Бутлеров Александр Михайлович: краткая биография, достижения, открытия. Тема: «Великий учёный А.М

,
Российская империя

Страна:

Российская империя

Научная сфера: Альма-матер : Известные ученики: Известен как:

Создатель теории химического строения органических веществ, родоначальник «бутлеровской школы»

Алекса́ндр Миха́йлович Бу́тлеров (3 сентября [15 сентября ] , Чистополь - 5 августа [17 августа ] , деревня Бутлеровка, ныне Алексеевский район Татарстана) - русский химик , создатель теории химического строения органических веществ , родоначальник «бутлеровской школы» русских химиков, учёный-пчеловод и лепидоптеролог , общественный деятель, ректор Императорского Казанского университета в 1860-1863 годах.

Биография

Родился в семье помещика, офицера в отставке - участника Отечественной войны 1812 года .

Первоначальное образование получил в частном пансионе, а затем в гимназии в Казани , в 1844-1849 годах студент Казанского университета «разряда естественных наук». С 1849 преподаватель, с 1854 экстраординарный, а с 1857 ординарный профессор химии в том же университете. В 1860-1863 был дважды его ректором.

В 1868-1885 ординарный профессор химии Петербургского университета . В 1885 вышел в отставку, но продолжал читать в университете специальные курсы лекций. В 1870 был избран адъюнктом, в 1871 - экстраординарным, а в 1874 - ординарным академиком Петербургской АН. В 1878-1882 преемник Н. Н. Зинина на посту председателя Отделения химии Русского химического общества. Почётный член многих других научных обществ в России и за рубежом.

Адреса в Санкт-Петербурге

1870 - 05.08.1886 года - 8-я линия, 17, кв. 2.

Научная деятельность

Ещё будучи воспитанником пансиона начал интересоваться химией: вместе с товарищами они пытались изготовить то порох , то «бенгальские огни» . Однажды, когда один из опытов привел к сильному взрыву, воспитатель сурово наказал его. Три дня подряд Сашу выводили и ставили в угол на всё время пока другие обедали. На шею ему вешали чёрную доску, на которой было написано «Великий химик». Впоследствии эти слова стали пророческими. В Казанском университете Бутлеров увлёкся преподаванием химии, профессорами которой были К. К. Клаус и Н. Н. Зинин . С 1852 года, после перехода Клауса в Дерптский университет, Бутлеров возглавил преподавание всей химии в Казанском университете. В 1851 Бутлеров защитил магистерскую диссертацию «Об окислении органических соединений», а в 1854 в Московском университете - докторскую диссертацию «Об эфирных маслах». Во время заграничной поездки в 1857-1858 сблизился со многими видными химиками, в том числе с Ф. А. Кекуле и Э. Эрленмейером, и провёл около полугода в Париже , деятельно участвуя в заседаниях только что организованного Парижского химического общества. В Париже, в лаборатории Ш. А. Вюрца , Бутлеров начал первый цикл экспериментальных исследований. Открыв новый способ получения йодистого метилена, Бутлеров получил и исследовал многочисленные его производные; впервые синтезировал гексаметилентетрамин (уротропин) и полимер формальдегида , который при обработке известковой водой переходил в сахаристое вещество (содержащее, как было установлено Э. Фишером , a-акрозу). По словам Бутлерова, это - первый полный синтез сахаристого вещества.

Научный вклад

Основные идеи теории химического строения Бутлеров впервые высказал в 1861. Главные положения своей теории он изложил в докладе «О химическом строении вещества», прочитанном в химической секции Съезда немецких естествоиспытателей и врачей в Шпейере (сентябрь 1861). Основы этой теории сформулированы таким образом:

С этим постулатом прямо или косвенно связаны и все остальные положения классической теории химического строения. Бутлеров намечает путь для определения химического строения и формулирует правила, которыми можно при этом руководствоваться. Предпочтение он отдаёт синтетическим реакциям, проводимым в условиях, когда радикалы, в них участвующие, сохраняют своё химическое строение. Однако Бутлеров предвидит и возможность перегруппировок, полагая, что впоследствии «общие законы» будут выведены и для этих случаев. Оставляя открытым вопрос о предпочтительном виде формул химического строения, Бутлеров высказывался об их смысле: «… когда сделаются известными общие законы зависимости химических свойств тел от их химического строения, то подобная формула будет выражением всех этих свойств».

Бутлеров впервые объяснил явление изомерии тем, что изомеры - это соединения, обладающие одинаковым элементарным составом, но различным химическим строением. В свою очередь, зависимость свойств изомеров и вообще органических соединений от их химического строения объясняется существованием в них передающегося вдоль связей «взаимного влияния атомов», в результате которого атомы в зависимости от их структурного окружения приобретают различное «химическое значение». Самим Бутлеровым и особенно его учениками В. В. Марковниковым и А. Н. Поповым это общее положение было конкретизировано в виде многочисленных «правил». Уже в XX веке эти правила, как и вся концепция взаимного влияния атомов, получили электронную интерпретацию.

Большое значение для становления теории химического строения имело её экспериментальное подтверждение в работах как самого Бутлерова, так и его школы. Он предвидел, а затем и доказал существование позиционной и скелетной изомерии. Получив третичный бутиловый спирт , он сумел расшифровать его строение и доказал (совместно с учениками) наличие у него изомеров. В 1864 Бутлеров предсказал существование двух бутанов и трёх пентанов, а позднее и изобутилена. Чтобы провести идеи теории химического строения через всю органическую химию, Бутлеров издал в 1864-1866 в Казани 3 выпусками «Введение к полному изучению органической химии», 2-е издание которого вышло в 1867-1868 на немецком языке.

Бутлеров впервые начал на основе теории химического строения систематическое исследование полимеризации, продолженное в России его последователями и увенчавшееся открытием С. В. Лебедевым промышленного способа получения синтетического каучука .

Педагогическая деятельность

Огромная заслуга Бутлерова - создание первой русской школы химиков. Ещё при его жизни ученики Бутлерова по Казанскому университету В. В. Марковников , А. Н. Попов , А. М. Зайцев заняли профессорские кафедры в университетах. Из учеников Бутлерова по Петербургскому университету наиболее известны А. Е. Фаворский , М. Д. Львов и И. Л. Кондаков . В разное время в бутлеровской лаборатории работали практикантами Е. Е. Вагнер , Д. П. Коновалов , Ф. М. Флавицкий, А. И. Базаров , А. А. Кракау и др. видные русские химики. Отличительной чертой Бутлерова как руководителя было то, что он учил примером - студенты всегда могли сами наблюдать, над чем и как работает профессор.

Общественная деятельность

Много сил отнимала у Бутлерова борьба за признание Академией наук заслуг русских учёных. В 1882 в связи с академическими выборами Бутлеров обратился непосредственно к общественному мнению, опубликовав в московской газете «Русь» обличительную статью «Русская или только Императорская Академия наук в Санкт-Петербурге?».

Бутлеров был поборником высшего образования для женщин, участвовал в организации Высших женских курсов в 1878, создал химические лаборатории этих курсов. В Казани и Петербурге Бутлеров прочитал много популярных лекций, главным образом на химико-технические темы.

Кроме химии, Бутлеров много внимания уделял практическим вопросам сельского хозяйства, садоводству, пчеловодству, а позднее также и разведению чая на Кавказе . Был основателем и, первое время, главным редактором «Русского Пчеловодного Листка ». Будучи одним из организаторов Русского общества акклиматизации животных и растений , внес большой вклад в развитие садоводства и пчеловодства. Написанная им книга «Пчела, её жизнь и главные правила толкового пчеловодства» выдержала более 10 переизданий до революции, выходила также и в советское время.

С конца 1860-х годов Бутлеров проявлял интерес к спиритизму .

Память

Память о Бутлерове была увековечена только при Советской власти; было осуществлено академическое издание его трудов.

Примечания

Сочинения

Бутлеров А. М. Дневные бабочки Волго-Уральской фауны. - Казань: тип. Имп. Казанск. ун-та, 1848. - 60 с.
Бутлеров А. М. Отчет об опыте перерождения овса в рожь // Записки Казанского экономического общества, 1855, часть 2, отд. 2. - С. 109-112.
Бутлеров А. М. Введение к полному изучению органической химии, в. 1-3, Казань, 1864-1866.
Бутлеров А. М. Пчела, её жизнь и главные правила толкового пчеловодства. Краткое руководство для пчеляков, преимущественно для крестьян. - СПб. , 1871.
Бутлеров А. М. Статьи по пчеловодству. - СПб. , 1891.
Бутлеров А. М. Избранные работы по органической химии. - М ., 1951 (библ. трудов по химии).
Бутлеров А. М. Сочинения: В 3 т. - М ., 1953-1958 (библ. трудов).
Бутлеров А. М. Научная и педагогическая деятельность: Сборник документов. - М ., 1961.

Литература

А. М. Бутлеров. 1828-1928: Сборник статей. - Л. , 1929.
Гумилевский Л. И. Бутлеров. - М .: Молодая гвардия, 1951. - 336 с. - (ЖЗЛ).
Быков Г. В. Александр Михайлович Бутлеров. - М ., 1961.
Быков Г. В. История классической теории химического строения. - М ., 1960.
Марковников В. В. Московская речь о Бутлерове // Труды института истории естествознания и техники. - 1956. - Т. 12. - С. 135-181.
Мельников Н. М. Об исследованиях А. М. Бутлерова фауны местного края // В кн.: Торжественное публичное заседание Совета Императорского Казанского университета, посвященное памяти его покойного почётного члена, академика А. М. Бутлерова, 5 февраля 1887 г. Казань, 1887. - С. 62-67.
Письма русских химиков к А. М. Бутлерову // Научное наследство. - Т. 4. - М ., 1961.

Ссылки

Грэхэм, Лорен . «Естествознание, философия и науки о человеческом поведении в Советском Союзе, Глава IX. Химия»

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Бутлеров, Александр Михайлович" в других словарях:

Знаменитый русский химик, глава так называемой "Бутлеровской школы"; род. 25 августа 1828 г. в г. Чистополе, Казанской губернии, ум. 5 августа 1886 г. в той же губернии, в собственном имении, сельце Бутлеровке, Спасского уезда. Сын… … Большая биографическая энциклопедия

Бутлеров, Александр Михайлович знаменитый русский химик и видный общественный деятель (1828 86). Первоначальное воспитание Бутлеров получил в Казани. В 1844 г. он поступил в Казанский университет на естественный разряд физико математического… … Биографический словарь

Бутлеров, Александр Михайлович - Александр Михайлович Бутлеров. БУТЛЕРОВ Александр Михайлович (1828 86), химик органик, основатель научной школы в России. Создал (1861) теорию химического строения, согласно которой свойства веществ определяются порядком связей атомов в молекулах … Иллюстрированный энциклопедический словарь

Русский химик, создатель теории химического строения, глава крупнейшей казанской школы русских химиков органиков,… … Большая советская энциклопедия

- (1828 86) российский химик органик, академик Петербургской АН (1874). Создал (1861) и обосновал теорию химического строения, согласно которой свойства веществ определяются порядком связей атомов в молекулах и их взаимным влиянием. Первым объяснил … Большой Энциклопедический словарь

Александр Михайлович Бутлеров биография кратко русского химика, создателя теории химического строения органических веществ

Жизнь и деятельность Бутлерова

Родился 15 сентября 1828 г. в городе Чистополе Казанской губернии в дворянской семье. Первое образование получил в частном пансионе Топорнина

В 1844 г. начал обучение в Казанском университете. После окончания университета активно работал, и уже через 8 лет выпускник университета стал ординарным профессором.

В 1857- 1858 гг. ездил за границу (Германия, Швейцария, Италия, Франция, Англия, Чехия), чтобы ознакомиться с новыми идеями в химии. Он посещал европейские лаборатории и встречался со знаменитыми химиками того времени.

Вернувшись в Россию, учёный занялся переоборудованием химической лаборатории. Затем он выполнил цикл экспериментальных работ, в процессе которых был осуществлён первый в мире полный синтез сахаристого вещества (Бутлеров назвал это соединение метиленитаном).

Вторая заграничная командировка Бутлерова стала переломным моментом в развитии всей органической химии. Выступая на 36-м съезде немецких естествоиспытателей и врачей в Шпейере (1861 г.), учёный в докладе «Нечто о химическом строении тел» впервые изложил основные положения своей теории химического строения. Согласно ей, химическое поведение молекул зависит от их топологии (последовательность соединения атомов), взаимовлияния атомов и неравноценности химических связей между атомами в молекуле.

В 1864 г. вышла монография Бутлерова «Введение к полному изучению органической химии» - первое руководство, основанное на теории химического строения. Именно этот труд повлиял на развитие химии во всём мире. Теория химического строения Бутлерова служит фундаментом современной органической химии. В 1869 г. учёный переехал в Петербург, где продолжил свою деятельность.

В 1852-1862 гг. в Казани и Петербурге он читал публичные лекции по химии.

Бутлеров Александр Михайлович (1828-1886), российский химик, создатель теории химического строения веществ.

Родился 15 сентября 1828 г. в городе Чистополе Казанской губернии в дворянской семье (в XVII в. предки Бутлерова владели большими наделами земли вблизи Казани).

В 1844 г. поступил в Казанский университет. Научная карьера Бутлерова в целом развивалась успешно. Всего через восемь лет выпускник университета стал ординарным профессором и в 1857- 1858 гг. был командирован за границу (Германия, Швейцария, Италия, Франция, Англия, Чехия). Там Бутлеров непосредственно познакомился с новыми идеями в химии. Но главным для него стало посещение лабораторий и знакомство с крупнейшими химиками Запада.

В 1864 г. появилась монография Бутлерова «Введение к полному изучению органической химии» - первое руководство, основанное на теории химического строения. Работа оказала глубокое воздействие на развитие химии во всём мире. Теория химического строения Бутлерова служит фундаментом современной органической химии. В 1869 г. учёный переехал в Петербург, где продолжил свою экспериментальную, теоретическую и педагогическую деятельность.

В 1852-1862 гг. в Казани и Петербурге он читал публичные лекции по химии.

В 1870 г. Бутлеров принял участие в организации Петербургских и Владимирских женских курсов, где стал читать лекции по химии. В 1880 г. Бутлеров начал чтение лекций на Бестужевских женских курсах и устроил здесь химическую лабораторию.

Бутлеров Александр Михайлович, краткая биография которого встречается практически во всех учебниках химии, – известный русский химик, родоначальник научной школы органической химии, основатель теории строения органических веществ, предсказавший и объяснивший изомерию большого числа органических соединений и синтезировавший некоторые из них (уротропин, полимер формальдегида и пр.). Также Александром Михайловичем, вклад которого в науку высоко оценил Д. И. Менделеев, написаны труды по пчеловодству и сельскому хозяйству.

Бутлеров Александр Михайлович: краткая биография

Родился будущий ученый 15 сентября 1828 года в семье бывшего военного, на тот момент помещика. Его отец Михаил Васильевич участвовал в войне 1812 года, а после отставки жил с семьей в родовом селе Бутлеровка. Мама, Софья Александровна, умерла в 19-летнем возрасте, сразу после рождения ребенка. Свое детство Александр провел в Бутлеровке и дедовском имении – деревне Подлесная Шантала, где находился на воспитании тетушек. В 10 лет мальчика отдали в частный пансион, где он хорошо освоил французский и немецкий языки. В 1842 году, после страшного пожара в Казани, пансион был закрыт, а Саша переведен в 1-ю Казанскую гимназию. В этих учебных заведениях Бутлеров коллекционировал насекомых и растения, сильно интересовался химией и проводил свои первые опыты. Результатом одного из них стал взрыв, а наказанием для Александра за содеянное - заключение в карцер с дощечкой на груди «Великий химик».

Годы студенчества

В 1844 году Бутлеров А. М., биография которого пронизана любовью к химии, стал студентом Казанского университета, бывшего в то время центром естественных научных исследований. В первое время юноша очень увлекся зоологией и ботаникой, но потом его интерес под воздействием лекций К. К. Клауса и Н. Н. Зинина перекинулся на химию. По их же совету молодой человек организовал домашнюю лабораторию, однако темой кандидатской, возможно, по причине переезда Зинина в Петербург, были бабочки.

После окончания в 1849 году университета Бутлеров Александр Михайлович, о котором ходатайствовали Н. И. Лобачевский и К. К. Клаус, посвятил себя преподавательской деятельности и читал лекции по физической географии, физике и химии. Причем Александр Михайлович был прекрасным оратором, умея безраздельно владеть вниманием аудитории благодаря понятности и строгости изложения. Помимо лекций в стенах университета Бутлеров читал лекции, доступные общественности. Эти выступления казанская публика иногда предпочитала модным театральным постановкам. Степень магистра получил в 1851 году, в том же году женился на Глумилиной Надежде Михайловне – племяннице Сергея Тимофеевича Аксакова. Через 3 года защитил докторскую диссертацию в Московском университете по теме «Об эфирных маслах». После этого был избран в Казанском университете экстраординарным, а через несколько лет ординарным профессором химии. С 1860 по 1863 год против собственной воли дважды исполнял обязанности ректора, причем ректорство пришлось на достаточно тяжелый период истории университета: куртинская панихида и бездненские волнения, затронувшие студентов и профессорский состав.

Поездка в Европу

Александр Михайлович активно участвовал в деятельности экономического общества города Казани, публиковал статьи по сельскому хозяйству, ботанике и цветоводству. Биография Бутлерова Александра Михайловича насчитывает три поездки за границу, первая из которых состоялась в 1857-1858 гг. Русский ученый посетил Европу, где побывал на предприятиях химической промышленности и познакомился с ведущими химическими лабораториями. В одной из них, в Париже, он проработал почти полгода. В этот же период Бутлеров Александр Михайлович прослушал лекции таких выдающихся европейских умов, как А. Беккерель, Э. Мичерлих, Ю. Либих, Р. В. Бунзен, и завел знакомство с Фридрихом Августом Кекуле – немецким химиком.

По возвращении в Казань Бутлеров А. М., биография которого вызывает интерес не только в России, но и за ее пределами, переоборудовал химическую лабораторию и продолжил исследования производных метилена, начатые у Вюрца. В 1858 году ученый открыл новый способ синтезирования йодистого метилена и осуществил ряд работ, связанных с извлечением его производных. При синтезе диацетата метилена получил полимер формальдегида – продукт омыления исследуемого вещества, результатом опытов над которым стал гексаметилентетрамин и метиленинат. Таким образом, Бутлеров впервые произвел полный синтез сахаристого вещества.

Бутлеров Александр Михайлович: кратко о достижениях ученого

В 1861 году Бутлеров выступил в Шпейере, на Съезде немецких врачей и естествоиспытателей, с лекцией «О химическом строении вещества», в основу которой легло знакомство с состоянием химии за границей, непреодолимый интерес к основам химии с теоретической точки зрения и его собственные эксперименты, производимые на протяжении всей научной деятельности. Его теория, включавшая в себя идеи о способности образования цепочек атомами углерода А. Купера и о валентности А. Кекуле, предполагала химическое строение молекул, под которым ученый понимал метод соединения атомов между собой в зависимости от определенного количества химической силы (сродства), свойственной каждому атому.

Важные аспекты теории Бутлерова

Русский ученый установил тесную связь строения и химических свойств сложного органического соединения, чем сумел объяснить изомерию многих из них, в том числе трех пентанов, двух изомерных бутанов, различных спиртов. Также теория Бутлерова давала возможность предсказывать возможные химические обращения и объяснять их.

Таким образом, в своей теории Александр Михайлович Бутлеров:

показал недостаточность существовавших на то время теорий химии;
подчеркнул наиглавнейшее значение теории атомности;
определил химическое строение как распределение сил сродства, принадлежащих атомам, вследствие чего атомы, оказывая друг на друга влияние (посредственное или непосредственное), соединяются в химическую частицу;
определил 8 правил формирования химических соединений;
первым обратил внимание на разницу реакционных способностей непохожих соединений, объясняемую меньшей или большей энергией, с которой соединяются атомы, а также неполным или полным расходованием единиц сродства при формировании связи.

Научные успехи русского химика

Биография Бутлерова Александра Михайловича кратко описана в школьных учебниках, с датами жизни и наибольшими его достижениями в научной деятельности. На счету русского ученого огромное количество экспериментов, направленных на подтверждение его теории. Ученый, предварительно синтезировав, определил в 1864 году структуру третичного бутилового спирта, в 1866 году - изобутана, в 1867 году – изобутилена. Также узнал строение ряда этиленовых углеродов и произвел их полимеризацию.

В 1867-1868 гг. Бутлеров Александр Михайлович, краткая биография которого вызывает неподдельный интерес ученых всего мира, был назначен профессором химии в Петербургском университете. Представляя его коллективу этого заведения, Менделеев подчеркивал оригинальность бутлеровского учения, не являющегося продолжением чьих-либо трудов, но принадлежащего ему лично.

В 1869 году Бутлеров окончательно осел в Петербурге, где был избран экстраординарным, а потом и ординарным академиком Петербургской академии наук. Период жизни в Петербурге был очень активным: профессор продолжал свои эксперименты, отшлифовывал теорию химического строения, участвовал в жизни общественности.

Увлечения в жизни ученого

В 1873 году занялся изучением истории химии и читал лекции на данную тематику. Написал первое в научной истории руководство, базировавшееся на теории химического строения – «Введение к полному изучению органической химии». Александр Михайлович Бутлеров является основателем школы русских химиков, именуемой иначе «бутлеровская школа». Параллельно с изучением химии активно интересовался сельским хозяйством. В частности, его интересовало выращивание чая на Кавказе, садоводство и пчеловодство. Его брошюры «Как водить пчел» и «Пчела, её жизнь и главные правила толкового пчеловодства» многократно переиздавались, а в 1886 году им же был основан журнал «Русский пчеловодческий листок».

В 1880-1883 гг. Бутлеров Александр Михайлович, краткая биография которого интересна и изобилует важными для науки открытиями, являлся президентом Русского физико-технического сообщества. В этот же период ученый очень сильно заинтересовался спиритизмом, с которым познакомился в имении Аксаковых в 1854 году. Позже русский химик тесно сблизился с двоюродным братом жены Аксаковым А. Н., издававшим журнал по спиритизму «Психические исследования», и горячо отстаивал перед осуждавшими его знакомыми и друзьями свое увлечение.

Ценность трудов Бутлерова Александра Михайловича для химии

В отставку Александр Михайлович должен был уйти в 1875 году, по истечении 25 лет службы. Советом Петербургского университета дважды отодвигался этот срок на 5 лет. Последняя лекция Александра Михайловича Бутлерова состоялась 14 марта 1885 года. Его подвело здоровье, подорванное интенсивной научной работой и общественной деятельностью: неожиданно для всех Бутлеров скончался у себя в имении 5 августа 1886 года. Похоронен ученый на сельском кладбище родной Бутлеровки, ныне несуществующей, в фамильной часовне.

Работы Бутлерова еще при жизни получили всемирное признание, его научная школа считается неотъемлемой составляющей развития химии в России, а биография Бутлерова Александра Михайловича вызывает неподдельный интерес ученых и студентов. Сам Александр Михайлович был очень обаятельным и разносторонним человеком с общительным характером, широтой взглядов, добродушием и снисходительным отношением к ученикам.

- 6.53 Мб

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Тульский государственный университет

Кафедра Философии

Курсовая работа по дисциплине

«Концепции современного естествознания»

Вклад Бутлерова в развитие органической химии

Подготовил:

Проверил:

Введение – ст. 3

Глава I. Развитие органической химии в IX в.

. Состояние органической химии в середине XIX в. – ст.5
.Предпосылки создания теории химического строения органических веществ.- ст. 6
. Взгляды А.М. Бутлерова на строение органических веществ. – ст. 7

Глава II. Теория химического строения А. М. Бутлерова и её дальнейшее развитие.

2.1. Основные положения теории. – ст. 9

2.1.2. Зависимость свойств веществ от их химического строения. – ст. 11

2.1.3. Изомерия. – ст. 14

2.2. Развитие теории химического строения в xx в. – ст. 21

Заключение. - ст. 23

Список использованной литературы. – ст. 25

Введение

История науки знает немало великих имён, с которыми связаны фундаментальные открытия в области естественных наук, однако в подавляющем большинстве случаев это – учёные, работавшие в одном направлении развития наших знаний. Значительно реже появлялись мыслители, которые охватывали своим мудрым взором всю совокупность знаний своей эпохи и на столетия определяли характер научного мировоззрения. В XIX в. такой величиной в области естественных наук стал Александр Михайлович Бутлеров. Заслуги А. М. Бутлерова в области органической химии достаточно велики, чтобы отвести ему почетное место в истории мировой и отечественной науки.

Огромным вкладом А. М. Бутлерова в мировую науку было создание теории химического строения, лежащей в основе современных представлений о природе химических соединений. Он был основоположником крупнейшей школы русских химиков (« бутлеровской школы »), из которой вышли почти все выдающиеся отечественные химики-органики и которой страна обязана решением многих важных народнохозяйственных проблем, подобных открытию промышленного метода получения синтетического каучука.

Он, несомненно, принадлежал к тем немногим в истории не только своего народа, но и человечества, кому было по силам охватить могучим умом целостность органической химии и стать провидцем её дальнейшего развития

Актуальность данной темы заключается в том, что изучение органической химии становится все более важной и необходимой задачей. Это вызвано непрерывно возрастающим и усложняющимся воздействием человека на окружающую среду.

Изучать органическую химию без теоретического наследия Бутлерова невозможно. Недаром известный советский учёный академик А. Н. Несмеянов, выступая на Международном химическом симпозиуме в 1961г. в Ленинграде, сказал: "Вряд ли можно назвать другую отрасль науки, в которой единственная теория занимала такое доминирующее и определяющее курс положение, как теория строения А. М. Бутлерова в органической химии. 100 лет она служит стержнем развития и расцвета этой науки".

Именно поэтому наша научная общественность и вся страна до сих пор высоко чтут имя А. М. Бутлерова.

