Вспомните основные положения теории химического строения что такое

Основные положения теории химического строения органических веществ А.М. Бутлерова. Основные направления развития этой теории.

Созданная А.М. Бутлеровым в 60-х годах XIX века теория химического строения органических соединений внесла необходимую ясность в причины многообразия органических соединений, вскрыла взаимосвязь между строением и свойствами этих веществ, позволила объяснить свойства уже известных и предсказать свойства ещё не открытых органических соединений.

Открытия в области органической химии (четырёхвалентность углерода, способность образования длинных цепочек) позволили Бутлерову в 1861 году сформулировать основные поколения теории:

1) Атомы в молекулах соединяются согласно их валентности (углерод-IV, кислород-II, водород-I), последовательность соединения атомов отражается структурными формулами.

2) Свойства веществ зависят не только от химического состава, но и от порядка соединения атомов в молекуле (химическое строение). Существуют изомеры, то есть вещества, имеющие одинаковый количественный и качественный состав, но разное строение, и, следовательно, разные свойства.

3) Атомы взаимно влияют друг на друга, это следствие различной электроотрицательности атомов, образующих молекулы (O>N>C>H), и эти элементы оказывают различное влияние на смещение общих электронных пар.

4) По строению молекулы органического вещества можно предсказать его свойства, а по свойствам – определить строение.

Дальнейшее развитие ТСОС получила после установления строения атома, принятия концепции о типах химических связей, о видах гибридизации, открытие явления пространственной изомерии (стереохимия).

Билет №7 (2)

Электролиз как окислительно-восстановительный процесс. Электролиз расплавов и растворов на примере хлорида натрия. Практическое применение электролиза.

Электролиз— это окислительно-восстановительный процесс, протекающий на электродах при прохождении постоянного электрического тока через расплав или раствор электролита

Сущность электролиза состоит в осуществлении за счет электрической энергии хим. Реакции- восстановления на катоде и окисления на аноде.

Катод(-) отдает электроны катионам, а анод(+) принимает электроны от анионов.

Электролиз расплава NaCl

K(-): Na + +1e—―>Na 0 | 2 проц. восстановления

A(+) :2Cl—2e—―>Cl₂ 0 | 1 проц. окисления

Электролиз водного раствора NaCl

а на аноде окисляются хлорид-ионы:

В итоге на катоде-водород, на аноде-хлор, а в растворе накапливается NaOH

1)Защита металлов от коррозии

2)Получение активных металлов (натрия, калия, щелочно-земельных и др.)

3)Очистка некоторых металлов от примесей (электрическое рафинирование)

Источник

Вспомните основные положения теории химического строения что такое

Другим значимым аспектом теории А. М. Бутлерова стало утверждение, что химическое строение веществ можно установить опытным путём химическими методами и отразить в формуле.

отражены в следующем:

1. Атомы в молекулах соединены друг с другом в определённой последовательности согласно их валентности.

2. Свойства веществ зависят от вида и количества атомов, входящих в состав молекулы, а также от химического строения. Химическое строение определяет взаимное влияние атомов в молекуле.

3. Химическое строение молекулы может быть установлено в результате изучения свойств вещества.

Структуры органических соединений отображаются химическими формулами, в которых показан порядок соединения атомов в молекулах. Такие формулы называют формулами химического строения или структурными формулами.

Структурные формулы отображают только последовательность соединения атомов, но не расположение их в пространстве.

Каждая структурная формула отображает строение одной и той же молекулы пропана, т. к. последовательность соединения атомов в данном случае не изменяется.

Структурные формулы веществ обычно изображают в сокращённом виде `»CH»_3-«CH»_2-«CH»_3`. В сокращённых формулах чёрточки показывают связь атомов углерода друг с другом, но не показывают связи между атомами углерода и водорода. Начиная с бутана возможен различный порядок соединения атомов при одном и том же составе молекулы, т. е. в бутане атомы углерода могут располагаться в виде линейной и разветвлённой цепей.

`»C»-«C»-«C»-«C»`

В первом случае каждый атом углерода соединён с одним (если он концевой) или с двумя (если он находится внутри цепи) соседними атомами углерода; во втором случае – появляется атом углерода, соединённый с тремя соседними атомами углерода. Различному порядку связывания атомов при одном и том же качественном и количественном составе молекулы должны соответствовать разные вещества.

Бутан линейного строения и изобутан различаются температурами кипения.

`»CH»_3-«CH»_2-«CH»_2-«CH»_3`
бутан (т. кип. `-0,5^@»C»`)	изобутан (т. кип. `-11,7^@»C»`)

называют вещества, которые имеют одинаковый состав молекулы, но различное химическое строение.

С увеличением числа атомов углерода в молекуле число возможных изомеров резко возрастает. Различия в химическом строении являются причиной проявления изомерами различных физико-химических свойств.

Теория А. М. Бутлерова завоевала признание. Значение теории химического строения А. М. Бутлерова можно сравнить с Периодическим законом и Периодической системой химических элементов Д. И. Менделеева.

Общую пару электронов иногда обозначают чёрточкой, которая и символизирует внутримолекулярную химическую связь:

Источник

Лекция на тему «Основные положения ТХС»

Основные положения теории химического строения органических веществ (ТХС ОВ)

3. Атомы углерода в органических веществах соединяются ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО, образуя цепи: открытые, разветвленные, неразветвленные, циклические.

При этом между атомами углерода может быть одинарная, двойная или тройная связь (это ПОРЯДОК химической связи).

II Положение.
Химическое строение познаваемо: оно может быть исследовано с помощью приборов (физические методы), либо путем изучения свойств вещества, характерных для него химических реакций (химические методы).

III Положение.
1. Химическое строение органических веществ отражается в структурной формуле.
Структурная формула может быть развернутой (полной) и сокращенной.

Cтруктурная формула отражает химическое строение органического вещества, то есть последовательность соединения атомов углерода и порядок химических связей.

2. Каждому веществу соответствует своя структурная формула.

C ₄ H ₁₀
молекулярная формула

Источник

Основные положения теории химического строения органических веществ А.М.Бутлерова. Химическое строение как порядок соединения и взаимного влияния атомов в молекулах.

1. Атомы в молекулах располагаются не беспорядочно, они соединены друг с другом в определённой последовательности согласно их валентности (С (IV)).

а) Структурные формулы

2. Свойства веществ, завися не только от того, атомы каких элементов и в каком количестве входят в состав молекулы, но и от последовательности соединения атомов в молекулах

Бутан (tкип—0,5ºС) Изобутан (tкип—11,7ºС)

Изомерия – это такое явление, при котором могут существовать несколько веществ, имеющих один и тот же состав и одну и ту же молекулярную массу, но различающихся строением молекул.

Изомеры – это вещества схожие по составу, молекулярной массе, но разные по строению молекул.

3. По свойствам данного вещества можно определить его строение, а по строению молекулы предвидеть свойства.

Например, для веществ имеющих в составе молекул прочные сигма-связи, характерны реакции замещения и не характерны реакции присоединения.

4. Атомы и группы атомов в молекуле взаимно влияют друг на друга. Например: в молекуле хлорметана электронная плотность сильно смещена в сторону более электроотрицательного атома хлора, вследствие этого оставшиеся три атома водорода удерживаются слабее, чем атомы водорода в начальной молекуле метана. Поэтому вторая стадия замещения протекает более активно, чем первая.

Таким образом, создание структурной теории позволило объяснить многообразие органических соединений как следствие способности атомов углерода образовывать прочные химические связи, как между собой, так и с другими атомами. Структурная теория дала ключ к систематизации химических свойств органических соединений, в основу которой положено их строение.

Изомерия органических соединений и её виды.

Изомерия – это такое явление, при котором могут существовать несколько веществ, имеющих один и тот же состав и одну и ту же молекулярную массу, но различающихся строением молекул.

Изомеры – это вещества схожие по составу, молекулярной массе, но разные по строению молекул.

Изомерия положения кратных связей. Встречается в молекулах непредельных углеводородов, непредельных одноосновных карбоновых кислот.

Изомерия положения функциональных групп. Встречается в кислородсодержащих углеводородах (спиртах).

СН₃-СН₂-СН—СН₃ бутанол-2

Пространственная изомерия – изомерия обусловлена различным положением заместителей относительно плоскости двойной связи.

Если заместители располагаются по одну сторону от плоскости двойной связи (цис-изомер), если по-разные (транс-изомер).

Н₃С СН₃ Н₃С Н

Источник

Химического строения теория

Химического строения теория

создатель теории химического строения, родоначальник «бутлеровской школы»

Содержание

Биография

Адреса в Санкт-Петербурге

Научный вклад

Основные идеи теории химического строения Бутлеров впервые высказал в 1861. Главные положения своей теории он изложил в докладе «О химическом строении вещества», прочитанном в химической секции Съезда немецких естествоиспытателей и врачей в Шпейере (сентябрь 1861). Основы этой теории сформулированы таким образом:

С этим постулатом прямо или косвенно связаны и все остальные положения классической теории химического строения. Бутлеров намечает путь для определения химического строения и формулирует правила, которыми можно при этом руководствоваться. Предпочтение он отдаёт синтетическим реакциям, проводимым в условиях, когда радикалы, в них участвующие, сохраняют своё химическое строение. Однако Бутлеров предвидит и возможность перегруппировок, полагая, что впоследствии «общие законы» будут выведены и для этих случаев. Оставляя открытым вопрос о предпочтительном виде формул химического строения, Бутлеров высказывался об их смысле: «… когда сделаются известными общие законы зависимости химических свойств тел от их химического строения, то подобная формула будет выражением всех этих свойств» (там же, с. 73-74).

Бутлеров впервые объяснил явление изомерии тем, что изомеры — это соединения, обладающие одинаковым элементарным составом, но различным химическим строением. В свою очередь, зависимость свойств изомеров и вообще органических соединений от их химического строения объясняется существованием в них передающегося вдоль связей «взаимного влияния атомов», в результате которого атомы в зависимости от их структурного окружения приобретают различное «химическое значение». Самим Бутлеровым и особенно его учениками В. В. Марковниковым и А. Н. Поповым это общее положение было конкретизировано в виде многочисленных «правил». Уже в XX в. эти правила, как и вся концепция взаимного влияния атомов, получили электронную интерпретацию.

Большое значение для становления теории химического строения имело её экспериментальное подтверждение в работах как самого Бутлерова, так и его школы. Он предвидел, а затем и доказал существование позиционной и скелетной изомерии. Получив третичный бутиловый спирт, он сумел расшифровать его строение и доказал (совместно с учениками) наличие у него изомеров. В 1864 Бутлеров предсказал существование двух бутанов и трёх пентанов, а позднее и изобутилена. Чтобы провести идеи теории химического строения через всю органическую химию, Бутлеров издал в 1864-1866 в Казани 3 выпусками «Введение к полному изучению органической химии», 2-е изд. которого вышло в 1867-1868 на немецком языке.

Бутлеров впервые начал на основе теории химического строения систематическое исследование полимеризации, продолженное в России его последователями и увенчавшееся открытием С. В. Лебедевым промышленного способа получения синтетического каучука.

Педагогическая деятельность

Огромная заслуга Бутлерова — создание первой русской школы химиков. Ещё при его жизни ученики Бутлерова по Казанскому университету В. В. Марковников, А. Н. Попов, А. М. Зайцев заняли профессорские кафедры в университетах. Из учеников Бутлерова по Петербургскому университету наиболее известны А. Е. Фаворский, М. Д. Львов и И. Л. Кондаков. В разное время в бутлеровской лаборатории работали практикантами Е. Е. Вагнер, Д. П. Коновалов, Ф. М. Флавицкий, А.И. Базаров, А. А. Каракау и др. видные русские химики. Отличительной чертой Бутлерова как руководителя было то, что он учил примером — студенты всегда могли сами наблюдать, над чем и как работает профессор.

Общественная деятельность

Много сил отнимала у Бутлерова борьба за признание Академией наук заслуг русских учёных. В 1882 в связи с академическими выборами Бутлеров обратился непосредственно к общественному мнению, опубликовав в московской газете «Русь» обличительную статью «Русская или только Императорская Академия наук в Санкт-Петербурге?».

Бутлеров был поборником высшего образования для женщин, участвовал в организации Высших женских курсов в 1878, создал химические лаборатории этих курсов. В Казани и Петербурге Бутлеров прочитал много популярных лекций, главным образом на химико-технические темы.

Кроме химии, Бутлеров много внимания уделял практическим вопросам сельского хозяйства, садоводству, пчеловодству, а позднее также и разведению чая на Кавказе. Был основателем и, первое время, главным редактором «Русского Пчеловодного Листка». С конца 1860-х гг. проявлял интерес к медиумизму — спиритизму.

Память о Бутлерове была увековечена только при Советской власти монументом (открыт в 1953) перед зданием химического факультета МГУ; было осуществлено академическое издание его трудов.

Источник

• ← Вспомните основные положения теории химического строения что такое изомеры
• Вспомните основные положения теории химического строения что →

Александр Михайлович Бутлеров
Дата рождения: