Teze de bază ale teoriei structurii chimice Butlerova
1. Atomii din molecule sunt conectați unul la celălalt într-o anumită ordine în funcție de valențele lor. Secvența legăturilor interatomice într-o moleculă se numește structura sa chimică și se reflectă printr-o singură formulă structurală (formula structurii).
2. Structura chimică poate fi stabilită prin metode chimice. (În prezent sunt utilizate și metode fizice moderne).
3. Proprietățile substanțelor depind de structura lor chimică.
4. Prin proprietățile unei substanțe date, se poate determina structura moleculei sale și, în funcție de structura unei molecule, este posibil să se prevadă proprietăți.
5. Atomii și grupurile de atomi dintr-o moleculă au influență reciprocă una asupra celeilalte.
Teoria Butlerov a reprezentat fundamentul științific al chimiei organice și a contribuit la dezvoltarea sa rapidă. Pe baza teoriei, A.M. Butlerov a explicat fenomenul izomerismului, a prezis existența unor izomeri diferiți și pentru prima dată a primit unele dintre ele.
Dezvoltarea teoriei structurii a contribuit la lucrările lui Kekule, Kolbe, Cooper și Van't Hoff. Cu toate acestea, pozițiile lor teoretice nu erau de natură generală și servesc, în principal, în scopul explicării materialului experimental.
Formula de structură (formula structurală) descrie ordinea combinației de atomi într-o moleculă, adică structura sa chimică. Legăturile chimice din formula structurală sunt arătate ca liniuțe. Relația dintre hidrogen și alți atomi nu este, de obicei, indicată (astfel de formule se numesc formule structurale reduse).
De exemplu, formulele structurale complete (expandate) și scurtate ale n-butanului C4H10 au forma:
Un alt exemplu este formula izobutanului.
Adesea, se utilizează o notație și mai concisă a formulei, în care sunt prezentate nu numai legăturile cu atomul de hidrogen, ci și simbolurile atomilor de carbon și hidrogen. De exemplu, structura benzenului C6H6 reflectă formulele:
Formulele structurale diferă de formulele moleculare (brute), care arată numai elementele și raportul care sunt incluse în compoziția substanței (adică compoziția elementară calitativă și cantitativă), dar nu reflectă ordinea de legare a atomilor.
De exemplu, n-butanul și izobutanul au o formulă moleculară de C4H10, dar o secvență diferită de legături.
Astfel, diferența de substanțe se datorează nu numai compoziției elementare calitative și cantitative diferite, ci și unei structuri chimice diferite, care poate fi reflectată numai prin formule structurale.
3. Noțiunea de izomerism
Chiar înainte de crearea teoriei structurii, s-au cunoscut substanțe de aceeași compoziție elementară, dar cu proprietăți diferite. Astfel de substanțe erau numite izomeri, iar fenomenul este numit izomerism.
Baza izomerismului, așa cum se arată în A.M. Butlerov, constă diferența în structura moleculelor formate din același set de atomi. În acest fel,
izomerismul este un fenomen al existenței compușilor având aceeași compoziție calitativă și cantitativă, dar o structură diferită și, prin urmare, proprietăți diferite.
De exemplu, dacă conținutul de 4 atomi de carbon și 10 atomi de hidrogen din moleculă este posibil, există doi compuși izomerici:
În funcție de natura diferențelor în structura izomerilor, se distinge izomerismul structural și spațial.
4. Izomeri structurali
Izomerii structurali - compuși ai aceleiași compoziții calitative și cantitative, care diferă în ordinea legării atomilor, adică structura chimică.
De exemplu, compoziția C5H12 corespunde la 3 izomeri structurali:
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: