Розвиток вчення про будову речовини

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

В основі структурної хімії лежить хімічна атомистика Дж. Дальтона, згідно з якою будь-який хімічний індивід стоїть із сукупності молекул, що володіють строго певним якісним і кількісним складом. Більш конкретні уявлення про структуру молекул містяться в теорії Берцеліуса, який намагався відповісти на питання: чи існує яка-небудь впорядкованість в об'єднанні атомів у молекулі чи вони об'єднуються довільно. І. Берцеліус висунув гіпотезу, згідно з якою всі атоми хімічних елементів мають різної електронегативністю залежно місця, яке вони займають в ряду елементів з порядку спадання електронегативністю. Атом кожного елемента несе два заряди: позитивний і негативний, але залежно від місця в ряді один із зарядів більше. Об'єднання атомів в молекулу приводить до часткової нейтралізації зарядів.

Повна нейтралізація неможлива через нерівності зарядів. Тому молекули кожного сполуки мають також надлишковим зарядом і схильні до утворення більш складних молекул у вигляді комплексів.

Таким чином, за Берцелиусу, молекула є об'єднання двох різнойменно заряджених атомів або атомних груп-радикалів. У цьому полягає зміст поняття "структура" по Берцелиусу.

Французький хімік Ш. Жерар (1816-1856) показав, що структурні подання Берцеліуса відповідають дійсності тільки в ряді випадків. Молекула є єдиною неподільною і унітарною системою, в якій всі атоми всіх елементів взаємодіють - взаємно перетворюються, в цьому суть "структури" по Жерару.

Комбінуючи атоми різних хімічних елементів, можна створити структурні формули будь-якого хімічної сполуки.

Таким чином можна створювати схему синтезу будь-якого хімічної сполуки, в тому числі і невідомого. Однак у деяких випадках, хоча формульна схема складена правильно, хімічна реакція може не здійснитися. Тому потрібно враховувати не тільки методику складання формул, але і хімічну активність реагентів, яка лежить в основі теорії хімічної будови Бутлерова.

Великим кроком у розвитку уявлень про будову молекул стала теорія хімічної будови, висунута в 1861 р. видатним російським хіміком А. М. Бутлеров.

Основу теорії, розробленої А. М. Бутлеров, складають наступні положення:

1. Атоми в молекулах сполучені один з одним в певній послідовності. Зміна цієї послідовності приводить до утворення нової речовини з новими властивостями.

2. З'єднання атомів відбувається відповідно до їх валентністю.

3. Властивості речовин залежать не тільки від їх складу, але і від їх «хімічної будови», тобто від порядку з'єднання атомів в молекулах і характеру їх взаємного впливу. Найбільш сильно впливають один на одного атоми, безпосередньо пов'язані між собою. Теорія хімічної будови Бутлерова поєднується з широкими теоретичними узагальненнями та наукові передбачення. Бутлеров був переконаний у можливості висловити формулами будови молекул хімічних сполук і до того ж зробити це шляхом вивчення їх хімічних перетворень.

У 30-і роки нашого століття теорія Бутлерова знайшла фізична квантово-механічне обгрунтування. Згідно сучасним уявленням структура молекул - це просторова і енергетична впорядкованість квантово-механічної системи, що складається з атомних ядер і електронів.

Структурна хімія охоплює і неорганічні матеріали. У структурній неорганічної хімії можна виділити два перспективні напрямки:

• синтез кристалів з максимальним наближенням до ідеальної решітці для отримання матеріалів з високими технічними показниками: максимальної міцністю, термічною стійкістю, довговічністю в експлуатації та ін;

• створення кристалів із заздалегідь запрограмованими дефектами для виробництва матеріалів з заданими електричними, магнітними, оптичними та іншими властивостями.

Дослідження останнього часу спрямовані на розробку ефективних технологій синтезу не тільки органічних, але і неорганічних матеріалів.

Різноманіття хімічних систем.

Системою у хімії прийнято називати розглядається речовина або сукупність речовин. При цьому системі протиставляється зовнішнє середовище-речовини, що оточують систему. Зазвичай система фізично відокремлена від середовища.

Розрізняють гомогенні і гетерогенні системи. Гомогенної називається система, що складається з однієї фази, гетерогенної-система, що складається з декількох фаз. Фазою називається частина системи, відокремлена від інших її частин поверхнею розділу, при переході через яку властивості змінюються стрибком.

Прикладом гомогенної системи може служити будь-яка газова суміш (всі гази при не дуже високих тисках необмежено розчиняються один в одному), хоча б суміш азоту з киснем. Іншим прикладом гомогенної системи може служити розчин декількох речовин в одному розчиннику, наприклад розчин хлориду натрію, сульфату магнію, азоту і кисню у воді. У кожному з цих двох випадків система складається тільки з однієї фази, з газової фази в першому прикладі і з водного розчину у другому. В якості прикладів гетерогенних систем можна навести такі системи: вода з льодом, насичений розчин з осадом, вугілля і сірка в атмосфері повітря. У останньому випадку система складається з трьох фаз: двох твердих і однієї газової.

Якщо реакція протікає в гомогенної системі, то вона йде в усьому обсязі цієї системи.

Якщо реакція протікає між речовинами, які утворюють гетерогенну систему, то вона може йти тільки на поверхні розділу фаз, що утворюють систему. Швидкість гомогенної реакції та швидкість гетерогенної реакції визначаються різному.

Швидкістю гомогенної реакції називається кількість речовини, що вступає в реакцію або утворюється при реакції за одиницю часу в одиниці об'єму системи.

Швидкістю гетерогенної реакції називається кількість речовини, що вступає в реакцію або утворюється при реакції за одиницю часу на одиниці площі поверхні фази.

Неорганічні та органічні сполуки.

З'єднання вуглецю (за винятком деяких найбільш простих) здавна одержали назву органічних з'єднанні, тому що в природі вони зустрічаються майже виключно в організмах хвойних і рослин, беруть участь у життєвих процесах або ж є продуктами життєдіяльності або розпаду організмів. На відміну від органічних сполук, такі речовини, як пісок, глина, різні мінерали, вода, оксиди вуглецю: вугільна кислота, її солі та інші, що зустрічаються в неживої природи, отримали назву неорганічних або мінеральних речовин.

Розподіл речовин на органічні і неорганічні виникло внаслідок своєрідності органічних сполук, що володіють специфічними властивостями. Довгий час вважалося, що Углеродосодержащие речовини, які утворюються в організмах, в принципі неможливо отримувати шляхом синтезу з неорганічних сполук.

Органічна хімія - хімія вуглеводнів та їх похідних. Особливість органічної хімії пов'язана з винятковими властивостями атома вуглецю і його здатністю утворювати хімічні зв'язки і геометричні структури, які мають набагато більшою розмаїтістю, ніж структури і зв'язку інших елементів.

Зв'язок між атомами в молекулах органічних речовин - ковалентний. Цим пояснюється відсутність електролітичних властивостей багатьох органічних речовин.

Органічні сполуки містять прості (одинарні) зв'язки між атомами вуглецю С-С і атомами вуглецю і водню С-Н, які близькі один одному міцності. Тому органічні речовини взаємодіють один з одним з великими труднощами або взагалі взаємодіють.

Органічні речовини, як правило, молекулярної будови, тому вони мають низькі температури плавлення. Всі органічні речовини горючі і легко розкладаються при нагреваніі.Важной особливістю органічних сполук є ізомерія. Цим пояснюється різниця властивостей речовин, що мають однаковий склад і молекулярну масу.

З розвитком синтезу органічних сполук була знищена грань, що відокремлює ці сполуки від неорганічних, проте назва «органічні сполуки» збереглося. Більшість відомих в даний час сполук вуглецю в організмах навіть не зустрічаються, а отримані штучним шляхом.

При підготовці цієї роботи були використані матеріали з сайту http://www.studentu.ru


Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Виробництво і технології | Доповідь
16.3кб. | скачати


Схожі роботи:
Поняття про будову речовини
Загальна гістологія вчення про походження будову та функціональне значення тканин Епітеліальні тканини
Діалектика як вчення про розвиток і спосіб філософствування
Всесвіт Еволюція уявлень людства про будову
Пояснення різних станів речовини з погляду атомно-молекулярного вчення
Пояснення різних станів речовини з погляду атомно молекулярного вчення
Основні відомості про будову та функції ЦНС Класифікація засобів що діють на ЦНС
Состав речовини й хімічні системи Розвиток біологічних поглядів
Все про наркотичні речовини та наркоманію
© Усі права захищені
написати до нас