Растворы и теория химического строения

Бензол и ряд его гомологов, а затем и большая группа других соединений вскоре после их открытия были выделены в группу ароматических соединений, так как обладали особыми, ароматическими свойствами. Вопрос о причинах этих свойств почти со времени создания Бутлеровым теории химического строения — один из важнейших в теоретической органической химии. Главное затруднение было в том, что формула бензола указывает на высокую ненасыщенность, которая не обнаруживается в реакционной способности этого соединения. Бензол не обесцвечивает бромную воду, не окисляется раствором перманганата, не присоединяет серную кислоту. Лишь в особых и достаточно жестких условиях можно провести реакцию между бензолом и бромом, серной или азотной кислотой, причем в результате этих реакций происходит замещение атомов водорода, а не присоединение, характерное для олефинов. Другая особенность, отличающая ароматические соединения от олефинов,— их высокая устойчивость, способность образоваться даже в жестких пиролитических процессах и сравнительная трудность протекания реакций окисления. Наконец, весьма характерными являются свойства некоторых производных ароматических соединений. Так, ароматические амины менее основны, чем алифатические. При реакции с азотистой кислотой [c.12]

Изложены основные понятия и законы химии, теория строения ато ма, учение о химической связи, теория растворов и электрохимических процессов. Описаны свойства неорганических соединений. В разделе, посвященном органической химии, рассмотрены теория химического строения органических соединений А. М. Бутлерова и свойства органических соединений отдельных классов, [c.2]

Физические и химические свойства белков во многих отношениях несопоставимы также со свойствами важнейших молекулярных компонентов живого - жирами, углеводами и нуклеиновыми кислотами. Химическое поведение последних определяется в основном локальными участками цепи. По сравнению с белками оно крайне просто и подчиняется классической теории химического строения. Жиры и высокомолекулярные углеводы в растворе не образуют фиксированных трехмерных структур. [c.52]

Он включает в себя теорию синтетических и аналитических методов органической химии, учение о равновесиях реакций органических соединений, кинетику химических реакций органических соединений и т. д. Естественно, что указанный отдел теснейшим образом связан не только с теорией химического строения, но и с рядом глав физической химии— химической кинетикой, химической термодинамикой, теорией катализа, теорией растворов и т. д. [c.43]

Развитие учения о цепных реакциях является крупным достижением современной науки и существенным дополнением и расширением теории химического строения. Это учение было создано, в основном, трудами советских физиков и химиков. Истоки этого учения также связаны с трудами русских и советских ученых, впервые заметивших и понявших важную роль неустойчивых промежуточных продуктов в химических реакциях. Так, А. Н. Бах создал пере-кисную теорию окислительных реакций, в которой показана роль промежуточных веществ в реакциях окисления. Исключительно важная роль промежуточных веществ в химических реакциях была установлена Н. А. Шиловым в его классических исследованиях сопряженных и автокаталитических реакций в растворах неорганических веществ. В настоящее время учение о цепных реакциях развивается Н. Н. Семеновым и другими учеными. Н. Н. Семеновым, в частности, создана теория разветвленных цепных реакций. Подробно [c.150]

Весь XIX в. в химии прошел под знаком атомистических идей. Не было и нет такой крупной химической проблемы, которая так или иначе не опиралась бы на атомистическую идею строения вещества, не была ее дальнейшей конкретизацией. Теория химического строения Бутлерова и связанное с ней понятие валентности, менделеевская периодическая система химических элементов, теория электролитической диссоциации и лежащее в ее основе понятие иона, гидратная теория растворов Менделеева и другие важнейшие теории и понятия органической и неорганической химии и вновь возникшей в конце XIX в. физической химии являются по сути дела разработкой и углублением отдельных сторон атомистической теор-и. [c.260]

Настоящий курс физической химии написан с учетом возрастания требований к теоретической подготовке студентов. Перед коллективом авторов стояла задача написать книгу, отвечающую программе для химико-технологических институтов и в то же время такую, которая не устарела бы сразу по выходе из печати, учитывая неуклонное развитие науки о веществе и его превращениях. Этим определены особенности данного курса, в нем рассмотрены основные разделы физической химии — учение о строении вещества и химической связи, теория спектральных методов исследования молекул, химическая термодинамика (феноменологическая и статистическая), учение о фазовых равновесиях и растворах, электрохимия, химическая кинетика и катализ. Исключение материала, традиционно включаемого в учебники, но не имеющего прямого отношения к программе (учение о газах, жидкостях и т. п.), позволило уделить больше места основному содержанию физической химии. Материал пособия несколько выходит за рамки действующей программы, но тем самым предоставляются возможности использовать его при неизбежных ее изменениях и, что не менее важно, это делает его полезным для аспирантов и научных сотрудников, специализирующихся в области физической химии. Материал, который может быть опущен студентом при первом прочтении, выделен петитом. [c.3]

Значительный вклад в развитие электрохимии внесли также русские ученые. В. В. Петров (1761—1834) изучал электропроводность растворов, химические действия электрического тока, электрические явления в газах и т. п. С помощью созданного им крупнейшего для того времени химического источника тока в 1802 г. он открыл электрическую дугу. Б. С. Якоби (1801—1874) в 1834 г. изобрел электродвигатель, работавший на токе от химического источника. В 1838 г. он предложил гальванопластический метод (см. разд. У.П). П. Н. Яблочков (1848—1914) изобрел электродуговую лампу (1875 г., свеча Яблочкова ), работал над созданием химических источников тока, выдвинул (1877 г.) идею создания топливного элемента (см. разд. А.12). Н. А. Изгарышев (1884—1956) развил теорию химического источника тока, работал над проблемой защиты металлов от коррозии, открыл явление пассивности металлов в неводных растворах электролитов, и по праву считается одним из основателей электрохимии неводных растворов. А. Н. Фрумкин (1895—1971) разрабатывал вопросы кинетики электрохимических процессов, развил теорию строения двойного электрического слоя. [c.233]

Курс состоит из двух частей. В первой части рассматривается строение вещества. Здесь проводится подход к химической системе как системе из взаимодействующих электронов и ядер, из которых формируются атомы, многоатомные частицы, а затем и макроскопические вещества. В неразрывной связи со строением описывается состояние соответствующих систем. С этой целью авторы отказались от традиционной компоновки материала. В частности, понятия внутренней энергии и энтропии вводятся в первой части курса в связи с изложением вопросов строения и состояния макроскопических систем. Это же касается некоторых понятий теории растворов, как представления о предельно разбавленном и идеальном растворе, которое связано именно с особенностями строения растворов, природой взаимодействия между частицами раствора. Вторая часть посвящена теории химического процесса. В ней рассматриваются термодинамика и кинетика химических реакций. [c.3]

Задача общей теории растворов заключается в том, чтобы расчетным путем определить свойства раствора по известным свойствам чистых компонентов и концентрации. Кроме того, теория должна дать представления о внутреннем строении растворов, о химическом и ином взаимодействии растворителя и растворенного вещества. Как правило, эти взаимоотношения чрезвычайно сложны вследствие многообразия межмолекулярных взаимодействий. Качественную и количественную оценки свойств можно сделать лишь для простейших газовых смесей, идеальных и предельно разбавленных растворов. В этих растворах взаимодействия между растворителем и растворенным веществом, а также молекулами растворенного вещества выражаются настолько слабо, что свойства раствора зависят только от концентрации растворенного вещества. [c.179]

Теория растворов изучает свойства, строение, а также механизмы тех процессов, которые протекают в растворах. Развитие науки о растворах неразрывно связано с формированием неорганической и органической химии, молекулярной физики, химической термодинамики, химической кинетики, науки о полимерах и т.д. [1, 2]. Вместе с тем менялось содержание теории растворов. Она продвигалась от изучения сильных химических взаимодействий к слабым межмолекулярным взаимодействиям химического и физического характера [1, 2]. [c.9]

С точки зрения теории активных столкновений кинетика реакций в разбавленных растворах не отличается от кинетики газовых реакций. В действительности же многие реакции в жидких растворах существенно отличаются от газовых, так как скорость их в значительной мере определяется взаимодействием реагирующих веществ с растворителем. Среда оказывает чрезвычайно большое влияние на скорость реакций в жидкой фазе, как это было впервые показано Н. А. Меншуткиным. Следует также отметить значительное число так называемых медленных реакций в жидкой фазе, которые, как и медленные реакции в газовой фазе, не могут быть удовлетворительно интерпретированы теорией активных столкновений. С точки зрения теории метода переходного состояния, медленные реакции характеризуются значительным уменьшением энтропии при образовании активированных комплексов. Таким образом, при пользовании этим методом учитываются некоторые особенности химического строения реагирующих веществ (учет изменения числа степеней свободы при образовании активированного комплекса). [c.127]

Теория электролитической диссоциации является очередной теоретической платформой. Она способствует развитию учения о периодичности, вносит дополнительные представления в систему знаний о строении вещества и базируется на уже известной учащимся теории химической связи. В ней показано, под влиянием каких причин может произойти разрыв связей и как это происходит, а также какими свойствами обладают водные растворы электролитов и почему. При изучении теории электролитической диссоциации иногда используют небольшие по объему, но важные сведения о химическом равновесии. Образовательная цель темы — сформировать понятие о сущности, механизмах, условиях процесса диссоциации, понятие о веществах-электролитах, о поведении ионов в растворе и о реакциях между ними. [c.233]

После изучения теории электролитической диссоциации вещества рассматриваются с позиции ионных представлений, развивается понятие о ионах. В разделе Ионная связь приводились как пример только простые ионы. Теперь уже говорится о сложных ионах, образованных разными элементами, например сульфат-ионе 804 , нитрат-ионе N03 и т. п. Вводятся новые принципы классификации веществ на электролиты и неэлектролиты, на сильные и слабые электролиты. Отмечается влияние типа химического строения на поведение веществ в растворе. С позиции теории электролитической диссоциации учащиеся изучают свойства электролитов в растворах, химические свойства кислот, оснований, амфотерных гидроксидов и солей, совершенствуя понятие об этих классах веществ. Их свойства рассматривают в процессе выполнения лабораторных опытов и при решении экспериментальных задач. Изучается также поведение веществ в окис-лительно-восстановительных реакциях. Дальнейшее рассмотрение веществ в последующих темах осуществляется уже с [c.263]

Чтобы ответить па вопрос, почему произошел в системе тот или иной процесс, данных физико-химического анализа недостаточно необходимо привлечение представлений других отраслей знания, прежде всего кристаллохимии, теории растворов, теории строения и др. [c.7]

В связи с тем, что в последние годы в полимерной науке также все в большей мере проявляется тенденция к изучению проблем, связанных с индивидуальностью макромолекул, можно ли с уверенностью утверждать, какой из подходов, использованных этими двумя крупнейшими учеными, является более перспективным. Во всяком случае, благодаря развитию теории эффекта исключенного объема в настоящее время появилась возможность связать конфор-мационные характеристики макромолекулы как целого, которые определяются на основании исследования различных молекулярных свойств полимеров в растворе, с химической природой цепи. Каучукоподобная упругость также является общим специфическим свойством полимерных веществ, однако, если теория упругости каучука вначале строилась на основе общих абстрактных представлений об энтропийной природе упругости, то в настоящее время оказалось необходимым учитывать вклад конформационной энергии цепи, который имеет вполне определенное значение для полимерных молекул различного строения. [c.153]

Логически оправдано построение монографии, в начале которой кратко, но в. достаточном для поставленных целей объеме приведены главные сведения из теории строения атомов и молекул, природы химической связи, спектроскопии, термодинамики и кинетики реакций (комплексообразования) в растворах, теории [c.5]

Основные научные работы посвящены органической химии. Показал (1843) возможность синтеза четыреххлористого углерода из элементов. Получил (1845) уксусную кислоту из элементов через сероуглерод. Совместно с Э. Франк-лендом получил (1847) пропионо-вую кислоту омылением этилциа-нида, открыв, таким образом, об-щ.ий метод получения карбоновых кислот из спиртов через нитрилы. Открыл (1849) электрохимический метод получения насыщенных углеводородов электролизом водных растворов солей щелочных металлов карбоновых кислот (реакция Кольбе). Синтезировал салициловую (1860), муравьиную (1861) и бензолеиновую (1861 строение ее изучал К. Гребе) кислоты. Получил (1872) нитроэтан. Был сторонником теории радикалов и наряду с Ф. А. Кекуле высказал предположение о четырехатомности углерода. Предсказал (1857) существование вторичных и третичных спиртов. Был ярым противником теории химического строения и стереохимии. [c.248]

Монография написана в итоге проведения исследований реакций изотопного обмена водорода в неводных растворах, общее руководство которыми осуществлялось Ученым советом но проблеме Теория химического строения, кинетики и реакционной способности при Отделении химических наук Академии наук СССР. Автор приносит глубокую благодарность ДредСедателю Ученого совета акад. В. Н. Кондратьеву за вни-г яве к этим исследованиям и за содействие изданию книги. [c.4]

В последующие десятилетня появился ряд работ по истории химии, в которых теория химического строения либо сво-ди.лась, как у Л. Мейера, к положениям о четырехатомности углерода и способности его атомов связываться друг с другом, либо вообще растворялась в теории атомности. [c.284]

Обмен кислорода в органических соединениях менее изучен, чем в неорганических, и, за редкими исключениями, данные ограничиваются водными растворами. Некоторые его особенности представляют значительный интерес для теории химического строения. В ранних работах Юри, Робертса и Кона [695, 696, 962], Сенкуса и Брауна [697] и др. были получены качественные данные для обмена между разными классами органических соединений и водой. В дальнейшем этот обмен был изучен более подробно. [c.311]

Теория растворов, как было показано выше, не позволяет предсказывать величины растваримости углеводородов и селективности раствО рителей с необходимой точностью, исходя из химической структуры и физико-химических свойств индивидуальных компонентов. Исследования в этой области находятся на стадии накопления и обобщения экспериментальных данных, установления закономерностей, связывающих селективность и растворяющую способность растворителей с их химическим. строением. [c.29]

Пособие составлено соответствии с программой по физической химии для хи-иических специальностей химико-технологнческнх вузов и факультетов. В нем подробно изложены основные разделы курса физической химии квантовомеханические ОСНОБЫ теории химической связи, строения атомов и молекул, спектральные методы исследования молекулярной структуры, феноменологическая и статистическая термодинамика. термодинамика растворов и фазовых равновесий, электрохимии, химическая кинетика, гомогенный и гетерогенный катализ. [c.2]

Учение о строении вещества (строение электронных оболочек атомов, строение молекул, жидкостей, растворов, твердых веществ раиличной природы) один из важнейших разделов теоретической и жспериментальной химии, цель которого—вскрытие первичных причин химических свойств и превращений. Составными частями этого учения являются теория химической связи и теория валентности, а практическими инструментами — приближенные методы решения волнового уравнения Э. Шредингера—теория валентных связей (ВС) и молекулярных орбиталей (МО). [c.187]

Современные электронные теории органической химии оказались в высшей степени полезными для целого ряда разделов химии, поскольку с их помощью удалось связать реакционную способность соединений с их химическим строением. Наиболее успешно эти теории были использованы для объяснения относительной силы органических кислот и оснований. По определению Аррениуса, кислотами являются соединения, которые в растворе дают ионы водорода Н+, в то время как основания образуют ионы гидроксила 0Н. Эти определения были вполне правильными до тех пор, пока речь шла только о реакциях, идущих в водных растворах. Поскольку представления о кислотах и основаниях оказались весьма полезными для практики, были предприняты попытки сделать их более общими. Так, Брёнстед определил кислоты как вещества, способные отдавать протоны, т. е. как доноры протонов, а основания — как акцепторы протонов. Рассмотрим в качестве примера первую ионизацию серной кислоты в водном растворе как кислотноосновной процесс [c.71]

В книге значительное внимание уделено общетеоретическим вопросам, т. е. основным понятиям и законам химии, строению атомов, типам химических связей, растворам, смещению химического равновесия, теории электролитической диесоциации, гид-роли , окислительно-восстановительным реакциям, произйедшию растворимости, водородному показателю. Кроме этого, дано представление об историческом пути р1азвития химического анализа и становлении аналитической химии и ее современных задачах. [c.3]

На основе современных представлений о пространственных структурах в дисперсных системах и растворах высокополимеров, развитых в СССР п.А,Ребиндером, В.А.Каргиным и их сотрудниками, А.С.Колбанов-ской разработана теория структурного строения дорожных битумов в зависимости от объемного содержания асфальтенов и химического состава мальтенов 11J. Установлено, что изменение концентрации асфальтенов в битумах вызывает изменение их структуры, С повышением объемного заполнения асфальтенами в системэ возникают "агрегаты" или иные вторичные надмолекулярные структурные образования в результате адсорбирования на поверхности асфальтенов смол и парафинов. Число их растет, пока весь объем систеш не окажется залолнен-ным структурной сеткой из асфальтенов. С увеличением концентрации асфальтенов все большее количество смол переходит в сильно упрочненное высокоструктурированное пленочное состояние. При этом вязкость и прочность системы значительно увеличивается. [c.43]

Наличие глобул в эпоксидных системах может быть связано с гетерогенностью процесса отверждения [1]. Светорассеяние отверждающихся эпоксидных систем начинает возрастать уже прн малых степенях превращения, задолго до точки гелеобразо-вания. По-видимому, в начале процесса в расплаве образуются более плотные структурные образования (кластеры), которые растут беспрепятственно до взаимного соприкосновения, после чего возникают стерические затруднения для продолжения образования пространственной сетки [1]. Как показано в [I, 51 — 53], в этом случае как исходные вещества, так и в еще большей степени продукты реакции склонны к ассоциации, что может облегчить кластерообразование в растворе и появление гетерогенности на ранних стадиях процесса отверждения. Таким образом, при отверждении в полимере возникают области с более плотной упаковкой, которые могут наблюдаться в виде глобул, и области с неравновесной упаковкой и напряженными цепями, представляющие собой межглобулярное пространство. Если это предположение правильно, то размеры глобул долл<ны сильно зависеть от условий отверждения и типа полимера, что не подтверждается экспериментальными данными [I]. Если в той и другой областях степень превращения, химическое строение полимера, значение Мс и структура пространственных циклов одинаковы, то фактически эта точка зрения мало отличается от флуктуационноп теории, которая предполагает наличие в пространственной сетке чередующихся областей с разной плотностью упаковки цепей, способных к перестройке без химических перегруппировок. [c.60]

Не отфицая в принципе наличия крутильных колебаний около каждого потенциального минимума, поворотно-изомер-ная теория исходит из того, что основным механизмом изменения конформаций является поворотная изомеризация, т. е. изменение содержания и распределения поворотных изомеров в цепи. Несомненно, что оба названных механизма гибкости имеют место во всех случаях, "причем преобладание того или иного из них связано с химическим строением цепей, температурой и рядом других факторов (например, находится ли данная молекула в растворе или блоке). [c.11]

Экспериментальные результаты, полученные для различных полимеров — полидиметилсилокеана, полибутадиена, полистирола и др., — показывают, что в целом все они ведут себя как частично проницаемые клубки, так что при соответствующем выборе параметра взаимодействия к обеспечивается удовлетворительное соответствие теории с экспериментом, и химическая природа гибкой полимерной цепи не играет здесь никакой роли. Пример результатов сопоставления теории с экспериментальными данными, относящимися к предельно разбавленным растворам, представлен на рис. 3.10 для растворов полистирола в двух различных тета-растворителях. Согласие теории с экспериментом сохраняется и для растворов в хороших растворителях. Дальнейшие исследования показали также, что рассмотрение частотных зависимостей [( ] и [0" позволяет подтвердить существующие теоретические представления о вязкоупругих свойствах не только линейных, по и разветвленных макромолекул, поведение растворов которых может трактоваться в терминах модели Зимма при учете частичной проницаемости макромолекулярного клубка. При этом, однако, значение к для разветвленных полимеров оказывается несколько меньшим, чем для линейных макромолекул того же химического строения. [c.257]

Ионная теория Аррениуса натолкнулась на ряд трудностей при объяснении некоторых фактов так, трудно было представить, что в растворе, например, поваренной соли Na I, содержатся свободные частицы иатрия и хлора. Лишь позднее развитая теория внутреннего строения атома и выявленная взаимосвязь ааполнеииости электронных оболочек с химическими свойствами вещества дали обоснование корректности теории Аррениуса. Одновременно теория строения атома позволила объяснить происхождение зарядов иоиов. [c.209]

Такая интерпретация двойственности природы водорода в катализе весьма интересна и правдоподобна. Она отвечает не только экспериментальным данным, полученным Фрейдлиным и сотрудниками, но и многочисленным данным других авторов, неизменно отмечавших непрерывный переход сорбции водорода никелевыми катализаторам и от значений 0,3 молекулы Нг на один атом поверхности N1 до Н N = 1 1 по объему (см. [47], кроме того [2, 29, 30, 32, 33, 37]) и при этом указывавших также на образование гидридных форм растворов. Эта интерпретация связывает воедино противоположные по своему химическому строению поверх1 остные неопределенные и объемные стехиометрические соединения металла с водородом, в значительной степени отвечает также и химической концепции в теории катализатора Рогинского (см. гл. X). Металл-водородная структура [c.272]