История и методология химии. История становления и эволюции представлений о валентности и химической связи. Миттова И.Я - 9 стр.

UptoLike

Рубрика: 

9
общей теории и, в самом деле , основываясь на ней, возможно , кажется идти
довольно далеко в наших научных соображениях....
А. М . Бутлерову принадлежит заслуга в определении фундаменталь- ности
понятия химического строения веществ: ...Я называю химическим строением
распределение этой силы, вследствие которого химические атомы,
посредственно или непосредственно влияя друг на друга , соединяются в
химическую частицу”. На основе этого важнейшего понятия А. М . Бутлеров
сформулировал и другие принципиальные положения своей теории, в том числе
идею о взаимной связи и взаимовлияния атомов внутри молекулы. А. М .
Бутлеров писал: ...химическая натура сложной частицы определяется
натурой элементарных составных частей, количеством их и химическим
строением.
В своей теории А. М . Бутлеров указал пути и определил основные правила
установления химического строения молекул. Он подчеркнул, что единицей
силы сродства атомов (единичной валентностью) в молекуле необходимо
считать связь атомов водорода. В своей теории он указывал: Минимальное
количество этой силы принадлежит некоторым атомам , например, водороду.
Отношение химической силы сродства водорода со сродством других
элементов выражается всегда целым числом...
Практически до самого конца XIX века на протяжении сорока лет ученые ,
работающие как в области органической, так и неорганической химии,
испытывали потребность дальнейшего развития первоначальной теории
валентности, разработанной Э. Франклендом. Необходимость эволюции теории
валентности была обусловлена тем, что существующая в этой области
теоретическая база оказывалась явно недостаточной для объяснения строения и
свойств непрерывно возрастающего числа соединений, изучаемых как
органической, так и неорганической химией.
1.2. Теория парциальных валентностей”
Один из путей развития теоретических основ учения о валентности
проходил через область органической химии. Немецкий профессор Иоганн
Тиле
8
, пытаясь объяснить химические свойства ненасыщенных углеводородов,
разработал теорию парциальных валентностей. Ее основные положения
были получены, исходя из предпосылки , что состояние ненасыщенности в
органических соединениях всегда обусловлено присутствием в них кратных
связей. В таких соединениях, содержащих, например двойные связи,
валентности между атомами углерода не насыщают друг друга полностью , и
каждый из двух атомов сохраняет резервную часть химического сродства, так
называемую парциальную или вторичную валентность. В статьях И.
Тиле были
                                                                                                9

о бщ е й т е о рии и, в само м де ле , о сно в ыв аясь на не й, в о змо ж но , каж е т ся идт и
до в о льно дале ко в наш их научных со о браж е ниях...”.
        А. М . Б ут ле ро в у принадле ж ит заслуга в о пре де ле нии фундаме нт аль-но ст и
по нят ия хим и ч е ско го стро е ни я в е щ е ст в : “...Я назыв аю хи м и ч е ски м стро е ни е м
распре де ле ние эт о й силы, в сле дст в ие ко т о ро го химиче ские ат о мы,
по сре дст в е нно или не по сре дст в е нно в лияя друг на друга, со е диняю т ся в
химиче скую част ицу”. На о сно в е эт о го в аж не йш е го по нят ия А. М . Б ут ле ро в
сфо рмулиро в ал и другие принципиальные по ло ж е ниясв о е й т е о рии, в т о м числе
иде ю о в заимно й св язи и в заимо в лияния ат о мо в в нут ри мо ле кулы. А. М .
Б ут ле ро в писал: ”...хим и ч е ская натура сло ж но й ч асти цы о пре де ляе тся
натуро й э ле м е нтарны х со ставны х ч асте й, ко ли ч е ство м и х и хим и ч е ски м
стро е ни е м ”.
        В св о е й т е о рии А. М . Б ут ле ро в указал пут и и о пре де лил о сно в ные прав ила
уст ано в ле ния химиче ско го ст ро е ния мо ле кул. О н по дче ркнул, чт о е динице й
силы сро дст в а ат о мо в (е ди ни ч но й вале нтно стью) в мо ле куле не о бхо димо
счит ат ь св язь ат о мо в в о до ро да. В св о е й т е о рии о н указыв ал: “М инимально е
ко личе ст в о эт о й силы принадле ж ит не ко т о рым ат о мам, наприме р, в о до ро ду.
О т но ш е ние химиче ско й силы сро дст в а в о до ро да со сро дст в о м других
эле ме нт о в в ыраж ае т сяв се гда це лым число м...”
        Практиче ски до само го ко нца XIX в е ка на про т яж е нии со ро ка ле т уче ные ,
рабо т аю щ ие как в о бласт и о рганиче ско й, т ак и не о рганиче ско й химии,
испыт ыв али по т ре бно ст ь дальне йш е го разв ит ия пе рв о начально й т е о рии
в але нт но ст и, разрабо т анно й Э . Ф ранкле ндо м. Не о бхо димо ст ь эв о лю ции т е о рии
в але нт но ст и была о бусло в ле на т е м, чт о сущ е ст в ую щ ая в эт о й о бласт и
т е о ре т иче скаябаза о казыв алась яв но не до ст ат о чно й дляо бъ ясне нияст ро е нияи
св о йст в не пре рыв но в о зраст аю щ е го числа со е дине ний, изучае мых как
о рганиче ско й, т аки не о рганиче ско й химие й.
     1.2. Т еор ия “пар циаль ны х валентностей”

      О дин из пут е й разв ит ия т е о ре т иче ских о сно в уче ния о в але нт но ст и
про хо дил че ре з о бласт ь о рганиче ско й химии. Не ме цкий про фе ссо р Ио ганн
Т иле 8, пыт аясь о бъ яснит ь химиче ские св о йст в а не насыщ е нных угле в о до ро до в ,
разрабо т ал т е о рию “парци альны х вале нтно сте й”. Е е о сно в ные по ло ж е ния
были по луче ны, исхо дя из пре дпо сылки, чт о со ст о яние не насыщ е нно ст и в
о рганиче ских со е дине ниях в се гда о бусло в ле но присут ст в ие м в них крат ных
св язе й. В т аких со е дине ниях, со де рж ащ их, наприме р дв о йные св язи,
в але нт но ст и ме ж ду ат о мами угле ро да не насыщ аю т друг друга по лно ст ью , и
каж дый из дв ух ат о мо в со храняе т ре зе рвную част ь химиче ско го сро дст в а, т ак
назыв ае мую парци альную или вто ри ч ную вале нтно сть. В ст ат ьях И.
Т иле были