Презентація.Теорія будови органічних сполук.

Теорія будови органічних сполук

ПЕРЕДУМОВИ СТВОРЕННЯ ТЕОРІЇ БУДОВИ ОРГАНІЧНИХ СПОЛУК. В науці назріла потреба у створенні теорії, яка б пояснювала склад і властивості органічних речовин, упорядковувала множину відомих фактів, давала змогу прогнозувати відкриття чи створення нових сполук. Відомі на той час факти й положення щодо будови органічних сполук: - англійському вченому Арчибальду Скотту Куперу належить положення про здатність атомів Карбону сполучатися не лише з атомами інших елементів, а й між собою; - німецький учений Фрідріх Августович Кекуле встановив, що Карбон в органічних сполуках чотиривалентний.  - вчені не поєднували розрізнені факти в цілісну наукову теорію, яка б пояснювала залежність властивостей речовин від їхньої будови.

Інформаційна довідкаІснують різні форми наукових знань, зокрема факти, поняття, теорії.• Факти — це реальні події чи конкретні характеристики, достовірні дані, встановлені у процесі наукового пізнання.• Поняття є узагальненою думкою про тіла, речовини, явища тощо, що виникає на підставі багатьох фактів.• Теорія — це обґрунтоване і сприйняте науковою спільнотою наукове знання, що описує й пояснює факти, виконує функцію передбачення та інші важливі для науки функції. Факти слугують підґрунтям для створення теорії. Своєю чергою, у теорії факти знаходять пояснення. Таким чином, факти й теорія взаємозв'язані, невіддільні одне від одного. 

Олександр Бутлеров. Російський хімік Олександр Михайлович Бутлеров відомі на той час факти й положення, висновки з власноруч проведених дослідів з добування деяких органічних речовин, вивчення їх властивостей використав для розроблення теорії будови органічних сполук.

Біографічна довідка. Олександр Бутлеров народився 3 (15) вересня 1828 р. в Чистополі Казанської губернії. У шістнадцятирічному віці став студентом фізико-математичного відділення Казанського університету. У 1849 р. О. Бутлеров закінчив університет і почав працювати в ньому викладачем. У 1851 р. захистив магістерську дисертацію «Про окиснення органічних сполук», а в 1854 р. — докторську дисертацію «Про ефірні масла». У 1857 р. у віці 29 років Олександр Михайлович став професором хімії Казанського університету. Під час закордонної поїздки (1857-1858 рр.) О. Бутлеров розпочав експериментальні дослідження, що пізніше стали підґрунтям теорії будови органічних сполук. Її головні положення він сформулював у доповіді «Про хімічну будову органічних речовин», прочитаній на З'їзді німецьких природознавців і лікарів у вересні 1861 р. У 1868 р. за поданням Д. І. Менделєєва О. М. Бутлеров був обраний професором Петербурзького університету, де працював з 1868 р. і до кінця життя (5 (17) серпня 1886 р.). У 1874 р. його обрано академіком Петербурзької академії наук. З 1878 по 1882 р. був Президентом і головою Відділення хімії Російського фізико-хімічного товариства. Окрім хімії, О. Бутлеров багато уваги приділяв практичним питанням сільського господарства, садівництва, бджільництва, а пізніше — вирощуванню чаю на Кавказі.

Основні положення теорії. (1858–1861 рр)1. Атоми розташовані в молекулах не безладно, а сполучені один з одним хімічними зв’язками у певній послідовності, відповідно до їх валентності.2. Властивості речовин залежать не тільки від їх якісного та кількісного складу, але й від хімічної будови молекул.3. Атоми або групи атомів у молекулах взаємно впливають один на одного, безпосередньо або через інші атоми.

Докладно про положення теорії хімічної будови O. Бутлерова . До О. Бутлерова вчені вважали, що склад однієї сполуки можна виражати різними формулами, а будову речовин неможливо пізнати. О. Бутлеров вважав, що атоми та молекули реально існують. О. Бутлеров узагальнив відомі на той час наукові факти та поняття: відкриття валентності елементів (Е. Франкланд, 1858), встановлення чотиривалентності вуглецю (А. Кекуле, 1857), відкриття здатності атомів вуглецю сполучатися один з одним (А. Купер, А. Кекуле, 1857), пропозицію позначати хімічні сили зчеплення атомів валентним штрихом (А. Купер, 1858), уточнення понять «атом», «молекула» (Перший міжнародний конгрес хіміків, 1860).

Докладно про положення теорії хімічної будови O. Бутлерова О. Бутлеров ввів поняття «хімічна будова речовин». Хімічною будовою він назвав послідовність зв’язків атомів у молекулі. О. Бутлеров стверджував, що кожна органічна речовина має певну хімічну будову, що виражається лише однією структурною формулою, яку можна записати у розгорнутому або скороченому вигляді. Структурні формули відображають тільки послідовність сполучення атомів, а не їх розміщення в просторі.  За структурною формулою речовини можна встановити її властивості.

Докладно про положення теорії хімічної будови O. Бутлерова. Структурна формула — це формула речовини, що відображає послідовність сполучення атомів у молекулі. Її записують з дотриманням валентності хімічних елементів. Кожній речовині властива певна хімічна будова, а відповідно й одна структурна формула.

Докладно про положення теорії хімічної будови O. Бутлерова. Формули бутану:є однією структурною формулою, оскільки порядок сполучення атомів вуглецю в них однаковий.

Докладно про положення теорії хімічної будови O. Бутлерова Під поняттям «хімічна будова» О. Бутлеров розумів не лише певний порядок сполучення атомів у молекулі, але й порядок їх взаємного впливу. Вчений ще не знав, як відбувається взаємний вплив атомів у молекулі, але розумів, що молекула не є простою сумою атомів, хоча і з’єднаних у певному порядку. О. Бутлеров вважав, що під час утворення молекул атоми взаємодіють, надаючи один одному частину своєї хімічної спорідненості. (У молекулах створюється певний порядок розміщення хімічної спорідненості. Тому властивості одного й того ж елемента в різних сполуках різні і відмінні від властивостей ізольованого атома.)

Значення і розвиток теорії будови органічних сполук Теорія будови органічних сполук пояснила залежність між властивостями органічної речовини та будовою її молекул, існування ізомерів, взаємного впливу атомів і груп атомів, що позначається на властивостях речовин. Теорія знайшла подальший розвиток у працях учнів і послідовників ученого й дотепер успішно функціонує. Завдяки теорії перед ученими відкрилися широкі можливості для вивчення властивостей і синтезу нових органічних речовин.

Значення і розвиток теорії будови органічних сполук. Теорія хімічної будови виконує дві важливі функції — пояснювальну і прогностичну. Завдяки теорії стало можливим передбачення і створення нових речовин.