Возникновение и развитие теоретических представлений в органической химии

Атомно-молекулярное учение в органической химии

Сушествуют весьма простые отношения между объемами газообразных веществ и числом простых или сложных молекул, из которых они состоят. Число составных молекул у любых газов является всегда одинаковым в равных объемах или всегда пропорционально объемам.

Отсюда вытекало следствие: если равные объемы газов содержат равное число молекул, то плотности газов должны представлять относительные молекулярные массы.

«Составляющие молекулы образованы из некоторого числа атомов и при реакции с другим газом должны делиться на две или бóльшее количество частей» - писал А. Авогадро.

На основе учения о молекуле простых веществ А. Авогадро дал новый объемный метод определения атомных и молекулярных масс. Для простых (элементарных) газообразных веществ атомные массы рассчитывали как половины молекулярных масс, относительные размеры которых получались из соотношения плотностей газов.

Ученый впервые установил правильные формулы для таких веществ, как углекислый, угарный газы, этилен, метан, пероксид водорода, оксиды кремния, фосфора, мышьяка, азота, хлора.

Трудности восприятия теории А. Авогадро заключались в том, что химики начала XIX в. только что стали осваивать понятие «атом» вместо понятия «корпускула». В этой ситуации принять еще одно новое понятие «молекула» было нелегко. Кроме того, гипотеза А. Авогадро не могла быть подтверждена в те времена опытным путем. Объяснив объемные соотношения газообразных соединений, теория не установила никаких связей с другими свойствами веществ. Тем не менее, она имела огромное значение для развития химии и утверждения атомно-молекулярной теории.

В начальный период своего развития органическая химия в теоретической и практической областях была тесно связана с неорганической. Первые методы обработки органических веществ не имели специфических особенностей – это были действие щелочей, кислот, сильных окислителей, нагревание и т. д.

До XIX в. органическими веществами растительного и животного происхождения интересовалась в основном медицина. Ассортимент полученных органических веществ был невелик.

В первые десятилетия XIX в. потребности текстильной, окрасочной и других отраслей промышленности стимулировали исследования органических веществ, природа которых оставалась еще неизвестной. В 1784 г. А. Лавуазье, сжигая винный спирт, оливковое масло и воск, определил массу продуктов горения. Это были вода и углекислый газ. Он впервые установил количественный состав изученных веществ, но результаты его исследований были неточными: он не обнаружил в некоторых веществах кислорода.

Впоследствии было установлено, что в состав органических веществ кроме углерода и водорода, входят также такие элементы, как кислород, азот, фосфор.

Аналитические исследования органических веществ продолжили ученые: Ж. Гей-Люссак, Л. Тенáр, Я. Берцелиус, Ю. Либих.

Я. Берцелиус в 1813-1814 г.г. определил состав и формулы некоторых органических кислот: лимонной, винной, янтарной, уксусной. Он также установил состав тростникового и молочного сахаров, картофельного крахмала. В процессе своих исследований он пришел к заключению о правомерности перенесения закона кратных отношений на органические соединения. Согласно Я. Берцелиусу, органические вещества состоят из радикалов, которые функционируют подобно элементам в неорганических соединениях.

Применение органического анализа позволило выяснить состав веществ. Числовые отношения атомов элементов выражали эмпирическими формулами, которые указывали только на состав, но не отражали структуры соединения. Решить вопрос о распределении атомов в молекуле можно было при использовании атомистической теории в органической химии.

Дата добавления: 2014-01-20