Химическое сродство единицы сродства по Бутлерову

Дело в том, что стехиометрический принцип эквивалентности паев, которым руководствовались все до-бутлеровские теории и который явился лишь одним из исходных принципов теории химического строения, требует тождественности всех межатомных связей. Но если бы природа соблюдала эти требования, то энергия каждой простой межатомной связи, образованной за счет замыкания двух единиц сродства , была бы одинакова а это означало бы, что все химические превращения происходят с одинаковой энергией активации, одинаковой скоростью и при определенных условиях являются идеально обратимыми. Химическая активность всех соединений в одних и тех же условиях была бы одинаковой Однако в действительности дело обстоит иначе есть вещества самой различной активности, и А. М. Бутлеров это обстоятельство не только отметил, но и объяснил различием их химического строения, понимая под этим различием, во-первых, бесчисленные возможности изменения свойств одного п того же элемента при переходе его из соединения в соединение под влиянием других элементов и, во-вторых, широко варьируемую энергетическую неэквивалентность (сродствоемкость) химических связей. Поэтому идеи об энергетической неэквивалентности химических связей, обусловленной взаимным влиянием атомов, являются главным содержанием теории А. М. Бутлерова. [c.87]

А. М. Бутлеров отчетливо понимал значение правильного объяснения изомерии для развития теории химического строения. Еще в 1861 г. он предпринял специальные исследования с целью выяснения некоторых спорных вопросов изомерии. В нескольких статьях (1863—1865) он рассмотрел изомерию с точки зрения принципа постоянной атомности элементов и равнозначности их единиц сродства. Наряду с многочисленными примерами изомерии, легко объяснимыми, встречались и такие, которые в то время не могли быть рационально объяснены цис- и транс-изомерия). Затруднения возникали и в случаях установления изомерии углеводородов, галогенопроизводных, кислот и соединений других классов. [c.145]

В первую очередь понятие об атомности — о количестве средства или, как тогда чаще говорили, единиц сродства — а также понятие о химическом атоме как носителе этого количества сродства послужили Бутлерову отправной точкой при формулировании самого понятия о химическом ст оении. В русском варианте доклада Бутлеров говорит 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 [там же]. [c.84]

Таким образом, еще не имея возможности говорить с определенностью о взаимном влиянии атомов, Бутлеров в своих статьях 1862 г. стремится рассмотреть некоторые вопросы, не ясные для химиков того времени, с точки зрения понятия о химическом строении и там, где это объяснение кажется ему недостаточным, прибегает к гипотезе различия единиц сродства. [c.104]

Отказавшись от гипотезы различия единиц сродства н подвергнув ее критике в статье об изомерии, Бутлеров должен был ответить и на естественно возникавший вопрос почему химические свойства молекул зависят от их химического строения Почему химическое значение атомов зависит от их структурного положения в молеку- [c.86]

Говоря о путях установления химического строения молекул, Бутлеров формулирует далее правила для распознавания химического строения. Он указывает при этом на единицу силы сродства атомов в молекулах — на связь атомов водорода и других одноатомных элементов, на различное напряжение силы сродства в различных условиях. [c.309]

Как видно из цитаты, которая была приведена на стр. 119, Марковников еще в магистерской диссертации утверждал, что взаимное влияние атомов обусловливает изменение химического сродства, или, пользуясь терминологией того времени, изменение единиц сродства, образующих химические связи.. Правда, еще в статье О сродстве многоатомных паев Бутлеров высказал предположение, что различие единиц сродства, и следовательно, если продолжить эту мысль, и различие связей, образованных атомами одних и тех же элементов, обусловливается влиянием, которое оказывает на свойства одних единиц сродства природа атомов, связывающих другие единицы (см. стр. 104). Подобное же, но еще более разработанное представление о внутримолекулярном проявлении взаимного влияния атомов можно найти и у Марковникова. В докторской диссертации он, например, пишет по поводу различия свойств четыреххлористого углерода и фосгена ...мы заключаем, что хлор изменился в своих свойствах потому, что изменилась та часть углеродного сродства, которую он насыщает [27, стр. 202 ]. При переходе от метана к метилхлориду также происходит изменение характера сродства остальных трех единиц углеродного сродства [там же, стр. 215]. Говоря о более или менее легкой замещаемостн водорода в ого соединениях, следует не забывать,— писал он позднее,— что подвижность обусловливается не водородом собственно, а по преимуществу свойствалга той единицы сродства многоатомного элемента, с которой он связан [там же, стр. 322] пт. д. [c.124]

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]

В соответствии с принципом химического строения, говорит Бутлеров в этом курсе, изомерия для соединений СгНе и СдНв невозможна, тем не менее известны два соединения с формулой СгНб- ...Следовательно, необходимо заключить, что способ взаимодействия двух углеродных паев может быть различен, или, что все равно, единицы сродства, принадлежащие углеродному паю, не все (по действию) одинаковы... В настоящее время фактов еще недостаточно, чтобы ближе судить о величине этого различия единиц сродства, но принять его существование мне кажется необходимым [4, стр. 68] В 1863 г. Бутлеров опубликовал статью Исследования простейших соединений органической химии [3, стр. 89—97], в которой изложил результаты своих работ по синтезированию соединений с группой Сг из соединений с одним атомом углерода (реакция цинкдиметила с фосгеном и эфиром хлоруголь-пой кислоты). При этом он не сообщает о каких-либо результатах, которые подтвердили бы гипотезу различия единиц сродства. Вообще этой гипотезы в статье Бутлеров не касается совсем, хотя ясно, что работа была предпринята для ее проверки. Но одновременно в большой теоретической статье О различных объяснениях некоторых случаев изомерии Бутлеров уже выступил с критикой гипотезы различия единиц сродства, противопоставляя ей свой взгляд на взаимное [c.105]

В 1861 г. в своем основополагающем докладе О химическом строении веществ А. М. Бутлеров ставил задачу выяснить, какое взаимное влияние могут оказывать два атома, находящиеся внутри одной и той же химической частицы, но химически не действующие непосредственно друг па друга . Оп указывал па перавноцениость единиц сродства, объясняемую взаимным влия-пием атомов, составляющих молекулу органического соединения. В 1862 г. А. М. Бутлеров писал ...говоря о различии единиц сродства, нельзя не указать на то влияние, которое оказывает на свойство одних единиц сродства натура паев (т. е. природа атомов.—/О. С.), связывающих другие единицы, и необходимо даже прибавить, что различие, быть может, условливается этим влиянием В статье О различных обт ясненпях некоторых случаев изомерии (1864) он развил мысль о взаимном влиянии атомов, входящих в состав данной молекулы ...элементарные атомы, находящиеся внутри молекулы, могут взаимно влиять иа химический характер друг друга, не будучи ири )том соединены непосредственно Различное распределение сродства по связям [c.201]

А, М. Бутлеров выступил на съезде немецких естествоиспытателей и врачей (в Шпейере) с сообщением О химическом строении веществ , в котором а) показал недостаточность существовавших теорий химии б) подчеркнул основонолагающее значение теории атомности в) дал определение понятия химического строения как распределение принадлел щих атомам сил сродства, вследствие которого. ..атомы, посредственно или непосредственно влияя друг на друга, соединяются в химическую частицу г) сформулировал восемь правил образования химических соединений д) впервые обратил внимание на то, что различная реакционная способность разных соединений объясняется большей или меньшей энергией , с которой связываются атомы (то есть энергией связей), а также полным или неполным потреблением единиц сродства при образовании связи (в углекислом газе — полное, в окиси углерода — неполное). [c.646]

I. Все атомы, образующие молекулы органических веществ, связаны в определенной последовательности, причем на соединение их друг с другом затрачивается определенная Доля химического сродства. Порядок соединения атомов в молекуле и характер их связей А. М. Бутлеров называл химическим строением. Было установлено, что при соединении атомов углерода может затрачиваться по одной, по две или по три единицы сродства, прдчем цепи атомов углерода могут быть открытыми или замкнутыми. Эти цепи стали выражать соответствующими формулами строения [c.25]

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]

Ответ на вопрос о причине изомерии вытекает автоматически из основного положения теории химического строения. В самом деле, если вещества с одинаковым элементным составом обладают тем не менее различными свсйствами, то, следовательно, они имеют различное химическое строение. Так и объяснил Бутлеров в большой статье 1863 г. [24, с. 100—124] многочисленные случаи позиционной изомерии, представлявшейся загадочной для химиков того времени, в том числе Кекуле и Кольбе, взгляды которых Бутлеров подробно и критически рассматривает в той же статье. Правда, вначале, в 1862 г. особенно, Бутлеров допускал еще одну причину изомерии — упомянутое выше изначальное различие единиц сродства. [c.35]

Порядок соединения атомов в молекуле и характер их связей А. М. Бутлеров называл химическим строенне.м. Было установлено, что при соединении атомов углерода может затрач1- ваться по одной, по две пли по три единицы сродства, причем цепи ато. юв углерода могут быть открытыми или замкнутыми. Эти цепи стали выражать соответствующими фор.мулами строения [c.25]

Таким образом, одной из важнейших проблем, связанных с развитием теории химического строения, была проблема изомерии. Бутлеров это отчетливо понимал и вскоре после своего выступления в Шпейере в 1861 г. предпринял специальные исследования с целью объяснения явлений изомерии. В нескольких сообщениях (1863—1865) Бутлеров рассмотрел вопрос о различных случаях изомерии, основываясь на принципе постоянной атомности элементов и равнозначности их единиц сродства Среди мно-гсчисленных примеров изомерии, легко объяснимых с точки зрения теории химического строения, встречаются и такие, которые в то время не находили рационального объяснения, например, изомерия фумаровой и малеиновой кислот. При объяснении таких случаев Бутлеров указывал на взаимное влияние атомов в молекулах. [c.313]

Мы уже упоминали о том, что одна из задач экспериментальной проверки выводов теории химического строения относительно изомерии сводилась к проверке соответствия между числом предсказываемых или допускаемых теорией изомеров и числом, найденным из опыта. В русском издании, а также в немецком переводе Введения [8, стр. 124] Бутлеров упоминает, например, о том, что в литературе имеется указание на существование трех изомеров формулы С2Н4ВГ2 вместо двух возможных согласно теории химического строения. И Бутлеров замечает Если правильность таких наблюдений подтвердится, то придется принять различие единиц сродства у многоатомных паев (многовалентных атомов.— Г. Б.) . [c.35]

Исключительный интерес представляет заметка Об образовании мочевин (там же, стр. 87—88], в которой Бутлеров еще в 1862 г. совершенно четко и правильно излагает свои взгляды на таутомерное отношение двух форм циановой кислоты (см. стр. 175). Однако различие двух таутомерных форм мочевины здесь объясняется еще различием единиц сродства, В 1862—1863 гг. Бутлеров прочел в Казанском университете курс лекций, которые показывают, что основные положения теории химического строения у пего уже выработались почти в таком виде, в каком они известны нам по Введению . Этот курс лекций, записанный студентом Бухвостовым и изданный литографским способом [4, 5], является первым курсом органической химии, построенным на основе теории химического строения". В курсе 1862—1863 гг. Бутлеров впервые мог изложить свои взгляды с надлежащей полнотой, чего, конечно, нельзя было- сделать в журнальных статьях. [c.105]

Бутлеров приводит в своей статье также восемь правил, выведенных из фактов и отчасти уже принятых большинством химиков , которые могут способствовать при настоящем положении знаний наших распознаванию химического строения . Пять правил относятся к учению об атомности элементов и способности атомов одного и того же элемента соединяться друг с другом. Два правила касаются механизма реакций присоединения. И, наконец, последнее гласит, что от количества сродства надо отличать его напряжение — большую или меньшую энв ргию, с которой оно связывает вещества между собою . В той трактов1 е, в какой этот воцрос нашел разрешение в изучении о взаимном влиянии атомов (см. главу УП), приведенное положение Бутлерова справедливо, но он ошибочно допускал изначальное различие единиц сродства, например четырех единиц ородства углерода в метане. В статье Бутлерова это единственное положение, от которого он впоследствии отказался. ------ ---------- [c.65]

Почти все исследования бутлеровской лаборатории имели целью проверку тех или иных положений теории химического строения. Вначале, когда лабо,ратория была еще в плохом состоянии, а сам Бутлеров должен был уделять много времени административной деятельности, им было опубликовано лишь несколько статей теоретического характера. Посвящены они были главным образом гипотезе различия единиц сродства, которая, видиимо, в то время интересовала Бутлерова больше всего, так как с нею теснейшим образом было связано объяснение химических свойств органических соединений. В статье О сродстве многоатомных наев (пай = атом) рассматривается главным об разом возможность различия единиц сродства атома угле рода. Для иллюстрации своей мысли Бутлеров прибегает к сравнению атома угле(рода с неправильным тетраэдром, у которого каждая плоскость способна связывать один атом водорода, т. е. выполняет роль единицы сродства. [c.84]

Идея о взаимном влиянии атомов возникла у Бутлерова не внезапно. Она имелась еще в более ранних работах русских химиков, о чем было сказано в главе VI. О взаимном влиянии атомов, не связанных непосредственно, Бутлеров упоминал в докладе О химическом строении веществ . В следующей статье О сродстве многоатомных паев он, говоря о различии единиц сродства, высказывает предположение, что, может быть, оно не является абсолютным, а обз ловливается взаимным влпяннем атомов. [c.87]

Кроме работ с изобутиленом, Бутлеров занимался в то время также теоретическим и экспериментальным исследованием воцроса о строении этилена и пропилена — вопроса, далеко еще не очевидного для химиков того времени. Хотя Бутлерову не удалось внести полной ясности в этот вопрос, по на основании его опытов можно было утверждать, что формулы со свободными единицами сродства СН2 — СНд — СНг или СН"— СНа — СНз или дажо СНз — С"--СНз менее вероятны, чем формула СНа --СН — СНз. От этой формулы к принятой затем и самим Бутлеровым формуле с двойной связью СНг = СН — СНз перейти было уже но так трудно. Можно добавить, что именно Эрленмейер — один из первых сторонников теории химического строения на Западе — предложил в 1865 г. формулы с двойными и тройными связями, хотя он не был последователен, продолжая писать также формулы с двухвалентным углеродом. К вопросу о строении непредельных углеводородов Бутлеров возвращался и позднее, о че.м будет сказано в главе XIV. [c.91]

В учебнике Введение к полному изучению органической химии (1864 г.) Бутлеров подробно изложил свои взгляды на учение о валентности, подчеркивая при этом, что атомы различных элементов могут проявлять не все количество своего сродства Атомность всякого пая (атома.— Ю. С.), очевидно, определяется наибольшим числом одноатомных паев, с которыми этот пай может вступить в соединение, или,говоря вообще, наибольшим числом единиц сродства, принадлежащих тем паям, с которыми этот пай способен непосредственно соединиться. Так, например, пай углерода С , кроме углекислоты СО2, в которой обнаруживается maximum его химической деятельности, способен образовать еще окись углерода СО, где насыщена только половина углеродного сродства... В окиси углерода, кроме углеродного сродства насыщенного, условившего его образование, находятся, следовательно, еще две единицы углеродного уродства, не подействовавшего, способного произвести присоединение новых паев. Такое сродство называется свободным сродством. Случай действия не всем количеством сродства имеет место и для многих других веществ, так что вообще многоатомные паи, входя в соединение, образуют или частицы насыщенные — предельные, такие, где нет более свободного сродства — способности к соединению, или [c.188]

Пользуясь принципом химического строения...,— писал Мар-ковников,— я считаю возможным дать для изомерии и метамерии следующие определения, с которыми согласен и Бутлеров изомерными являются те эмпирически одинаково составленные молекулы, углеродное ядро или отдельные углеродные ядра которых содержат одинаковое число атомов углерода и соединены с одним и тем же числом одинаковых эквивалентов (единиц сродства) других элементов, но эти последние различно распределены по отношению к отдельным атомам углерода каждого углеродного ядра мета-мерны те молекулы, которые заключают углеродные ядра, различные по количеству углерода или связанные с неодинаковыми эквивалентами [2, стр. 104]. [c.198]

Разработка общей и последовательной классической теории строения молекул (ее химического аспекта) связана с именем А. М. Бутлерова. Бутлеров (1861) исходил из представления о молекуле как связанной совокупности неких (эффективных) атомов. Все взаимодействия атомов в молекуле он разделил на две группы главные взаимодействия — химические связи между определенными парами атомов и дополнительные — взаимные влияния атомов, непосредственно не связанных главными взаимодействиями. При описании главных взаимодействий — химических связей Бутлеров опирался на представления о единицах сродства и числах валентности атомов в молекуле, вытекавшие из работ Франкланда (1852). Он обосновал представление о кратных связях. Последовательность и кратность главных взаимодействий — химических связей составляет по Бутлерову основу ее химического строения, [c.18]

Кроме указания на химические реакции, при помощи которых можно судить о хилшческом строении веществ, Бутлеров дает еще восемь правил — эмпирических обобщений и теоретических выводов различной широты и значения, которые Аюгут способствовать той же цели и отчасти, по его мнению, уже приняты большинством химиков. Четыре правила из них — это изложение основных положений и выводов теории атомности. Одно правило говорит о возможности соединения тождественных атомов друг с другом. Два правила относятся к реакциям присоединения. Если в состав молекул входят атомы, часть сродства которых осталась свободной, то данное вещество способно к реакциям присоединения. Таково содержание одного из этих двух правил, тогда как второе говорит о том, что прямое соединение возможно только между частицами с четным числом единиц свободного сродства, включая случай, когда это число равно нулю. [c.87]

Предпосылкой для создания теории химического строения бы.ло, по Марковникову, объяснение, данное Кекуле существованию органических соединений, содержащих большое скопление атомов углерода, водорода и других элементов. Согласно предположению зтого ученого, при усложнении молекулы на один атом четырехатомного (четырехвалентного) углерода две единицы его сродства тратятся на взаимную связь углеродных атомов. Но дальше этого объяснения Кекуле не пошел, и вопрос о том, как распределяется внутри молекулы связь между атомами, оставлял без ответа (стр. 279), прилагая, например,прежние объяснения Берцелиуса д,лясуществова-ния изомерных соединений (стр. 280). Между тем Бутлеров все более и болео убеждался в недостаточности U односторонности взглядов своих современников, и вот результатом его размышлений является новая теория (стр. 827) — теория химического строения. Доклад Бутлерова О химическом строении веществ свидетельствует о том, что он был первым, кто наметил главные основания нового учения. В дальнейшем Бутлеров дает экспериментальные доказательства справедливости новой теории и неустанно ее. пропагандирует, выступая с критикой непоследовательностей и ложных выводов д1>у-гих химиков. Его Введение к полному изучению органической хпмпи , изданное на русском и немецком языках, немало способст-шовало распространению и правильному пониманию нового учения. [c.759]

Еще в середине прошлого столетия возникло учение о химическом строении молекул в его обосновании виднейшую роль играл А. М. Бутлеров. Он писал, что каждому атому прирождено определенное количество силы (сродства), производящей химические явления далее он отмечал, что принимая за единицу минимум этой силы у водорода и сравнивая с ней количе- [c.15]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология