Вант-Гоффа геометрический

Пространственная изомерия подразделяется на оптическую и геометрическую. Объяснение явлению оптической изомерии дал голландский физикохимик Вант-Гофф, который исходил из сте-реохимических представлений. [c.59]

До открытия электрона невозможно было понять природу химической связи. Правда, понятие о валентности существовало уже в 1852 г. и в эти же годы существовали некоторые представления о геометрических формах молекул. Вант Гофф и Лебель установили тетраэдрическую структуру атома углерода, а Вернер создал стереохимию комплексных ионов. Очевидно, для того чтобы молекула имела определенную геометрическую форму, должны существовать какие-то связывающие силы между ее частями. В структурных формулах такую химическую связь между связанными атомами изображали черточкой. Она указывала на существование связи, но, разумеется, не давала никакого описания ее природы. Незадолго до открытия электрона Аррениус предположил существование свободных ионов. На основе этого предположения были сделаны многочисленные попытки найти объяснение силам, связывающим атомы. Хотя эти попытки были неудачными, они содействовали представлению об электрическом заряде как основе образования связи. После открытия электрона стало возможно дальнейшее развитие теории связи. В течение немногих лет, основываясь на положительно и отрицательно заряженных атомах, было предлол<ено много разных объяснений образованию связи, но почти не было попыток связать заряды атома с его строением. В 1916 г. Льюис предложил свою теорию валентности. С тех пор было много сделано в области применения математики в теории валентности, но в основе представления о химической связи лежит по-прежнему теория Льюиса. Согласно Полингу , химическая связь возникает между двумя атомами в том случае, если связывающая атомы сила настолько велика, что приводит к образованию достаточно устойчивого агрегата, чтобы обеспечить его существование в виде самостоятельной частицы. Обычно различают пять типов химической связи ионная, ковалентная, металлическая, связь, обусловленная силами Ван-дер-Ваальса, и водородная, причем три первых очень прочны. Все эти связи одинаково важны, но металлическая связь здесь не будет рассмотрена о ней можно прочесть в других источниках . [c.134]

Геометрическая изомерия (цис- и транс-изомерия). Этот вид изомерии требует пространственного распределения частиц. Подобно тому как для объяснения изомерии в органической химии Вант-Гофф построил тетраэдрическую модель молекулы, где в центре тетраэдра располагается атом углерода, а в вершинах — связанные с ним группы, Вернер для объяснения изомерии неорганических комплексных соединений с координационным числом 6 привлек октаэдрическую модель, где в центре октаэдра находится центральный атом, а в вершинах — координированные группы — лиганды. [c.378]

Как мы увидим далее, гипотеза Вант-Гоффа и Ле-Беля о пространственном расположении атомов в молекулах (стереохимическая гипотеза) сыграла очень большую роль в развитии органической химии. Она дала возможность объяснить различные виды пространственной изомерии (оптическая изомерия, стр. 195 геометрическая изомерия, стр. 65), решить сложнейшие вопросы, связанные с химией сахаристых и белковых веществ и т. п. [c.24]

Молекулы непредельных соединений с двойной связью изображаются в тетраэдрической модели в виде тетраэдров, сложенных ребрами. Выдвинув предположение, что вокруг двойной связи невозможно свободное вращение, Я. Вант-Гофф объяснил и существование таких изомерных пар, как фумаровая и малеиновая кислоты. Эта так называемая геометрическая изомерия проявляется у производных этилена с неодинаковыми заместителями у двойной связи, т. е. соединений типов AB = DE или AB = AB. Все шесть атомов такой системы лежат в одной плоскости (плоскости чертежа), например [c.35]

Однако если первый постулат (тетраэдрическая модель атома углерода) был подтвержден всем последуюш,им развитием науки и стал ныне твердо доказанным, судьба второго постулата оказалась иной. Представление Вант-Гоффа о свободном вращении вокруг простых связей было пересмотрено в пользу другого объяснения — возможности существования предпочтительных геометрических форм молекул, получивших название конформаций. [c.69]

Кроме оптической изомерии, Вант-Гофф на основе гипотезы тетраэдрического углеродного атома объяснил существование еще двух видов пространственной изомерии — диастереомер и и и геометрической изомерии. Ныне оба эти вида пространственной изо- [c.75]

Размышления о причинах оптической изомерии послужили тем непосредственным толчком, который привел Вант-Гоффа к идее о тетраэдрическом атоме углерода. Вант-Гофф связал оптическую активность органических веществ с отсутствием симметрии в их молекулах. Симметрия пропадает в частности тогда, когда в молекуле присутствует асимметрический атом углерода так называют атом углерода, связанный с четырьмя различными заместителями. Геометрические соображения подсказывают, что возможны два тетраэдрических расположения заместителей вокруг асимметрического атома. [c.41]

Именно для истолкования природы таких изомеров — зеркальных и геометрических — создал в 1874 г. Вант-Гофф представление о тетраэдрическом углеродном атоме. При этом единственным методом обнаружения зеркальных изомеров являлась оптическая активность. Так исследование оптически активных веществ стало одной из важнейших областей стереохимии. Вместе с исследованием геометрической (г ыс-/транс-) изомерии оно стало главным содержанием статической стереохимии, предмет которой — изучение связи пространственного строения веществ с их физическими свойствами. [c.85]

Большая заслуга И. Вислиценуса заключалась в том, что им, по словам К. Ауверса, впервые на основе тщательно собранного материала дано доказательство того, как при последовательном применении теории Вант-Гоффа — Ле Беля, с привлечением некоторых вспомогательных представлений, могут быть установлены конфигурации, присущие отдельным изомерам, и разъяснены все способы образования, реакции, переходы друг в друга — в общем все химическое поведение геометрических изомеров [c.229]

Стереохимия — часть химии, посвященная корреляциям экспериментально наблюдаемых свойств химических соединений со структурными особенностями их молекул, т.е. с пространственным расположением составляющих их атомов. Предмет стереохимии берет начало с описания Ле Белем и Вант-Гоффом асимметрического углеродного атома они показали существование подобных соотношений. С того времени стало принятым строить жесткие модели молекул и устанавливать соотношения между геометрическими характеристиками (симметрией) молекул и специфическими химическими свойствами соединения, как, например, соотношение между геометрической хиральностью и химической хиральностью. [c.47]

В 1869 г. И. Вислиценус пытаясь объяснить случаи изомерии, не укладывающиеся в рамки классической теории химического строения, высказал идею о пространственном расположении атомов в молекулах. По его мнению, различное положение отдельных атомов в пространстве и является причиной особого вида изомерии, названной им геометрической. Эти взгляды и послужили Я. Вант-Гоффу отправным пунктом при создании им стереохимии. В 1874 г. он высказал мысль об асимметрическом [c.149]

Основополагающими для физико-химического анализа, преимущественно для области гетерогенных равновесий, являются работы Д. В. Гиббса, В. Б. Розебома, Я. Г. Вант-Гоффа, Д. П. Коновалова. Однако в формировании физико-химического анализа как самостоятельной дисциплины главная заслуга принадлежит Н. С. Курнакову. Им обобщены различные методы, связанные с диаграммами состав—свойство, и разработаны методы анализа геометрических особенностей диаграмм. Работы Н. С. Курнакова внесли новое в понятие о химическом индивиде и проложили путь к изучению (физико-химических систем. [c.8]

Рис. 1. Геометрическая конфигурация РОДа соответствует тетраэдр, центром молекулы этана по Вант-Гоффу которого является данный атом

Рис. 2. Геометрическая конфигурация молекулы этилена по Вант-Гоффу

В 1874 г. после установления строения непредельных соединений Вант-Гофф дал первую модель для двойной связи в дальнейшем Вислиценус развил представление о геометрической изомерии (1887) [36а, 43]. [c.48]

Модели Вант-Гоффа и здесь не соответствуют геометрическим соотношениям. Так, расстояние С=С, которое должно было бы составлять всего 0,77 А, [c.442]

Для более глубокого усвоения сущности геометрической изомерии учащемуся полезно задать себе вопрос почему этот вид изомерии обнаруживается только среди ненасыщенных соединений (но не встречается, скажем, в ряду насыщенных жирных кислот), и постараться самому найти ответ на этот вопрос, используя в процессе размышления модели Вант-Гоффа . [c.117]

До открытия электрона невозможно было понять природу химической связи. Правда, понятие о валентности существовало уже в 1852 г. и в эти же годы существовали некоторые представления о геометрических формах молекул. Вант Гофф и Лебель установили тетраэдрическую структуру атома углерода, а Вернер создал стереохимию комплексных ионов. Очевидно, для того чтобы молекула имела определенную геометрическую форму, должны существовать какие-то связывающие силы между ее частями. В структурных формулах такую химическую связь между связанными атомами изображали черточкой. Она указывала на существование связи, но, разумеется, не давала никакого описания ее природы. [c.159]

Модели Вант-Гоффа и здесь не соответствуют геометрическим соотношениям. Так, расстояние С=С, которое должно было бы составлять всего 0,77 А, фактически равно 1,2А (стр. 640). [c.382]

Гипотеза Вант-Гоффа послужила основой для развития важного направления химической науки — стереохимии, изучающей пространственное строение молекул и влияние его на физические и химические свойства вещества. В частности, получили объяснение рассматриваемые далее оптическая и геометрическая изомерия, наблюдаемые у некоторых органических соединений. Открылся путь к познанию не только химического строения (порядка связи атомов), но и реального расположения атомов в молекуле. [c.28]

Межатомные расстояния и валентные углы можно определять также методом дифракции нейтронов, вычислять из спектральных данных. Все эти разнообразные методы позволили получить надежные данные о геометрическом строении молекул органических соединений. Как уже указывалось, эти данные подтвердили и уточнили то, что химики давно вывели своими методами — на основании теории химического строения А. М. Бутлерова и стереохимической гипотезы Вант-Гоффа. [c.483]

Уравнение Вапт-Гоффа внешне похоже на уравнение состояния газа. Однако осмос нельзя отождествлять чисто механически с числом ударов молекул о стенку. Его механизм еиге ие совсем ясен. Также было бы неверным представлять мембрану чисто механически, как набор пор, селективио пропускающих молекулы растворителя и задерживающих молекулы растворенного вещества только вследствие различия в их геометрических размерах. В действительности, взаимодействие гораздо более сложное. Происходит проникновение вещества растворителя в глубь структуры мембраны. В случае растворов макромолекул закон Вант-Гоффа не выполняется. Осмотическое давление растворов полимеров значительно выше, чем это следует пз закона Вант-Гоффа. [c.50]

Уже в теории химического строения Бутлерова постулировалось (и было доказано) существование определенной последовательности химической связи атомов, которая была названа им химическим строением. Бутлеров в 1863 г. весьма определенно высказывался в пользу того, что развитие методов исследования в будущем позволит определить пространственное распЬложение атомов в молекуле, т. е. геометрическую структуру или ее строение (не путать с химическим строением ). В 1874 г. Вант-Гоффом была выдвинута стереохимическая гипотеза, согласно которой четыре водородных атома в метане (или их заместители) расположены в вершиназс тетраэдра, в центре которого находится атом углерода. Эта гипотеза позволила объяснить особый вид изомерии, названный оптической изомерией. Гипотеза Вант-Гоффа была подтверждена структурными исследованиями молекул и лежит в основе стереохимической теории (теории пространственного расположения атомов в молекулах) органических соединений [к-9]. [c.172]

Несмотря на трудность точного определения понятия форма молекулы , можко считать, что геометрическое место центров ядер атомов, образующих молекулу, представляет достаточно ясный пространственный образ ее формы, даже при учете колебаний ядер. Первые попытки определния формы молекул носили умозрительный характер и основывались на сочетании разрозненных данных опыта и интуиции. Успехи структурной теории А. М. Бутлерова укрепили мысль о постоянстве геометрической формы молекул. Поразительная догадка Вант-Гоффа и Лебеля о тетраэдрической симметрии направлений валентных сил атома. [c.134]

Шесть атомов, два углеродных и четыре водородных, удерживаются с помощью пяти о-связей. После всего этого у углеродных атомов остаются неиспользованными по одной р-орбитали. По-. скольку эти орбитали направлены перпендикулярно к уже установившейся между углеродными атомами связи, они не могут образовать связь обычного ст-типа. Однако, взаимодействуя особым образом, две р-орбитали соседних углеродных атомов образуют особого типа связь, так называемую я-связь, природа которой отлична от ст-связи (цветн. табл. VI). Эта связь заключается во взаимодействии объемных восьмерок р-орбиталей друг с другом. Естественно, что такое взаимодействие будет максимальным, когда объемные восьмерки сближены, т. е. расположены параллельно. При этом все заместители у ненасыщенных атомов углерода оказываются в одной плоскости. Нарушение такого геометрического расположения восьмерок невыгодно, поскольку при этом ослабляется их взаимодействие. Так на языке современных электронных представлений находят свое объяснение жесткость двойной связи (отсутствие свободного вращения вокруг нее), плоское расположение всей системы, т. е. особенности той модели, которую еще в 1874 г. дал Я. Вант-Гофф. [c.79]

В 1877 г. в Германии по предложению И. Вислиценуса была опубликована брошюра Я. Вант-Гоффа Химия в пространстве . В предисловии к этому изданию И. Вислиценус писал, что он сам открыто высказался за необходимость предоставить химии право пользоваться геометрическими представлениями для разъяснения строения молекул углеродистых соединений. Но тем, что этот шаг был совершен вполне определенно и в высшей степени удачно, мы обязаны Я. Вант-Гоффу . По словам немецкого химика В. Мейера, мужественным и последовательным проведением идей Вант-Гоффа И. Вислиценус в значительной степени содействовал развитию органической химии и раскрыл для экспериментального исследования область, которая до того обходилась с осторожностью, граничащей с боязливостью К И. Вислицеиу-су присоедппился А. Вюрц, который в письме к Я. Вант-Гоффу (1877) писал Я с вниманием и интересом прочитал Вашу Химию в пространстве , и, что бы о пей ни говорили Бертло, а также Кольбе... я считаю, что в пей есть новая жизнь, в которую хорошо вступить, конечно, с осторожностью, но с настойчивостью, которую оправдывают полученные уже результаты [c.222]

Геометрическая изомерия — частный случай стереоизомерии. Другим видом стереоизомерии является так называемая оптическая стереоизож-рия, впервые обнаруженная Пастером (1848 г.) на примере стереоизомер-ных винных кислот и объясненная Вант-Гоффом и Ле-Белем (1871 г.). [c.378]

Хотя формула Кекуле объясняет некоторые свойства бензола, она не объясняет отсутствие реакционной способности. Структура содержит три двойные связи, и, кажется, нет причин, почему бы им не вступить легко в реакции присоединения. Однако такие реакции сравнителыю редки, н большинство продуктов образуется за счет замещения водородных атомов. Чтобы объяснить инертный характер бензола, был предложен ряд других структур. Ладенбург предложил призматическую формулу (8) [10], сначала плоскую, а позднее трехмерную, которая, как он полагал, решала проблему двух 1,2-дизамещенных производных и в которой все углероды были четырехвалентными. Клаус [11] предложил формулу (9) если такая структура не является плоской, то при построении ее возникают серьезные геометрические проблемы. Введение тетраэдрической модели атома углерода Вант-Гоффом и Ле-Белем привело к ряду формул, построенных на основе тетраэдра, например к формуле (10), предложенной Кернером, и (П), предложенной Тиле. Некоторые из этих формул объясняют инертность бензола лучше, чем формула Кекуле, однако все они были оставлены по [c.284]

С 1861 г., т. е. с момента опубликования А. М. Бутлеровым статьи О химическом строении тел , начались непрерывные поиски изображения структурных формул молекул. Оказалось, что для изображения молекул алканов, алкенов, алкинов, алленов не существует проблем. Здесь достаточно эффективны классические формулы строения — плоскостные формулы Бутлерова, пространственные формулы Вант-Гоффа, конформащгонные проек-щш Ньюмена, зеркально-симметричные проекционные формулы Фишера для оптических изомеров. Перечисленные способы изображения геометрического и электронного строения молекул пригодны также для всех функциональных производных вышеперечисленных углеводородов, если только функциональные группы не дают сопряженных химических связей. [c.76]

В 1838 г. Либих установил, что обе эти кислоты обладают одинаковым составом и являются дикарбоновыми кислотами. Однако и Либих, и позднее Эрленмейер (1870, 1886) считали, что фумаровая кислота представляет собой полимер малеиновой или ее молекулярное соединение, так как было найдено, что при температуре, немного превышающей ее температуру плавления (т. пл. ISO ), малеиновая кислота превращается в значительно более высокоплавкую фумаровую кислоту (т. пл. 287°С). Вопрос о взаимоотношении этих кислот оставался нерешенным на протяжении еще ряда лет после опубликования Вант-Гоффом его теории. В дальнейшем было показано, что обе кислоты мономерны и имеют одинаковые структурные формулы. Наконец, Б результате исследований Вислиценуса (1887) было окончательна выяснено, что эти кислоты нредставляют собой пару геометрических изомеров, существование которых было постулировано Вант-Гоффом. [c.111]

Стереоизомерия иногда свойственна соединениям, содержащим группы — СН N -ОН и К—Ы = К—К. Ароматические оксимы К -СН К-ОН и кетоксимы В -С( N -ОН) -К могут существовать в двух изомерных формах аир, обладающих различными химическими и физическими свойствами. В 1888 г. В. Майер и Ауверс получили две формы моноокси-ма дибензоила, а в 1889 г. Бекман открыл вторую форму бензальдоксима. Для объяснения этих случаев изомерии Ганч и Вернер приняли, что стереоизоме )ия монооксимов может быть истолкована на основе теории Вант-Гоффа, т. е. как случай геометрической изомерии. Каждый раз, когда между углеродом и азотом имеется двойная связь и когда группы, присоединенные к углероду, неодинаковы, возможно существование двух тетраэдрических систем [c.305]

Для дальнейшего развития теории геометрической изомерии Вислиценуса требовалось углубление самого понятия двойной связи. Была подтверждена гипотеза Вант-Гоффа о невозможности вращения вокруг нее, но для объяснения ее свойств прибегали, так же как и сам Вант-Гофф, к сверхупрощающему предположению о тетраэдрическом строении самого атома углерода. Правда, раздавалось много голосов о бесполезности суждения о природе двойкой связи, потому что действительные знания по этому вопросу равны нулю (Майкел, 1892). По сути дела были равны нулю и знания о природе также и тройной связи. На все это обращали особенное внимание [c.51]

Б 1874 г. Вант-Гофф и Ле-Бель связали вопрос о числе оптических изомеров с проблемой пространственного строения и создали основы стереохимии. В 1887 г. Вислиценус дал объяснение геометрической изомерии. Создалось стройное учение о пространственном строении молекул органических веществ. Кан ущееся несоответствие предсказаний теории химического строения и фактов было снято. Стереохимия вошла составной частью в теорию химического строения. [c.20]

Дополнение бутлеровской теории стереохимическими представлениями привело к созданию более глубоких и содержатёльных моделей молекул. В них уже пытались воспроизвести ориентацию валентностей в пространстве, пространственно-геометрические отношения атомов в молекуле. К числу таких моделей относятся, например, модель тетраэдра для молекулы метана или двух тетраэдров для лево- и правовращающей винной кислоты (модели Кекуле — Вант-Гоффа). Молекулярные модели (например, Дрейдинга, Саксе и Мора) верно отражали межатомные расстояния и валентные углы в молекулах, позволяли оценивать энергетическую выгодность различных конформаций, измерять расстояние между непосредственно не связанными атомами и т. д. Так называемые объемные модели (Стюарта—Бриглеба и других) правильно передавали формы й размеры молекул, валентные углы, межатомные расстояния. Все эти модели молекул, получивших новые черты наглядности (образ в пространстве) по сравнению со знаковой структурной формулой, играют и в настоящее время в химии известную познавательную роль. Ими пользуются при изучении пространственной (в частности, оптической) изомерии, установлении и оценке стерических препятствий, в кон-формационном анализе. [c.314]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология