ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Методы элементного анализа органических соединений из "Очерк общей истории химии" Прогресс органической химии в первые десятилетия XIX в. определялся, конечно, не только быстрым ростом числа вновь открываемых веществ, но и, что более существенно, развитием знаний об их химическом составе и свойствах. Задача изучения элементного состава органических веществ была поставлена еще Лавуазье, впервые установившего, что в отличие от минеральных органические (растительные и животные) вещества состоят из ограниченного числа элементов, а именно из углерода, водорода, кислорода, а иногда — азота и фосфора. [c.192] Основой для разработки такого метода анализа послужил установленный самим Лавуазье факт, что при сгорании простых органических веществ образуются углекислота и вода, состав которых уже был определен ранее, хотя и не вполне точно. Так, но данным Лавуазье, СОг содержал 28% С и 72% О (правильно — 27,2 и 72,8%) НгО содержала 13,1% Н и 86% О (правильно — 11,1 и 88,9%). [c.193] В 1807 г. Соссюр разработал несколько вариантов метода Лавуазье. Так, помимо анализа спирта и эфира с применением спиртовой горелки, он осуществил сжигание этих веществ в парообразном состоянии в смеси с определенным объемом кислорода. Навеска вещества испарялась под колоколом с помощью нагретой фарфоровой трубки. Результаты этих опытов были также далеко не точны . В подобных анализах, выполненных Тенаром, Бертолле и другими, применялся также и эвдиометр. [c.193] Таким путем Гей-Люссак и Тенар довольно точно определили состав 19 органических веществ, в том числе ряда кислот —уксусной, щавелевой, винной, лимонной, а также сахара, гуммиарабика, крахмала, растительного масла, клея и др. [c.194] Разработанный ими метод анализа обладал серьезными недостатками. Сжигание проходило весьма интенсивно, иногда со взрывом, что вносило в работу определенные неудобства, к тому же сгорание иногда было неполным. [c.194] Дальнейший шаг в усовершенствовании органического анализа был сделан Берцелиусом, который около 1810 г. изучал применимость законов кратных отношений и постоянных пропорций к органическим веществам. В 1814 г. Берцелиус видоизменил метод Гей-Люссака и Тенара, добавив в сжигаемую смесь с бертол-летовой солью хлористый натрий благодаря этому сгорание смеси проходило менее энергично. Кроме того, трубка для сжигания в его приборе была поставлена наклонно смесь вводилась в холодную трубку, которая затем нагревалась до красного каления. Берцелиус первым произвел весовое определение воды, пропуская газовую смесь через трубку с безводным хлористым кальцием. Углекислоту он определял как по объему, так и по весу. Таким образом, метод Берцелиуса включал в себя главнейшие характерные черты классического метода органического анализа и в течение ряда лет, в общем, удовлетворял потребностям химиков. [c.194] Значительное усовершенствование метода было сделано Гей-Люссаком в 1815 г., исследовавшим в то время состав синильной кислоты. Он заменил в сжигаемой смеси бертоллетову соль с добавкой хлористого натрия окисью меди и чистой медью, указав, что это необходимо при исследовании азотсодержащих веществ. Усовершенствование было немедленно принято другими химиками, в частности, Дёберейнером и Шеврелем. [c.194] При выполнении элементных анализов азотсодержащих веществ, как уже говорилось, химики, по предложению Гей-Люссака, стремились получать азот после сжигания в виде элементного азота. Гей-Люссак при исследованиях циана, разработал метод, основанный на определении отношения объемов, образовавшихся при сожжении углекислоты и азота. При этом отпадала необходимость знать навеску исходного вещества перед сожжением. Однако этот метод имел существенные недостатки. В 1833 г. Дюма предложил более точный метод прямого определения азота. В первоначальном приборе, построенном Дюма, применялась ртутная ванна и воздушный насос, что вносило некоторые неудобства при определении. В дальнейшем Дюма заменил воздух в трубке для сжигания углекислым газом, вместо ртути стал применять концентрированный раствор едкого кали. Метод Дюма в более совершенном виде применяется и поныне. [c.196] Впоследствии (1841) ученики Вёлера — Ф. Варрентрап (1815— 1877) и Г. Вилль (1812—1890) предложили метод определения азота в виде аммиака,— принцип, который впоследствии был использован для разработки ряда методов определения азота в органическом анализе. [c.196] Все эти классические методы органического анализа долгое время применялись при исследовании вновь получавшихся органических соединений. Впоследствии на их основе были разработаны более удобные и совершенные методы анализа, в том числе и микрометоды. Были усовершенствованы также и методы определения в органических веществах серы, галогенов и других элементов. [c.196] НтС+О винная — 5Н+4С+50 янтарная — 4Н+4С+30 бензойная— 12Н+15С+30 и т. д. Безводная щавелевая кислота изображалась формулой 30+2G. Таким образом, Берцелиус для перечисленных органических кислот дал почти правильное соотношение атомов . [c.197] В 30-х годах XIX в. органический анализ сделался обычной операцией нри исследовании вновь открываемых веществ и нри изучении превращений одних веществ в другие. Несмотря на ошибочность отдельных определений и путаницу в атомных весах (углерода и кислорода), происходило неуклонное накопление данных об элементном составе органических соединений. Эти данные вскоре и легли в основу некоторых теоретических обобщений о составе и конституции органических молекул. [c.197] в первые десятилетия XIX в., наряду с замечательными успехами в области общей и неорганической химии, связанными прежде всего с внедрением химической атомистики, возникла и получила определенное развитие новая область химии — органическая химия. [c.197] Следует однако отметить, что многие химики стихийно понимали непроходимой границы между обоими классами химических соединений не существует. На этой основе прокладывались пути к рациональному объяснению свойств и конституции органических соединений, шаг за шагом отвоевывались у концепции жизненной силы ее позиции. Особенно большое значение в развитии органической химии имели упорные попытки приложения атомистической теории к объяснению состава и конституции органических соединений. В этом отношении особую роль сыграли исследования Берцелиуса, который, как мы видели, принадлежал к числу приверженцев учения о жизненной силе. Установив под-чиняемость органических соединений закону постоянных пропорций, Берцелиус в дальнейшем распространил на них и свою электрохимическую дуалистическую теорию. И несмотря на то, что вскоре дуалистическая теория была отвергнута, сам факт ее приложения к органическим соединениям сблизил новую область химии с ее старинной ветвью — неорганической химией. [c.198] В начальном периоде развития органической химии в ней царила еще неясность и неопределенность при объяснениях вновь открываемых, иногда совершенно неожиданных фактов. Только с течением времени были преодолены серьезные препятствия на пути последовательного приложения атомистических представлений к органической химии. Этот процесс происходил в сложной, подчас запутанной, теоретической борьбе в течение нескольких десятилетий. [c.198] К середине XIX в. органическая химия окончательно оформилась как одна из важнейших химических наук. [c.199] Вернуться к основной статье