появления структурных теорий А. Кекуле и А. М. Бутлерова все органические соединения (парафиновые и ароматические углеводороды, спирты, амины и т. д.) были открыты неожиданно, как нечто принципиально непредвиденное. С появлением же структурных теорий появилась возможность не только предвидеть, ио прямо-таки планировать открытие до того неведомых новых соединений путем их синтеза. [c.228]

Доклад о химическом строении веществ — рождение структурной теории [c.168]

В рассмотренном примере почти в каждой МО присутствуют все АО. Это значит, что электрон, описываемый некоторой МО, имеет вероятность быть обнаруженным около любого атома, т. е. он делокализован по всей молекуле. В то же время, согласно представлениям структурной теории (по Льюису), связь, по крайней мере в насыщенных соединениях, осуществляется электронными парами, локализованными на ней. Подтверждением этого служит тот факт, что некоторые хорошо известные свойства простых связей данных двух атомов (например, С—С, С—Н и т. п.) повторяются в сходных соединениях, находящихся в основном состоянии. Так, в [c.62]

Первоначально органическая химия могла решать прямые технологические задачи только в отдельных редких случаях, как например, разработка К.С. Кирхгофом способа осахаривания крахмала,синтез У.Г. Перкиным красителя мовеина и некоторые другие. Создание и развитие структурной теории органической химии имело решающее значение для развития и промышленного органического синтеза. Теоретическая органическая химия с ее мощным теоретическим аппаратом и возможностью предсказывать неизвестные соединения, обогащенная в XX веке новыми синтетическими методами, нашла множество практических приложений. На ее основе выросла промышленная [c.240]

Используемые в органической химии методы анализа и синтеза позволяют однозначно определить порядок связывания атомов в молекуле (исключениями являются лишь случаи таутомерии и перегруппировок). Под порядком связывания понимают взаимное геометрическое расположение соседних атомов в молекуле и пространственно-статическую модель молекулы в целом. В классической структурной теории эти эмпирические данные связывались с гипотетическими представлениями о валентности, например, с высказанными Кекуле. Все это сохранило свое значение и в настоящее время молекулярные модели структурной теории дают правильное описание атомных скелетов молекул. Однако, в соответствии с представлениями об атоме как совокупности ядра и оболочки, оказалось необходи.мым дополнить указан- [c.46]

Этот результат показывает преимущес-тво квантовомеханических представлений по сравнению со старой структурной теорией, С точки зрения этой теории между связями в соединениях [c.167]

В этой главе речь пойдет о закономерностях развития химических знаний, представля-юпхих собой действительно единую систему. Ее элементами являются сменяющие друг друга структурные теории, общность которых состоит в том, что все они решают проблему генезиса свойств в зависимости не только от состава, но и от структуры [c.74]

Но вместе с тем смена структурных теорий — это не хаотическиг , а строго закономерный процесс, подчиняющийся логике развития научного знания. Исходя из этого, [c.75]

С другой стороны, первые электронные представления оказались шагом назад по сравнению с феноменологическими структурными теориями. Если последние описывали химическую связь как взаимодействие, имеюпхее широкую энергетическую неоднородность ( различную сродствоемкость ), и этим освещали путь практического синтеза веществ, то первые электронные теории возвращали химиков назад к Кекуле. Валентный штрих простой связи они интерпретировали как образование локализованной пары дискретных электронов [c.90]

Разработка структурных теорий твердого тела. Проблемой но мер 1 структурной химии применительно к неорганическим соединениям является разработка структурных теорий твердого тела. Эти теории уже сейчас начинают создаваться на принципиально иной основе по сравнению со структурными теориями органических соединений. Последние базируются на представлениях о молекулах как замкнутых системах с сильными локализованными межатомными связями, на представлениях о взаимном влиянии атомов, которое изменяет в некоторых — в общем незначительных — пределах энергию попарных межатомных связей. Даже квантово-механические теории строения органических молекул с их основным понятием неразличимости обобщенных электронов приходят к необходимости устанавливать ква1ггово-меха нические аналоги классическим поня- [c.98]

Структурные теории твердого тела — только что появившаяся область знаний. Иногда ее называют химией твердого тела , химией твердого состояния , но она, с другой стороны, является также и физикой твердого тела, так как в основном оперирует физическими понятиями и использует физические методы исследования. Это одно из наиболее перспективных направлений развития структурной химии, ибо оно обещает стать реальной основой неорганического синтеза. До сих пор неорганическая химия, подобно органической химии, основывалась на атомно-молекулярпом учении. Но это было грубой идеализацией, так как в отличие от органических веществ подавляющее большинство неорганических соединений представлено не совокупностями молекул, а реальными кристаллами. Неорганическая химия поэтому не имела таких успехов в синтезе химически индивидуальных веществ, каких достигла органическая химия она успешно решала задачи синтеза лишь тех соединений, которые существуют в форме совокупности молекул, например синтеза аммиака. Получение же оксидов, сульфидов, селенидов и многих других солей, а также интерметаллических соединений осуществлялось отнюдь не по принципу синтеза запроек-гироваиных структур, как это было в органическом синтезе, а по принципу стехиометрии, т. е. не в русле структурной химии, а в русле учения о составе — на уровне первой концептуальной системы. [c.99]

Структурные теории на основе сведений об энергиях разрыва химических связей, о распределении электронной плотности по связям, о статическом нли динамическом сопряжении и. молекуле могут лишь весьма приближенно определить направление и, тем более, скорость реакций. Без кинетического анализа хода химического взаимодейств Ия реагентов, как это показал Н, Н. Семенов, невозмоч<нп установить, к реакциям каких частиц (ионы, молекулы, к0мплс1ксы, радикалы) относятся установленные в органической химии правила реакционной способности [18, с. 65—66]. Так, например, реакция свободного радикала Н с пропаном протекает в направлениях I и II [c.101]

Основываясь на принципах формульного схематизма, позволяющего проектировать синтез сколь угодно сложных органических соединений, н на закономерностях, устанавливающих зависимость реакционных свойств вещества от химического строения его молекул, структурные теории смогли обеспечить выдающиеся достижения в препаративном синтезе самых различных органических веществ вплоть до таких сложных, как витамины и гормоны, антибиотики и даже белки (инсулин). Мо они оказались не в состоянии указать пути осуществления процессов ароматизации парафинов или производства этилена, ацетилена и других олефиновых, ацети-лсмювых, диеновых углеводородов в широких промышленных масштабах. [c.101]

Вовсе нет Превратив всю химию из науки преимущественно аналитической, каковой она была до работ Кекуле и Бутлерова, 1 науку главным образом синтетическую, структурные теории послужили основанием для качественного скачка и в развитии химической технологии. Если на уровне учения о составе последняя представляла собой более всего технологию основных неоргаинчес-ких продуктов, то на уровне структурной химии кроме этого появилась технология органических веществ, процессы получения которых протекают без существенных кинетических и термоди намичес-ких ограничений и приводят к экономически приемлемым выходам. Такими веществами оказались ароматические нитросоединеиия, анилин и другие амииосоединения, получаемые на их основе, и некоторые кислородсодержащие производные бензола, нафталина и антрацена. [c.102]

Приведенное здесь в качестве эпиграфа положение Д. И. Менделеева высказано в связи с обсуждением общего вопроса о формировании теорий. Оно не затрагивает непосредственно какую-либо конкретную область науки. Между тем сторонники структурных теорий могли бы с полным на то основанием принять это положение на свой счет. Ведь их утверждение о том, что структурные теории вызвали триумфальный марш органического синтеза, — всего лишь эйфория, явившаяся следствием преувеличенной оценки логической стройности, эвристичности и даже эстетических качеств этих теорий. [c.105]

Узловой проблемой, связывающей химию с химической технологией и химическим производством, является проблема масштабного перехода от лабораторного эксперимента к промышленному реактору. Структурные теории вовсе не касались этой проблемы. Решение ее, по крайней мере со второй четверти XX в., всецело приходится на химическую технологию, которая выступает в качестве главной предпосылки развития химической термодинамики, химической кинетики,. чакрокинетики, т. е. всех тех разделов современной химии, которые составляют учение о химическом процессе. [c.106]

В отличие от структурных теорий, рассматриваюпдих реакционную способность химических соединений в однофакторном аспекте, т. е. в зависимости лишь только от структуры их молекул как потенциальных реагентов, учение о химическом процессе рассматривает химические свойства изучаемых соединений как многофакторную функцию, обусловленную не только структурными особенностями их молекул, но и теми условиями, в которых они претерпевают качественные превращения. Поэтому переход [c.106]

Первые теории химического процесса. Первые теории, описывающие. химический процесс, появились одновременно с первыми структурными представлениями на граяи ХУНТ и XIX вв. Спор между Бертолле и Прустом явился результатом борьбы за сущест-воваиие этих двух направлений, противопоставленных друг другу. Структурные теории тогда пустили глубокие корни и послужили началом стройного атомно-молекулярного учения. Ростки же кинетических теории, как было сказано в гл. II, увяли, так как появились преждевременно. И тем ие менее почвой для их произрастания, правда более чем полувеком спустя, явились открытия, подтвердившие химическую статику Бертолле, т. е. его идеи об обратимости реакций и о влиянии на ход реакций действующих масс. В 1861 г. Д. И. Менделеев под влиянием результатов изучения реакций омыления сложных эфиров одним из первых осмелился ввести понятие об обратимости реа кций в свой учебник Органическая химия [5]. При этом он заметил, что при суждении о химических процессах никогда не должно забывать закона масс, указанного Бертоллетом [5, с. 285]. [c.111]

Во всяком случае эволюционное учение Дарвина, ставшее теоретическим фундаментом биологии, не могло не оказать влияния на развитие других отраслей естествознания. И несмотря на то, что у химии, благодаря могуществу ее структурных теорий и поразительным успехам органического синтеза, в течение длительного времени не было нужды в решении вопросов, которые встали перед Дарвином, идеи химич еской эволюции проникли в нее преимущественно из биологии в связи с проблемой биогенеза. Именно таким путем появились биохимические теории эволюции добиологических систем А. И. Опарина, Дж. Холдейна, того же М. Кальвина и др. [c.186]

Но если на уровне учения о составе теория периодичности дает возможность очень точно прогнозировать существование, а значит, и открытие любого химического элемента, то на уровне структурной химии такой возможности нет. Никто не мог предвидеть существование, например, ферроцена, дибензолхрома и других ценовых соединений, так как теорией валентности, составляюшей ядро структурных теорий, такие соединения запрещены . Как показывает история химии, еиде труднее прогнозировать научные открытия [c.228]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология