Теории Вант-Гоффа

Законы осмотического давления. Осмометрия. Осмос играет важную регулирующую роль в жизнедеятельности растительных и животных организмов. Клеточные соки имеют низкую концентрацию солей, поэтому вначале огромное число измерений осмотического давления относилось к разбавленным водным растворам неэлектролитов. В 1887 г., применив для обобщения результатов измерений термодинамику и молекулярно-кинетическую теорию, Вант-Гофф пришел к выводу, что между состоянием вещества в очень сильно разбавленном растворе и газовым состоянием того же вещества имеется формальное количественное сходство, несмотря на то что характер движения молекул растворенного вещества в жидкости отличается от движения молекул газа. В частности, Вант-Гофф показал, что 1) при постоянной температуре осмотическое давление прямо пропорционально концентрации или обратно пропорционально молярному объему растворенного вещества (аналогия с законом Бойля) 2) при данной концентрации осмотическое давление пропорционально абсолютной температуре (аналогия с законом Гей-Люссака) 3) при одинаковой температуре [c.203]

Физическая теория растворов получила особенное развитие после 80-х годов прошлого века в связи с успехами в изучении разбавленных растворов (Вант-Гофф, Аррениус, Оствальд). Была создана первая количественная теория растворов, связанная с представлением о растворенном веществе как о газе, распространяющемся в инертном растворителе. Однако вскоре было обнаружено, что количественная теория Вант-Гоффа—Аррениуса справедлива только для очень разбавленных растворов. Многие факты указывали на взаимодействие компонентов раствора. Все попытки рассмотреть с единой точки зрения растворы любых кон-центраций приводили к необходимости учета химического фактора и подтверждали правильность многих мыслей Д. И. Менделеева, критиковавшего физическую теорию. [c.167]

ОСМОТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ ВАНТ-ГОФФА [c.305]

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]

Мы уже говорили, что в теории Вант-Гоффа допускалась возможность свободного вращения вокруг простой связи. И. Вислиценус высказал мысль, что вращение вокруг простой связи должно происходить таким образом, чтобы действие специфического сродства , притяжения элементарных атомов, было бы наиболь-шпм, а это осуществляется, когда они ближе всего приближаются друг к другу. И. Вислиценус выдвинул важное для дальнейшего развития стереохимии положение, что различные заместители при двух атомах углерода, соединенных простой связью, могут препятствовать свободному вращению, что приводит к образованию соединений преимущественно определенной конфигурации (конформации). [c.229]

Минуло еще 75 лет успешного развития стереохимии. Она обогатилась электронными и квантовохимическими представлениями. Созданы конформационный анализ и динамическая стереохимия. Плодотворно развивается учение о пространственном строении органических радикалов, ионов и переходных комплексов. Богатый теоретический и экспериментальный материал по изучению пространственного строения соединений нашел широкое практическое применение. Ничто из того, что было получено стереохимией XX в., не поколебало основных понятий классической теории Вант-Гоффа. Они и сейчас, как устои, держат мост, который соединяет прошлое и настоящее, настоящее и будущее стереохимии. [c.238]

Стереохимическая теория Вант-Гоффа и Ле-Веля приводит к выводу, что органические вещества, содержащие асимметрический атом углерода, т. е. атом углерода, связанный с четырьмя различными атомами или группами атомов, обладают оптической активностью. [c.203]

В 1874 г. Вант-Гофф и Ле-Бель положили начало стереохимии, т. е. учению о пространственном расположении атомов в молекуле. Согласно теории Вант-Гоффа, валентные связи атома углерода направлены к вершинам правильного тетраэдра, в центре которого расположен углерод. Эта модель хорошо объясняет равноценность всех четырех связей атома углерода, так как наиболее симметричным расположением четырех точек в пространстве вокруг пятой будет такое, при котором четыре точки расположены в углах правильного тетраэдра, а пятая в центре его. Таким образом, направления валентных связей совпадают с линиями, соединяющими центр тетраэдра с его вершинами, и составляют между собой углы, из которых каждый равен 109 28. [c.158]

Теория Вант-Гоффа о тетраэдрическом направлении связей у атомов углерода в молекулах соединений жирного ряда получила позднее блестящее экспериментальное подтверждение в работе Брэгга, исследовавшего прохождение рентгеновских лучей через кристаллы алмаза. Эти исследования показали, что кристаллическая решетка алмаза построена таким образом, что каждый углеродный атом расположен в центре правильного тетраэдра, в вершинах которого находятся другие углеродные атомы (рис. 21). [c.160]

Здесь излагается данная им теория, но используются более современные обозначения и понятия. Теория Вант-Гоффа исходит из влияния давления на константу равновесия реакции поэтому следует начать с равновесия. Константа равновесия для реакции типа [c.241]

Исследования, выполненные сторонниками физической теории растворов, содействовали развитию учения о растворах не в мень шей степени, чем труды тех, кто отстаивал химическую точку зрения. Одной из основных заслуг Вант-Гоффа, Гиббса и др. было введение в теорию растворов термодинамического метода. В дальнейшем этот метод стал одной из основ теории растворов. Но даже в период наибольшего увлечения теорией Вант-Гоффа и Аррениуса в научной литературе имелись указания на неполноту аналогии между состояниями вещества в растворе и в газе, на несовершенство физико-механической точки зрения на растворы. Известный физико-химик И. А. Каблуков уже в 1891 г. подчеркивал, что растворитель, действуя на растворенное тело, изменяет его физические и химические свойства, и от величины взаимодействия между растворенным телом и растворителем зависят свойства раствора [7]. [c.25]

ТЕОРИЯ ВАНТ-ГОФФА И ЛЕ-БЕЛЯ 87 [c.87]

Теория Вант-Гоффа и Ле-Беля. Представления о тет- [c.87]

Вислиценус приветствовал эту теорию как рещение проблемы, возникшей в результате его собственных исследований, и выступил в роли крестного отца работы Вант-Гоффа, поддержав ее в предисловии, специально написанном им для немецкого перевода статьи Вант-Гоффа, первоначально опубликованной на голландском языке. Кольбе, карьера которого была уже близка к концу, занял противоположную позицию и подверг едкой критике фантастическую бессмыслицу и сверхъестественные объяснения , предложенные двумя неизвестными химиками. Одиако не прошло и десяти лет, как было установлено, что те немногие наблюдения, которые, казалось, противоречили теории Вант-Гоффа и Ле-Беля, в действительности являются ошибочными (оказалось, что оптическая активность исследованных ранее образцов пропилового спирта вызвана примесью амилового спирта) накопилось много новых фактов, подтверждающих эту теорию, и стало общепризнанным, что оптическая активность органических веществ в растворе обусловлена наличием у них асимметрического атома углерода. После смерти Кольбе в Лейпцигский университет на его место был приглашен Вислиценус. [c.88]

Резюмируя вышеизложенное, можно отметить, что теория Вант-Гоффа и Ле Беля дала прекрасное объяснение существованию право- левовращающего изомера молочной кислоты, а также существованию право- и левовращающих оптических форм других вешеств. Эта теория не объяснила, однако, существования третьего — оптически неактивного изомера молочной кислоты. Причина существования наряду с оптическими антиподами оптически неактивных изомеров оставалась неясной и до известной степени загадочной. Эта загадка была блестяще решена Луи Пастером в процессе изучения другой оксикислоты — винной кислоты. [c.155]

Существует общее правило подсчета числа возможных изомеров, согласно которому число оптически активных форм равно 2", где п — число разных асимметрических атомов углерода. При п = 4 возможно 16 оптически активных форм, и действительно, в ряду сахаров известны все 16 таких изомеров, предсказываемых теорией Вант-Гоффа и Ле- Беля. [c.99]

В семидесятых годах XIX в. теория строения дополнилась теорией пространственного расположения атомов в молекулах — стереохимической теорией (Вант-Гофф, Лебель). [c.9]

В свое время этот факт на основе теории Вант-Гоффа находил следующее объяснение. [c.32]

Являясь веществами более ненасыщенными, чем олефины, алкины еще в большей степени способны ко многим реакциям присоединения, характерным для олефинов. Прежде это объясняли на основе теории Вант-Гоффа наличием еще большего напряжения в системе, в связи с более резким отклонением сил сродства углеродных атомов от их естественных направлений (см. стр. 33, рис. 2, в). В настоящее время эти факты объясняются в свете электронной теории тем, что тройная связь состоит из одной обычной 3 -связи и двух я-связей, обладающих меньшей энергией образования (см. стр. 36). Эти т -связи легко разрываются, чем и объясняется большая склонность алкинов к многочисленным реакциям присоединения. [c.43]

Из сказанного ясно, что для осуществления электролитической диссоциации определяющую роль играет взаимодействие ионов с растворителем (в водных растворах — гидратация, в об щем случае — сольватация). На важное значение гидратации ионов впервые указали И. А. Каблуков (1891) и В. А. Кистя ковский (1888—1890). Они положили начало развитию теории электролитов в направлении, которое указывал Менделеев, т. е. объединили так называемую сольватную теорию и физическую теорию Вант-Гоффа — Аррениуса. [c.392]

По теории Вант-Гоффа силы химического сродства (валентности) атома углерода расположены равномерно относительно ядра атома и направлены в пространство под определенными углами, равными 109°28. Если поместить атом углерода в центре тетраэдра (см. рис. 1, а), то четыре его валентности будут [c.30]

Молочная кислота, полученная из ацетальдегида через соответствующий циангидрин, представляет собой оптически неактивную /-модификацию. Вообще, всякий синтез соединения с одним асимметрическим атомом углерода приводит к /-форме, или рацемату, т. е. при этом образуется одинаковое число молекул - и /-формы. Это наблюдение нашло простое объяснение в теории Вант-Гоффа и Ле-Беля. Действительно, если представить себе пространственную формулу ацетальдегида в виде тетраэдра, у которого в центре находится атом углерода карбонильной группы, у одной вершины атом водорода, у другой метильная группа, а две другйе связаны с атомом кислорода (двойная связь), то в этом случае молекула обладает плоскостью симметрии, проходящей через атом кислорода и заместители Н и СНз. Это значит, что обе связи карбонильной группы совершенно равноценны и, следовательно, при взаимодействии с цианистым водородом одинаково легко может происходить разрыв как одной (1), так и другой (2) [c.90]

Однако решающей проверке теория Вант-Гоффа — Ле Беля подверглась в работах немецкого химика Эмиля Фишера (1852— 1919), занимавшегося изучением простых сахаров. Ко времени начала работы Фишеру было известно, что ряд сахаров имеет одну и ту же эмпирическую формулу eHjjOe и обладает многими сходными свойствами, но различается, в частности, по оптической активности. [c.90]

Фишер показал, что в молекуле каждого из этих сахаров имеются четыре асимметрических атома углерода, т. е., согласно теории Вант-Гоффа — Ле Беля, они должны иметь шестнадцать оптически активных изомеров. Эти изомеры можно расположить в виде восьми пар в каждой такой паре изомеры вращают плоскость поляризо- [c.90]

Экспериментальные исследования, подтвердив гипотезу Я. Вант-Гоффа, упрочили тетраэдрическую модель углеродного атома и доказали зависимость между асимметрическим атомом углерода и оптической активностью. В 1879 г. в своем фундаментальном труде Способность оптического вращения у органических веществ Г. Лап-дольт уже пшроко использовал теорию Вант-Гоффа Мастер тачного исследования протянул свою сильную руку молодому и так недвусмысленно отклоненному учению об асимметричном атоме углерода [c.226]

И. Вислиценус также считал необходимым расиростраиить стереохимическую теорию Вант-Гоффа на нятпатомпый азот. [c.233]

Как покаяал Я. Вант-Гофф, закон Авогадро применим и для сильно разведенных растворов, причем постоянная R уравнения газового состояния сохраняет для них то же численное значение. Если вспомнить, какой важный шаг вперед был сделан в позна-пии газового состояния вещества с открытием закона Авогадро, то легко представить, какие возможности открывала теория Вант-Гоффа в познании жидкого состояния вещества. [c.306]

Имеется еще дополнительное положительное доказательство тетраэдрического строения углеродного атома, а именно существование изомеров, энантиомеров, которые были предсказаны для соединений с формулой WXYZ. Именно существование энантиомеров подтвердило теорию Вант-Гоффа о тетраэдрическом строении атома углерода. Чтобы понять, что же предста вляют собой энантиомеры, необходимо сначала познакомиться со свойством, называемым оптической активностью. [c.75]

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]

Теория Вант-Гоффа о тетраэдрической валентности углерода [20] послужила важнейшим стимулом изучения кумуленов. Согласно этой теории, в кумуленах с четным числом двойных связей четыре заместителя должны располагаться в двух перпендикулярных плоскостях (14), в то время как при нечетном числе двойных связей заместители должны находиться в одной плоскости (15). Это означает, что члены ряда, относящиеся к первому типу (аллены, пентатетраены и т. д.), должны иметь оптически активные формы, если И н и В" В " и вращение вокруг двойных связей достаточно затруднено. С другой стороны, в серии с нечетным числом двойных связей (бутатриены, гексапентаены и т. д.) эти же условия определяют цис-транс-жзо-мерию. Оба эти предположения подтверждены. В 1935 г. были получены оптически активные аЛлены [21, 22], а в 1954 г. — мс-тра с-бутатриены. [c.630]

После такого веского подтвернздения теории Вант-Гоффа нерешенной осталась лишь проблема как установить абсолютную конфигурацию данного оптически активного аллена. Так как изомерия алленов — суть молекулярная, а не атомная асимметрия, то обычные методы с разрушением молекулы не применимы. [c.651]

Дальнейшее развитие теории Вант-Гоффа составляет предмет стереохимии — очень важной области химии, положения которой служат для объяснения изомерии различных соединений. Благодаря стереохилши и в результате работ Э. Фишера и учеников удалось значительно расширить, например, класс сахаров. [c.302]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология