Понятие «изомеры». Вклад Л.Пастера и Ш.А. Вюрца в развитие органической химии.
Существование неидентичных веществ с одной молекулярной формулой связано с явлением изомерии. Изомеры — это неидентичные вещества с одинаковым качественным и количественным составом (молекулярной формулой). Впервые понятие изомерии ввел Й. Берцелиус. Выделяют структурную и пространственную (стерео-) изомерию. Следовательно, и изомеры бывают структурными и пространственными. СТРУКТУРНЫЕ ИЗОМЕРЫ отличаются СТРУКТУРОЙ или последовательностью связывания атомов и групп атомов между собой.
Пространственные изомеры (стереоизомеры) отличаются (только) пространственным строением. При этом они имеют одинаковую структуру (и по определению изомеров — одинаковую молекулярную формулу!).
Всю обширную научно-исследовательскую деятельность Вюрца можно рассматривать как разработку теоретических проблем химии середины и второй половины XIX в.: атомно-молекулярного учения, теории строения частиц вещества, учения о термической диссоциации молекул. Вюрц открыл новые методы синтеза различных органических соединений, синтезировал отдельные вещества для проверки многих теоретических умозаключений, обобщил теоретические взгляды химиков в фундаментальных монографиях и популярных книгах.
Вюрц осуществил предвиденный им же синтез двухатомного спирта гликоля в 1856 году
В ходе своих найчных экспериментов получил простейшие первичные амины.
В 1855 году предложил способ получения смешанных спиртовых радикалов (метил, этил, бутил)
|
|
|
Луи Пастер. Возможно, с современной точки зрения вклад Пастера в развитие химии покажется не слишком масштабным и даже не лишённым наивности, но именно этот человек сумел показать и доказать, что форма кристаллов напрямую зависит от структуры молекул вещества, образующего кристалл. Именно этому была посвящена первая опубликованная им работа, увидевшая свет в 1848 году. Благодаря ей, Пастер получил работу в Дижонском лицее, а затем и в Страсбурге.Больше других Пастера заинтересовали вопросы, связанные с возможностью самозарождения микроорганизмов.
Теория «химического строения» А.М. Бутлерова
Основные положения теории А. М. Бутлерова кратко могут быть изложены следующим образом:
1. В молекуле органического соединения атомы связаны в определенной последовательности, что и определяет его строение.
2. Атом углерода в составе органических соединений имеет валентность равную четырем.
3. При одинаковом составе молекулы возможно несколько вариантов соединения атомов этой молекулы между собой. Такие соединения, имеющие один состав, но различное строение были названы изомерами, а подобное явление – изомерией.
|
|
|
4. Зная строение органического соединения можно предсказать его свойства; зная свойства органического соединения можно предсказать его строение.
5. Атомы, образующие молекулу подвержены взаимному влиянию, что определяет их реакционную способность. Непосредственно связанные атомы оказывают большее влияние друг на друга, влияние не связанных непосредственно атомов значительно слабее.
Заслуга А.М. Бутлерова и значение теории химического строения исключительно велико для химического синтеза. Открылась возможность предсказать основные свойства органических соединений, предвидеть пути их синтеза. Благодаря теории химического строения химики впервые оценили молекулу как упорядоченную систему со строгим порядком связи между атомами. И в настоящее время основные положения теории Бутлерова, несмотря на изменения и уточнения, лежат в основе современных теоретических представлений органической химии.
Понятие «катализ». Каталитическая химия.
Ката́лиз (греч. κατάλυσις от καταλύειν «разрушение») — избирательное ускорение одного из возможных термодинамически разрешенных направлений химической реакции под действием катализатора(ов), который многократно вступает в промежуточное химическое взаимодействие с участниками реакции и восстанавливает свой химический состав после каждого цикла промежуточных химических взаимодействий.
|
|
|
Каталитическая химия – раздел физической химии, изучающий явление катализа, методы подбора, синтеза и применения катализаторов в различных областях науки, технологии и техники.
Все каталитические реакции – самопроизвольные процессы, т.е. протекают в направлении убыли энергии Гиббса. Катализатор не смещает положения равновесия химической реакции. Вблизи от равновесия один и тот же катализатор ускоряет прямую и обратную реакцию в равной степени.
Отметим следующие принципиально важные черты каталитических реакций:
1. Катализатор вступает в химическое взаимодействие с реагентами. При этом образуются более реакционноспособные промежуточные частицы (комплексы, ионы, свободные радикалы), чем исходные вещества.
2. Активные промежуточные частицы реагируют в дальнейшем таким образом, что их превращения приводят в итоге к образованию конечных продуктов и регенерации катализатора.
3. Таким образом, каталитические реакции являются циклическими по отношению к катализатору. Первоначальное состояние катализатора регенерируется после каждого цикла промежуточных взаимодействий катализатора с реагентами.
|
|
|
4. Количество катализатора в системе остается неизменным в ходе каталитической реакции. Этим он отличается от инициатора химической реакции, который расходуется в ходе реакции.
5. Ускорение реакции в присутствии катализатора достигается за счет того, что максимальное значение свободной энергии, которое реагирующая система достигает при движении от начального состояния к конечному, для каталитического маршрута ниже, чем для некаталитическог
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 203; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!