Учение о строении молекул и их. образовании

Гипотеза Данилевского была развита немецким ученым Э. Фишером, который в 1902 г. продолжил и экспериментально обосновал полипептидную теорию строения белков. Согласно этой теории в белковых молекулах имеются полипептидные цепи различной длины. Если строение а-аминокислот представить общей формулой (I), то образование полипептидной цепи (II) можно изобразить схемой [c.290]

Исследованиями ученых многих стран установлено, что к соединениям переменного состава относятся не только оксиды, но н субоксиды, халькогениды, силициды, бориды, фосфиды, нитриды, многие другие еорганические вещества, а также органические высокомолекулярные соединения. Во всех случаях, когда сложное вещество имеет молекулярную структуру, оно представляет собой соединение постоянного состава с целочисленными стехиометриче-скими индексами. Некоторые ионные кристаллы и даже атомные кристаллы и металлы могут также подчиняться законам стехиометрии. Но в случае немолекулярных кристаллов, как отмечает Б. Ф. Ормонт, уже не молекула, а фаза т. е. коллектив из Л/о (числа Авогадро) атомов, определяет свойства кристаллической решетки . Он предлагает для подобных веществ расширить формулировку закона постоянства состава Если... в твердом агрегатном состоянии соединение не имеет молекулярной структуры, то в зависимости от строения атомов и вытекающего отсюда строения фазы и характера химической связи в ней состав соединения и его свойства могут сильно зависеть от путей синтеза. Даже при одном и том же составе свойства могут сильно зависеть от условий образования . Б. Ф. Ормонт подчеркнул необходимость исследования зависимости условия образования—состав — строение — свойства,— направленного. на установление связи между условиями образования, химическим и фазовым составом системы, химическим составом и строением отдельных фаз и их свойствами. Нетрудно заметить, что добавление к обычной формуле, закона постоянства состава слов состав срединения зависит от условий его образования ,— лишает закон постоянства состава его смысла. В то же время указание на важность изучения в связи с проблемой стехиометрии не только состава, но и строения твердых веществ представляется очень существенным. [c.165]

Сложилось несколько подходов к классификации антибиотиков, причем они определяются главным образом профессиональными интересами ученых. Так, для биологов, изучающих организмы — продуценты антибиотических веществ, условия образования этих соединений и другие интересующие их проблемы, наиболее приемлема классификация антибиотиков по принципу их биологического происхождения. Для специалистов, изучающих механизм физиологического действия антибиотиков, наиболее удобен принцип классификации антибиотических веществ по их биологическому действию. Для химиков, детально исследующих строение молекул антибиотиков и разрабатывающих пути их синтеза и химической модификации, приемлема классификация, основанная на химическом строении антибиотиков. Практические работники здравоохранения (врачи) предпочитают классифицировать антибиотики по принципу спектра их биологического действия. [c.30]

В 1916 г. Льюис и Ленгмюр выдвинули так называемую октет-ную теорию химической связи, считая, что всякая перестройка атома объясняется его стремлением принять устойчивую восьмиэлектронную оболочку атома ближайшего инертного газа. Поэтому атомы одинаковых или разных элементов объединяют свои электроны так, чтобы каждый из них имел восьмиэлектронную оболочку, содержащую обобщенные электроны. Пример графического изображения молекул простых веществ дан на рис. 29. Однако объяснения процесса объединения электронов по существу эта теория не дала. Развитие волновой механики атома явилось основой современного учения о химической связи и строения молекул. Причиной возникновения связи между атомами является уменьшение энергии двух или нескольких изолированных атомов при образовании общего, более устойчивого агрегата — молекулы. При соединении атомов между собой их орбитали с одним электроном (незаконченные) образуют общую систему орбиталей молекулы с выделением энергии, так как полученная система [c.69]

Таким образом, теория электролитической диссоциации Сванте Аррениуса, дополненная трудами десятков ученых в последующее время, хорошо описывает свойства и строение электролитов, образование которых идет за счет диссоциации полярных молекул растворенного вещества под действием полярных молекул растворителя — слабых электролитов. [c.194]

Современное состояние учения о химической связи и строении молекул позволяет рассмотреть вопросы взаимного влияния атомов в составе молекул органических веществ более подробно и конкретно. Если сопоставить между собой связи, образованные атомом углерода и атомами других элементов, обладающих различной электроотрицательностью (ЭО), то можно оценить искажение электронного облака атома углерода, образовавшего связь (табл. 14.1). Следовательно, образуя ковалентно-полярные связи, [c.448]

С точки зрения атомно-молекулярного учения в процессе образования молекулы обычно участвует небольшое число атомов, которые соединяются всегда в строго определенном количественном соотношении. Поэтому количественный состав образующихся молекул, а следовательно, и состав образующихся веществ молекулярного строения оказывается постоянным. В процессах же образования кристаллов немолекулярного (атомного или ионного) строения участвует очень большое число частиц, которые соединяются не всегда в строго определенном количественном соотношении. Поэтому количественный состав образующихся атомных или ионных кристаллов может быть переменным в зависимости от способов их получения. Количественный состав сложных веществ удобно выражать через массовые доли элементов. [c.7]

Строение в е щ е с т в а. В этот раздел входит учение о строении атомов и молекул и учение об агрегатных состояниях вешества. Учение о строении атома, относящееся в большей степени к физике, Е курсах физической химии необходимо для выяснения вопросов образования молекул из атомов, природы химической связи, внутренней структуры молекул. [c.22]

В 50-х годах XIX века было выдвинуто понятие о валентности химических элементов. В 1857 г. Кекуле установил, что элементы способны вступать в соединения только с определенным числом атомов другого элемента. На основании данных о составе метана Кекуле определил, что углерод является четырехвалентным. В 1858 г. Купер также установил четырехвалентность углерода и впервые отметил свойство атомов углерода соединяться друг с другом с образованием цепей. Однако Кекуле и другие ученые предполагали, что химическая формула не отражает действительного строения вещества, и считали, что наука не может определить строение молекул. [c.12]

Важное свойство атомов — способность к образованию молекул. Образование молекул приводит к выигрышу энергии, так как в обычных условиях молекулярное состояние устойчивее, чем атомное. Учение о строении атомов объясняет механизм образования молекул, а также природу химической связи. [c.57]

УЧЕНИЕ О СТРОЕНИИ МОЛЕКУЛ И ИХ ОБРАЗОВАНИИ [c.25]

В XX в. учение о строении молекул и о природе химической связи получило значительное развитие. Было установлено, что химическая связь образуется в большинстве случаев в результате той или иной перегруппировки электронов, содержащихся во взаимодействующих атомах путем а) передачи одного или большего числа электронов от одного атома к другому б) смещения электронов к одному из атомов так, что большей частью при этом образуются электронные пары, общие для взаимодействующих атомов и связывающие их между собой. Таким образом, в химических процессах основную роль играет относительная прочность связи электронов с различными атомами и их способность к присоединению новых электронов. Перегруппировка электронов и образование того или иного вида химической связи определяется соотношением величины сродства к электрону и электроотрицательности атомов, вступающих в связь. Сродством к электрону называется количество энергии, которое выделяется при присоединении электрона к атому. За условную меру электроотрицательности X принимают полусумму электронного сродства Е и потенциала ионизации / [c.25]

Основные параметры химической связи. Учение о хими- ад ческой связи рассматривает механизмы образования химической связи, строение молекул, прочность связи атомов в молекулах и способность различных веществ вступать в химические реакции. Основные характеристики химической связи определяются строением и свойствами атомов валентными орбиталями атомов, атомными радиусами, потенциалами ионизации и сродством к электрону атомов, поляризуемостью и поляризующей способностью атомов. [c.41]

До возникновения теории строения органических соединений, разработанной А. М. Бутлеровым, в органической химии существовали другие теории, предложенные учеными для объяснения природы органических соединений. К ним относится теория радикалов и теория типов. Эти теории помогли установить некоторые закономерности образования органических соединений и их превращений. Однако они но смогли решить главной задачи — выяснения строения молекулы органических веществ. Мало того, познание строения молекул вообще считалось невозможным. По теории типов химическая формула могла отображать лишь состав соединения и его способность к той или иной реакции. А так как органическое вещество способно ко многим химическим превращениям, изобразить его одной формулой было невозможно, [c.279]

За последние два десятилетия значительное развитие получило исследование химического строения молекул на основе экспериментальных и теоретических методов современной физики. Советским ученым удалось выяснить механизм ряда химических реакций, экспериментально доказать образование промежуточных неустойчивых соединений (радикалов), изучить процессы их образования и основные физико-химические характеристики. [c.10]

Учение о химической связи — центральная проблема современной химии. Не зная природу взаимодействия атомов в веществе, нельзя понять причины многообразия химических соединений, представить механизм их образования, их состав, строение и реакционную способность. Создание надежной модели, отражающей строение атомов, молекул и природу сил между ними, позволит рассчитать свойства веществ, не прибегая к эксперименту. [c.41]

В то время еще не было возможности понять самый механизм химических процессов и образования молекул из атомов. Только с развитием учения о строении атома оказалось возможным прийти к более точным представлениям о процессах соединения атомов в молекулы и о структуре самих молекул. [c.56]

Особое значение в истории теоретического катализа имеют взгляды Д. И. Менделеева, В одной из своих работ он высказал идею о том, что при соприкосновении двух веществ наступает изменение их внутреннего движения (пертурбации), что может привести к поглощению (сорбции) одного реагента другим, т. е. к катализу. Последний тесно связан с обычными реакциями, но отличается от них тем, что при обычных реакциях изменению подвергаются все реагирующие вещества, при катализе же один из них—катализатор—практически остается неизмененным. Взгляды Д. И. Менделеева находятся в тесной связи с теорией строения органических соединений и с учением о взаимном влиянии атомов в молекулах по А. М. Бутлерову и В. В. Марковникову. Эти пертурбации или деформации молекул под действием катализаторов приводят к образованию новых соединений. Не менее важную роль в развитии теоретического катализа сыграли работы Д. П. Коновалова. Он впервые в 1884 г. обратил внимание на физико-химические закономерности в катализе, на роль поверхности контакта и ее состояние, на роль адсорбции и на важность подбора катализаторов. [c.18]

Успехи квантовой механики открыли в учении о симметрии новую страницу — свойства симметрии орбиталей оказались одним из критериев возможности образования химической связи. Мы уже имели случай воспользоваться симметрией для упрощения расчетов по методу Хюккеля. Там речь шла о геометрических особенностях строения изучаемой молекулы. Обратим внимание на знаки волновых функций и свойства симметрии электронных облаков. Даже поверхностное рассмотрение схем, изображающих пз, пр и другие электронные облака, показывает, что они обладают определенной симметрией, свойственной сфере, гантелеобразной области и т. д. Отсюда следует, что возможность и степень перекрывания орбиталей должны зависеть от симметрии необходимость принять во внимание знаки функций [c.141]

Многочисленными исследованиями советских и иностранных ученых (Н. Н. Семенов, Н. М. Эмануэль, А. Н. Те-ренин, В. Н. Кондратьев, Райс, Уотерс и многие другие) доказано, что многие химические реакции протекают через промежуточное образование нестойких свободных радикалов. Такие радикалы обладают свободными валентностями, т. е. не-спаренными, холостыми ) электронами, и отличаются высокой реакционной способностью. Для того, чтобы представить механизм реакции, необходимо знать строение реагирующих молекул на протяжении всей реакции. Следует также [c.38]

Главное в учении о ковалентной связи — обобществление валентных электронов. В молекуле водорода обобществляются оба электрона от каждого атома водорода, которые и являются валентными. При этом одна обобществленная электронная пара соответствует одной валентности в теории химического строения Бутлерова. Общая электронная пара, ответственная за химическую связь, иначе называется поделенной парой электронов. Возникновение кратной — двойной и тройной — связи сопровождается образованием соответственно двух и трех поделенных электронных пар. Соединение атомов азота с возникновением трех ковалентных связей (тройная связь), по Льюису, можно представить следующим образом . [c.86]

Открытие сложности строения атома и его изменяемости (конец XIX и начало XX в.) вызвало к жизни целый ряд теорий химической связи и образования молекул. Было совершенно ясно, что образование химической связи идет только за счет электронов, окружающих атомное ядро, так как заряд ядра и место атома в периодической системе элементов в химических процессах не изменяются. Однако электронная теория валентности оказалась весьма сложной, и прошло много времени, прежде чем она стала современным учением о химической связи. [c.69]

Учение о строении атомов объясняет механизм образования молекул, а также природу химической связи. [c.72]

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]

Так, Коновалов показал, что изменение скоростей образования ацетанилида при избытке того или иного реагента параллельно изменению электропроводности смесей анилина и уксусной кислоты [199, стр. 446—448], а немецкий ученый Вакеман [200], датчанин Петерсон [107] и швед Куллгрен [201] обнаружили значительное уменьшение диссоциации органических молекул при переходе от водных к водно-спиртовым (и водно-ацетон-ным) растворам. При этом оказалось, что в зависимости от строения молекул растворителей они по-разному действуют на константу диссоциации растворенных соединений. Так, ацетон понижает эту константу сильнее, чем спирт. [c.52]

Поля распространяются в пространстве в виде волн — световых, звуковых, гравитационных и т. д. Французский ученый Луи де Бройль ввел представление о том, что каждой материальной частице (корпускуле, лат. orpus ula — тельце) соответствует своя волна. Так возникло ныне признанная всеми теория корпускулярно-волнового дуализма (лат. duo — два, dualis — двойной, двойственный). Например, электрон при определенных условиях обнаруживает волновые свойства. Это доказано экспериментально путем дифракции электронов. Созданы электронные микроскопы, позволяющие достигать увеличения во много сотен тысяч раз и дающие возможность изучать строенне мельчайших образований (например, вирусов) и даже молекул. [c.7]

Ковалентная связь обладает рядом характерных свойств межъ-ядерным расстоянием, направленностью в пространстве, энергией образования, полярностью. Расстояние между центрами атомов, связанных с ковалентными связями (межъядерное расстояние, длина связи), — постоянная величина. Длина С С-связи — 1,54 А, С = С-связи — 1,34 А, а С = С-связи — 1,2 А. Одной из особенностей ковалентной связи является ее определенная пространственная направленность, которая может быть охарактеризована с помощью валентного угла. Валентный угол между связями атома углерода зависит от типа гибридизации и в определенной степени от вида атома, с которым он связан. Так, в молекуле метана СН4 зр -гибридизация) угол между направляющими связей 109°28, т. е. атомы водорода располагаются в углах правильного тетраэдра (рис. 11). Гипотеза о тетраэдрическом строении молекулы метана была впервые высказана более ста лет назад французским ученым Ле-Белем и голландским исследователем Вант-Гоффом и послужила основой для создания раздела органической химии, называемого стереохимией. В молекуле этилена (5р -гибридизация) валентный угол между о-связя-ми — 120°. [c.19]

В работе венгерского ученого Кускмана [258] убедительно показано, что оптическая активность сульфоксидов вовсе не требует для них обязательной структуры с семиполярной связью 5- -0. Она хорошо может согласоваться и с представлением о наличии двоесвязности между этими атомами, поскольку образование двойной связи с участием -орбиталей атома серы не ведет к плоскостному строению молекул сульфоксидов. — Прим. ред. [c.233]

Основное содержание теории химического строения Бутлерова состоит в представлении о химическом строении молекул, учении о зависимости свойств вещества от его строения, учении об изомерии, учении о взаимном влиянии атомов в молекуле [65J, нризнании одной структуры для каждого вещества, учении об обратимой изомеризации (таутомерии), а так/ке в представлении о синтезе как мощном орудии познания химического строения молекул. Заключение о Химическом строении веществ,— писал А. М. Бутлеров,— ио всей вероятности, можно всего лучше будет основывать на изучении способов их синтетического образования [66]. [c.31]

Теории Кекуле и Купера с необыкновенной легкостью и простотой объясняли строение и сложных радикалов , и органических соединений в целом. Молекула любого. химического соединения рассматривалась в этих теориях как та1Кое целостное образование (дань унитарному учению Жерара), которое складывается из атомов за счет полного взаимного насыщения единиц сродства. Теории Кекуле и Купера обосновали таким образом истинность и действенность учения Берцелиуса о сложных радикалах, но они запретили то вольное обращение с понятием радикала, которое допускал Берцелиус, стирая грань между радикалом и молекулой. Такой синтез всех предшествующих структурных идей на основе теории валентности привел к той ступени в разв итии классической структурной химии, на которой оказалось возмож1Ным получение из элементов или простейших веществ самых разнообразных органических соединений. Это был канун того периода в истории органической химии, который обычно характеризуют как триумфальное шествие органического синтеза . [c.83]

Например, в молекуле ВС1з одна связь В—С1 как бы образована при участии 25-АО бора, а две другие связи В—С1 образованы при участии двух 2р-А0 бора. Из учения о строении атома известно, что орбиталь имеет шаровую симметрию, а орбиталь 2р вытянута вдоль одной из трех осей координат. Поэтому образование двух с-связей В—С1 с участием двух 2р-А0 бора должно было бы привести к направленности этих связей вдоль разных осей с валентным углом (углом между связями). [c.161]

В 1916 г. В. Коссель выдвинул предположение, что при образовании химической связи происходит передача электронов от одного атома к другому в результате образуются заряженные частицы, которые притягиваются друг к другу. Это представление правильно отразило природу ионной (гетерополярной, электровалентной) связи, характерной для большинства неорганических соединений. Однако было ясно, что в таких молекулах, как водород Нз, хлор С1г, метан СН4, и в более сложных органических соединениях природа связи должна быть иной. Основы для понимания этого типа связи были заложены в работах Г. Льюиса и И. Ленгмюра (1913— 1920 гг.), указавших на особую роль октета электронов как устойчивой электронной оболочки и на возможность создания октета не только путем передачи, но и путем обобщения электро1Юв. От этих работ ведет свое начало представление о существовании особого типа связи (ковалентной, гомеополярной), осуществляемой парой электронов. Так валентная черточка классической теории строения получила физическое истолкование. И все же перед учеными продолжали стоять вопросы почему именно электронная пара необходима для создания ковалентной связи, почему устойчив именно октет электронов, в каком состоянии находятся связующие электроны Поиски ответа на эти вопросы с помощью зародившейся в середине 20-х годов квантовой механики явились одним из направлений дальнейшего развития теории химической связи. Для судьбы электронных представлений в органической химии важнейшее значение имело и развитие в другом направлении объяснение с новых позиций богатого экспериментального материала органической химии предсказание новых, еще неизвестных экспериментальных фактов. [c.38]

Образование молекул из атомов приводит к выигрышу энергии, так как в обычных условиях мoJ[eкyляpнoe состояние устойчивее, чем атомное. Учение о строении атомов объясняет механизм o6j)a-зования молекул, а также природу химической связн. У aro.voB на внешнем энергетическом уровне может быть от одного до восьми электронов. Если на внешнем уровне содержится максимальное [c.39]