§ 2. Теория строения органических соединений А. М. Бутлерова (окончание)

Физические свойства этих соединений отличаются: изобутан имеет более низкие температуры кипения и плавления, чем н-бутан. Химические свойства данных изомеров различаются незначительно, так как они имеют одинаковые качественный состав и характер связи между атомами в молекуле.

Таким образом, с точки зрения теории А. М. Бутлерова существование изомеров — не загадочное явление, противоречащее представлениям людей об окружающем мире, а закономерный результат вариативности соединения атомов в молекуле.

Очевидно, что способность атомов углерода соединяться друг с другом и образовывать «цепи» легко объясняет «неправильную» формальную валентность углерода в этане С₂Н₆ (формальная валентность 3), пропане С₃Н₈ (формальная валентность 8/3 ) и других органических соединениях. Структурные формулы, например бутана и изобутана, лишь подтверждают это.

Различное количество атомов углерода в молекулах и их способность, соединяясь друг с другом, образовывать разные комбинации («скелеты» молекул) делают понятной причину многообразия органических веществ.

Подводя итоги, необходимо заметить, что теория строения органических соединений возникла не случайно, предпосылками её создания явились:

накопление большого количества разрозненных фактов об органических веществах и их свойствах;
наличие неясностей и противоречий в известном фактическом материале;
работы предшественников А. М. Бутлерова и результаты его собственной работы;
личностные качества А. М. Бутлерова, талантливого исследователя и учёного.

Значение учения о строении органических соединений трудно переоценить. Теория А. М. Бутлерова объяснила кажущиеся противоречия в знаниях об окружающем мире, творчески обобщила достижения в области химии и представила качественно новый подход к пониманию строения и свойств веществ. Она указала направления и возможные пути получения новых необходимых людям лекарственных средств, синтетических красителей, полимеров и пластмасс, взрывчатых веществ и других соединений с заданными свойствами.

Как и Д. И. Менделеев, который на основе Периодического закона предсказал существование ещё не открытых галлия, скандия и германия, так и А. М. Бутлеров, применяя свою теорию, сумел предсказать существование двух бутанов, трёх пентанов, изобутилена, получил трет-бутиловый спирт и доказал существование его изомеров. И это были только лишь самые первые шаги триумфального шествия его теории. Теория химического строения и сегодня является динамичным, развивающимся учением, охватывающим не только органические соединения, но и вещества неорганической природы. Основными направлениями современного этапа развития теории А. М. Бутлерова являются исследования электронного и пространственного строения веществ, связь этих факторов с практически значимыми свойствами соединений. С этой точки зрения основное положение современной теории строения можно сформулировать так:

свойства веществ

1. Каковы предпосылки возникновения теории химического строения органических соединений?

2. Установите параллели между теорией периодичности Д. И. Менделеева и теорией строения органических соединений А. М. Бутлерова.

3. Какую валентность имеет углерод в органических соединениях?

4. Каким свойством углерода объясняется то, что он является основным элементом живой природы — органогеном?

5. Приведите примеры взаимного влияния атомов в молекулах органических и неорганических соединений.

6. На примере открытия новых элементов и синтеза изомеров покажите, как достижения практических исследований становятся основой новых теоретических представлений.

7. Какова роль теории строения органических соединений А. М. Бутлерова в современной органической и общей химии?

8. Найдите в Интернете и распечатайте без подписей портреты Ф. А. Кекуле, Й. Я. Берцелиуса, А. М. Бутлерова, Ф. Вёлера. Обменяйтесь изображениями с одноклассником. Подпишите фамилии учёных под полученными портретами. Проведите взаимопроверку.

9. Подготовьте и проведите виртуальную экскурсию по музею Казанской химической школы (www.ksu.ru). Имена каких выдающихся химиков, помимо А. М. Бутлерова, связаны с Казанским университетом? Свой рассказ сопровождайте демонстрацией фотографий экспозиции музея.

<<< К началу