Thèses de base de la théorie de Butlerov AM Déclarations de base de la théorie de la structure chimique de Butlerov

Les principes fondamentaux généralement acceptés de la théorie de Butlerov sont considérés comme le fondement de la chimie moderne. Le scientifique a été le premier à expliquer les particularités de la structure des substances. Il a étudié en détail la nature des interrelations des atomes.

Prérequis pour l'émergence

Alexander Butlerov est devenu le fondateur de la nouvelle théorie, juste quand il y avait beaucoup de questions en science que les scientifiques ne pouvaient pas trouver de réponses. Par exemple, des explications ont nécessité le phénomène de la valence et de l'isomérisme. En outre, les chimistes ont continué à discuter de la façon d'écrire correctement des formules chimiques. Butlerov a précisé cette question. Il a prouvé que les formules devraient refléter la structure de la matière.

En outre, plusieurs concepts étaient contraires aux opinions exprimées par Butlerov. C'était la théorie des radicaux. Son fondateur était Jens Berzelius. Il a soutenu que, dans les molécules, il existe des éléments spéciaux – radicaux, qui passent d'une substance à l'autre. Il y avait aussi une théorie des types. Ses partisans croyaient que toutes les substances complexes sont des dérivés de substances inorganiques simples – l'eau, l'hydrogène, l'ammoniac, etc. Tous ces concepts se contredisaient. La science avait besoin d'une théorie qui mettrait tout à sa place.

Les nouvelles idées de Butlerov

Alexander Mikhailovich Butlerov (1828-1886 gg.) Était l'un des chimistes exceptionnels de son époque. Il a largement traité les questions théoriques de sa science. En 1858, le scientifique a parlé lors d'une réunion de la Société chimique de Paris. Dans le même temps, pour la première fois, les principales thèses de la théorie de Butlerov ont été entendues de ses lèvres.

Le chercheur a utilisé de nouveaux termes dans son rapport, qui a ensuite été fixé dans la science internationale. Par exemple, c'est lui qui est devenu l'auteur de la notion de structure des connexions. Le scientifique a estimé que la structure de différentes substances peut être attribuée à un groupe (en particulier, le méthane, le chloroforme, l'alcool méthylique, etc.).

Étude de la synthèse des substances

En 1861, dans le rapport publié "Sur la structure chimique de la matière", les principales thèses de la théorie de la structure chimique de AM Butlerov ont été formulées. Le scientifique a décrit en détail les méthodes de synthèse et d'utilisation de différentes réactions. L'une des thèses les plus importantes du chimiste était son assertion selon laquelle, à chaque substance chimique, il correspond à une formule. Son importance réside dans le fait qu'elle caractérise toutes les propriétés et montre la connexion des atomes dans les molécules.

La théorie de Butlerov prévoyait également que, avec l'aide de réactions contrôlées, de nouvelles substances pourraient être produites. Dans les années suivantes, le célèbre chimiste et ses étudiants ont mené de nombreuses expériences pour prouver cette hypothèse. Ils ont pu synthétiser de nouvelles substances telles que les isomères du pentane, de l' isobutylène et des alcools. Pour leur époque, ces découvertes avaient une signification colossale, qui ne peut être comparée qu'avec l'importance de définir d'autres éléments par Mendeleev (par exemple, ekabor).

Systematisation de la chimie

Au XIX siècle, les thèses principales de la théorie de Butlerov ont complètement modifié l'idée des scientifiques sur la structure des éléments chimiques. En particulier, le chercheur a été le premier à suggérer que les molécules ne sont pas un groupe d'atomes chaotique. Au contraire, ils ont une structure ordonnée. Les atomes sont connectés l'un à l'autre dans une certaine séquence, sur laquelle la nature de la substance entière dépend aussi.

Butlerov, en développant sa théorie, s'appuyait sur des principes et des lois mathématiques. Avec l'aide de cette science, il a pu expliquer la plupart des processus et des relations dans les produits chimiques. Pour les contemporains, c'était une véritable révolution. Le fait était que, même si les scientifiques connaissaient certains faits sur la nature de certaines substances, ils ne pouvaient pas construire leurs connaissances dans une image claire et systématisée. Les principales dispositions de la théorie de la structure de Butlerov ont résolu ce problème. Maintenant, la chimie n'était pas une tirelire dispersée de faits, mais un système harmonieux, où tout était soumis à une logique mathématique stricte.

Variété de substances

La célèbre théorie de Butlerov accorde une grande attention à l'isomérisme – le phénomène de l'existence d'isomères – égal au poids moléculaire et à la composition atomique des substances qui, en même temps, diffèrent l'une de l'autre dans l'agencement des atomes et de la structure. Cette caractéristique explique la variété des propriétés des substances dans la nature.

Butlerov a prouvé sa théorie sur l'exemple du butane. Selon l'idée du scientifique, dans la nature, il devrait exister deux types de cette substance. Cependant, à cette époque, la science ne connaissait qu'un seul butane. Butlerov a effectué de nombreuses expériences et a toujours eu une nouvelle substance, de composition similaire, mais différente dans les propriétés. On l'appelait isobutane.

Influence des atomes les uns sur les autres

Butlerov a découvert une autre régularité importante. Avec la formation de liaisons chimiques, le processus de transition d'électrons d'un atome à l'autre commence. Cela modifie leur densité. Il existe des paires électroniques qui affectent la propriété de la nouvelle substance formant. Le scientifique a étudié ce phénomène à l'exemple du chlorure d'hydrogène, où le chlore modifie la densité électronique des liaisons hydrogène.

Butlerov et les principes fondamentaux de la théorie de la structure pourraient expliquer la nature de la transformation des substances. Plus tard, le principe découvert par un chimiste russe a été étudié en détail par ses disciples et ses disciples. La prise de conscience du mécanisme de changement de substances a permis aux scientifiques de comprendre comment synthétiser de nouveaux éléments. Une avancée spéciale de ces découvertes a commencé à la fin du 19ème siècle. Ensuite, les scientifiques européens et américains des nouveaux laboratoires, en utilisant les méthodes suggérées par Butlerov, ont pu produire de nouvelles substances.

Liaisons chimiques

Butlerov a estimé que la structure des substances peut être étudiée par des méthodes chimiques. Cette position a été confirmée par un certain nombre d'expériences réussies du scientifique. En outre, le chercheur était un défenseur de l'idée que les formules ne peuvent être correctes que si elles reflètent l'ordre des liaisons chimiques de différents atomes. Butlerov a analysé cette hypothèse depuis de nombreuses années.

Il a distingué trois types de connexions: simples, doubles et triples. Le scientifique avait raison, mais le développement de la science montre qu'il existe d'autres liaisons chimiques. En particulier, les spécialistes peuvent aussi les caractériser à l'aide de paramètres physiques.

Le développement de la théorie Butler

La nouvelle théorie de la structure des composés chimiques d'AM Butlerov était de nature matérialiste. Le scientifique a été le premier à affirmer en toute sécurité que les chercheurs sont en mesure d'étudier les propriétés des atomes, dont tous les éléments sont construits. Mais Butler lui-même a traité sa théorie comme temporaire. Il a estimé que ses successeurs devraient le développer, car cela n'a pas entièrement expliqué certains faits de la science chimique.

Le scientifique avait raison. La théorie de Butlerov s'est ensuite développée de deux façons. La première était que la science pouvait déterminer non seulement l'ordre de la connexion, mais aussi l'arrangement spatial des atomes dans la molécule. Il y avait donc une stéréochimie. Cette discipline a commencé à explorer en détail la structure spatiale des molécules. Butlerov lui-même a parlé de cette nouvelle direction, bien qu'il n'ait jamais eu le temps d'étudier cette question théorique.

La deuxième direction dans le développement de la théorie du scientifique était l'émergence d'une doctrine consacrée à la structure électronique des atomes. Ce n'est pas seulement un produit chimique, mais aussi une discipline physique. La nature de l'influence mutuelle des atomes a été étudiée plus en détail, et les causes de la manifestation de différentes propriétés ont été expliquées. Ce sont les principales dispositions de la théorie de Butlerov qui ont permis aux scientifiques de réaliser de tels succès.