Цель работы - раскрыть аспекты теории химического строения органических веществ.

Для достижения данной цели, были поставлены следующие задачи:

Проанализировать состояние орг анической химии в середине XIX в.
Рассмотреть предпосылки теории химического строения
Сформулировать и сгруппировать основные положения этой теории
Проследить, как эта теории повлияла на дальнейшее состояние органической химии.

Глава I. Развитие органической химии в IX в.

1.1Состояние органической химии в середине XIX в.

В середине XIX в. в мировой органической химии господствовали доструктурные теории – теория радикалов и теория типов.

Теория радикалов (ее создатели Ж. Дюма, И. Берцелиус) утверждала, что

в состав органических веществ входят радикалы, переходящие из одной

молекулы в другую: радикалы постоянны по составу и могут существовать в

свободном виде. В дальнейшем было установлено, что радикалы могут

подвергаться изменениям в результате реакции замещения (замещение атомов водорода атомами хлора). Так, была получена трихлоруксусная кислота.

Теория радикалов была постепенно отвергнута, однако она оставила глубокий след в науке: понятие о радикале прочно вошло в химию. Верными оказались утверждения о возможности существования радикалов в свободном виде, о переходе в огромном числе реакций определенных групп из одного соединения в другое.

Наиболее распространенной в 40-е г.г. ХIХ века была теория типов.

Согласно этой теории все органические вещества считали производными

простейших неорганических веществ – типа водорода, хлоро-водорода, воды,

аммиака и др. Например, тип водорода

Согласно этой теории формулы выражают не внутреннее строение молекул, а только способы образования и реакции вещества. Создатель этой теории Ш.Жерар и его последователи считали, что строение вещества не может быть познано, так как молекулы в процессе реакции изменяются. Для каждого вещества можно написать столько формул, сколько различных видов превращений может испытывать вещество.

Теория типов в свое время была прогрессивной, так как она позволила

провести классификацию органических веществ, предсказать и открыть ряд

несложных веществ, если удавалось отнести их по составу и некоторым

свойствам к определенному типу. Однако далеко не все синтезируемые вещества укладывались в тот или иной тип соединений.

Теория типов обратила основное внимание на изучение химических превращений органических соединений, что важно было для познания свойств веществ.

В дальнейшем теория типов стала тормозом развития органической химии, так как она не в состоянии была объяснить факты, накопившиеся в науке, указать пути синтеза новых веществ, необходимых для техники, медицины, ряда отраслей промышленности и др. Нужна была новая теория, которая смогла бы не только объяснить факты, наблюдения,

но и прогнозировать, указывать пути синтеза новых веществ.

Фактов, требовавших объяснений много –

Вопрос валентности

Изомерии

Написание формул

1.2.Предпосылки создания теории химического строения органических веществ

К моменту появления теории химического строения А.М. Бутлерова многое уже было известно о валентности элементов: Э. Франкланд установил

валентность для ряда металлов, для органических соединений А.Кекуле

предложил четырехвалентность атома углерода (1858) , было высказано

предположение об углерод-углеродной связи, о возможности соединения атомов углерода в цепи (1859, А.С. Купер, А.Кекуле). Эта идея сыграла большую роль в развитии органической химии.

Важным событием в химии был Международный конгресс химиков (1860,

г.Карлсруэ), где были четко определены понятия об атоме, молекуле, атомном весе, молекулярном весе. До этого не было общепризнанных критериев для определения этих понятий, поэтому была путаница в написании формул веществ.

А.М. Бутлеров считал самым существенным успехом химии за период с 1840 по 1880г. установление понятий об атоме и молекуле, что дало толчок развитию учения о валентности и позволило перейти к созданию теории химического строения.

Таким образом, теория химического строения возникла не на пустом месте.

Объективными предпосылками ее появления явились:

Введение в химию понятий о валентности и особенно, о четырехвалентности атома углерода,
Введение понятия об углерод-углеродной связи.
Выработка правильного представления об атомах и молекулах.

1.3.Взгляды А.М. Бутлерова на строение органических веществ

В 1861 году был произнесен доклад А.М. Бутлерова на ХХХVI съезде

немецких врачей и естествоиспытателей в Шпейере. Между тем его первое

выступление по теоретическим вопросам органической химии состоялось в

1858г, в Париже в Химическом обществе. В своем выступлении, а также в

статье о А.С. Купере (1859г.) А.М. Бутлеров указывает на то, что в создании теории химического строения должна сыграть роль валентность (химическое сродство). Здесь он впервые употребил термин «структура», высказал мысль о возможности познания строения вещества, об использовании

для этих целей экспериментальных исследований.

Основные идеи о химическом строении были изложены А.М. Бутлеровым в1861 году в докладе «О химическом строении веществ». В нем отмечалось отставание теории от практики, указывалось на то, что теория типов, несмотря на некоторые ее положительные стороны, имеет крупные недостатки. В докладе дано четкое определение понятия о химическом строении, рассмотрены пути установления химического строения (способы синтеза веществ, использование различных реакций).

А.М. Бутлеров утверждал, что каждому веществу соответствует одна

химическая формула: она характеризует все химические свойства вещества,

реально отражает порядок химической связи атомов в молекулах. В последующие годы А.М. Бутлеров и его ученики осуществили ряд экспериментальных работ с целью проверки правильности предсказаний, сделанных на основе теории химического строения. Так, были синтезированы изобутан, изобутилен, изомеры пентана, ряд спиртов и др. По значимости для науки эти работы можно сравнить с открытием предсказанных Д.И. Менднлеевым элементов (экабор,экасилиций, экаалюминий).

В полном объеме теоретические воззрения А.М. Бутлерова нашли отражение в его учебнике « Введение к полному изучению органической химии» (первое издание вышло в 1864-1866г.г.), построенном на основе теории химического строения. Он считал, что молекулы – это не хаотичное скопление атомов, что атомы в молекулах соединены между собой в определенной последовательности и находятся в постоянном движении и взаимном влиянии. Изучая химические свойства вещества, можно установить последовательность соединения атомов в молекулах и выразить ее формулой.

А.М. Бутлеров считал, что с помощью химических методов анализа и

синтеза вещества можно установить химическое строение соединения и,

наоборот, зная химическое строение вещества, можно предсказать его

химические свойства.

Глава II. Теория химического строения А. М. Бутлерова и её дальнейшее развитие

2.1. Основные положения теории

Основные положения и понятия теории химического строения образуют стройную логическую систему, вне которой немыслима работа современного химика-органика.

В эту систему входят следующие положения:

атомы в молекулах соединены друг с другом попарно химическими связями в соответствии с их валентностью;
молекулы обладают определенным порядком (или последовательностью) в распределении связей между атомами, т. е. определенным химическим строением;
свойства химических соединений зависят от химического строения их молекул; из этого положения следует ряд выводов:

а) изучая свойства веществ, можно составить, представление об их химическом
строении, а зная химическое строение даже еще не полученных веществ, можно предсказать, какими свойствами они будут обладать;

б) причиной изомерии является различие в химическом строении веществ, имеющих одинаковый состав;

в) формулы химического строения дают представление и о свойствах соединений;

г) атомы в молекулах влияют друг на друга, это влияние не одинаково сказывается на свойствах атомов одних и тех же элементов, если химическое строение молекул различно.

Рассмотрим теперь каждое из этих положений и понятий подробнее.

2.1.1. Понятие химического строения

Вводя понятие химического строения, Бутлеров говорил: «Исходя от мысли, что каждый химический атом, входящий в состав тела, принимает участие в образовании этого последнего и действует здесь определенным количеством принадлежащей ему химической силы (сродства), я называю химическим строением распределение действия этой силы, вследствие которого химические атомы, посредственно или непосредственно влияя друг па друга, соединятся в химическую частицу».

Краткое описание

Содержание

Введение – ст. 3
Глава I. Развитие органической химии в IX в.
1.1 . Состояние органической химии в середине XIX в. – ст.5
1.2 .Предпосылки создания теории химического строения органических веществ.- ст. 6
1.3 . Взгляды А.М. Бутлерова на строение органических веществ. – ст. 7
Глава II. Теория химического строения А. М. Бутлерова и её дальнейшее развитие.
2.1. Основные положения теории. – ст. 9
2.1.1. Понятие химического строения. – ст. 10
2.1.2. Зависимость свойств веществ от их химического строения. – ст. 11
2.1.3. Изомерия. – ст. 14
2.1.4 Взаимное влияние атомов в молекулах. – ст. 16
2.1.5 Формулы химического строения. – ст. 17
2.1.6. Пространственное строение молекул. – ст. 18
2.2. Развитие теории химического строения в xx в. – ст. 21
Заключение. - ст. 23
Список использованной литературы. – ст. 25

Предыдущая статья: Чему равна скорость света Следующая статья: Углерод — характеристика элемента и химические свойства