ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Развитие теории органической химии в XIX веке из "Органическая химия " В 30—40-х годах XIX столетия выдвигались различные теории, целью которых было раскрыть природу органических соединений и разъяснить внутреннюю связь между ними. Большое распространение в это время получила электрохимическая, или дуалистическая, теория Берцелиуса. Согласно этой теории все тела разделяются на электроположительные и электроотрицательные химические вещества образуются вследствие соединения противоположных по знаку электричеств и поэтому состоят из двух составных частей электроположительной и электроотрицательной (например, натрий и хлор в хлористом натрии, СаО и SO3 в сернокислом кальции и т. п.). При этом полагали, что части молекул, несущие сходные заряды, могут замещать друг друга в соединениях, а противоположно заряженные этой особенностью не обладают. [c.26] Электрохимическая теория в органической химии нашла свое выражение в виде теории радикалов. Согласно этой теории органические соединения построены из радикалов. Под радикалами в настоящее время разумеют группы атомов (остатки молекул), имеющие свободные валентности, обладающие некоторыми индивидуальными свойствами и способные обмениваться местами при химических реакциях. [c.26] К типичным неорганическим радикалам относится гидроксильная группа ОН, из органических радикалов можно отметить группы СНз, С2Н5, N и т. д. В последнее время удалось доказать, что радикалы могут существовать и свободно (хотя иногда и мимолетно). По современным взглядам радикалы в процессе химических превращений могут видоизменяться, например в радикале СНз водород может замениться на галоид, на группу ОН и т. п. [c.26] Но теория радикалов рассматривала радикалы иначе, а именно, как своеобразные органические атомы — неделимые, неизменяемые, прочные. [c.26] Молекулы органических соединений уподоблялись молекулам неорганических. В развитии теории радикалов сыграли значительную роль классические исследования Гей-Люссака (открывшего радикал СМ), Лавуазье, Берцелиуса, Либиха и Велера. [c.27] Но последующие исследования, главным образом французских химиков (Дюма, Лоран, Жерар), показали, что эта теория не в состоянии объяснить образование многих органических соединений и тем более предвидеть существование новых, еще не открытых. Кроме того, были сделаны наблюдения, резко противоречащие воззрениям теории радикалов. А именно, Дюма показал, что хлор — элемент электроотрицательный — способен замещать электроположительный элемент — водород уксусной кислоты без существенного изменения этой последней. Это шло в разрез с дуалистической теорией Берцелиуса и с представлением о неизменяемости радикалов. [c.27] Стало понятно, что допущением существования только радикалов дело ограничиться не может. Потому-то и явилась необходимость построить новую теорию, которая, пополняя теорию радикалов, снимала бы возникшие противоречия. [c.27] Замещая в этих простейших соединениях водороды на радикалы, переходили к разнообразным органическим веществам. Так, например, к типу воды относили винный спирт, уксусную кислоту, эфир и т. д. [c.27] Крупнейшим недостатком теории типов был полный отказ ее сторонников от изучения вопроса, как построены радикалы, составляющие молекулу, а следовательно, и как построена сама молекула. Сторонники теории типов считали невозможным решение этой задачи, они стремились лишь отразить в своих формулах, иэ каких соединений можно получить данное органическое вещество и к каким химическим превращениям оно способно. А так как органическое вещество способно к различным химическим превращениям, что изобразить одной типической формулой было невозможно, стали изображать его несколькими формулами. Каждая формула отображала лишь состав соединения и его способность к той или иной химической реакции. Познать молекулу, выяснить ее химическое строение считалось невозможным. Молекула объявлялась непознаваемой. Здесь проявился агностицизм (идеалистическое учение о непознаваемости). [c.28] Но несмотря на свои недостатки, как теория типов, так и теория радикалов оказали большое положительное влияние на развитие органической химии и привели в конце концов к теории строения органического вещества. Теория строения объединила все то положительное, что имелось в предшествующих ей теориях, и открыла пути к дальнейшему блестящему развитию органической химии. [c.28] Для полноты картины состояния химических знаний в середине XIX столетия следует напомнить, что в 1853 г. английский химик Франкланд вводит в химию понятие валентности элементов, а в 1857 г. немецкий ученый Кекуле (1829—1896) устанавливает валентность углерода, равную четырем. В 1858 г. Кекуле выдвигает важное положение, что атомы углерода способны прочно связываться своими валентностями не только с атомами других элементов, но и друг с другом. Кекуле весьма близко подошел к открытию -еории строения. Но последнего шага он сделать не смог. Он был в плену у агностицизма. Кекуле держался теории типов и, после открытия валентности углерода, ввел тип метана. [c.28] В своем учебнике (1859—1860) он писал О настоящей теории в химии не может быть и речи. Все так называемые теоретические соображения являются соображениями, основанными на вероятности и целесообразности . Другой известный немецкий химик — Кольбе (1818—1884), также близко подошедший к теории строения, писал Я не могу создать себе никакого представления о способе взаимной связи элементарных атомов в молекуле, и химики вообще никогда не приобретут этого представления . [c.28] Первая попытка распределить органические соединения в ряды была сделана Лораном (1836 г.) более подробно эту мысль развил Шиль на примере спиртов (1842 г.) в скором времени Дюма показал, что такой ряд образуют жирные кислоты наконец, в 1843—1845 гг. Жерар расположил большое число органических соединений в ряды, которые он назвал гомологическими. Особенно интересны в этом отношении работы химика-органика Карла Шорлеммера (1834—1892), крупного ученого, коммуниста, друга К. Маркса и Ф. Энгельса. [c.29] Шорлеммер работал в области насыщенных углеводородов, открыл многие из них. [c.29] В XIX веке было открыто и другое весьма интересное явление в органической химии, получившее название изомерии. Так, в 1823 г. Либих нашел, к своему великому изумлению, что соли гремучей кислоты имеют тот же состав, что и соли исследованной Велером в 1822 г. циановой кислоты. Были открыты и другие вещества, которые при одинаковом химическом составе и молекулярном весе обладают различными свойствами. Такие соединения Берцелиус назвал изомерными. Разрешить загадку этого явления химики того времени были не в силах. [c.29] Как видно из изложенного, органическая химия сделала в первые десятилетия XIX века значительные успехи. Не было недостатка в наблюдениях, но они в большинстве своем оставались необъясненными. Создававшиеся в первой половине XIX века теории также оказались несостоятельными, а сторонники этих теорий впали в агностицизм. [c.29] В 1844 г., по окончании 1-й Казанской гимназии, шестнадцати лет поступил на естественное отделение физико-математического факультета Казанского университета. С равным увлечением А. М. Бутлеров занимался, кроме химии, различными естественными науками, особенно ботаникой и зоологией, совершал многочисленные экскурсии. [c.30] Интересно отметить, что, заканчивая университет, А, М. Бутлеров — великий химик в будущем — представил сочинение (дипломную работу) на тему Дневные бабочки волго-уральской фауны . Это свидетельствует о его разнообразных интересах. [c.30] Вернуться к основной статье