|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
LE PRINCIPALI SCOPERTE SCIENTIFICHE
Benzene. Storia ed essenza della scoperta scientifica
Elenco / Le scoperte scientifiche più importanti Lo studio dei composti aromatici iniziò a svilupparsi solo dopo che i principi di base della teoria della struttura chimica furono riconosciuti dai chimici organici. A metà del diciannovesimo secolo, nel campo dei composti aromatici, la maggior parte dei chimici considerava un gruppo di sei atomi di carbonio nel suo insieme, senza nemmeno commentarne la struttura chimica. Per i composti aromatici era considerata caratteristica la presenza di uno speciale gruppo di carbonio di sei atomi, ad esempio nel benzene. Per quanto riguarda il benzene, si presumeva erroneamente che ne esistessero due varietà: ordinario con un punto di ebollizione di 80 gradi Celsius e parabenzene con un punto di ebollizione di 97 gradi. Tale teoria ha reso ancora più difficile rispondere alla domanda su quanti isomeri si possono ottenere sostituendo un idrogeno nell'anello benzenico. "Il signor Kolbe credeva che, oltre all'acido benzoico, ci fosse un acido isomerico - acido salico", scrive G.V. Bykov. . AM Butlerov nel 1864 si limitò all'ipotesi che nel benzene "e suoi derivati almeno alcune delle unità di carbonio siano legate tra loro da una maggiore affinità che nell'idrocarburo C6H14..." Allo stesso modo Kekule nello stesso 1864 riferì composti aromatici e naftalene a composti in cui gli atomi di carbonio sarebbero collegati da "due o forse tre unità di affinità". Nella prima metà degli anni Sessanta cominciarono ad apparire nuovi fatti interessanti, soprattutto quelli riguardanti il numero dei deputati. Nel 1864 fu mostrata l'identità del metilfenile con il toluene, che già indicava l'equivalenza di sei atomi di carbonio nel benzene. Si stavano accumulando informazioni sulla struttura dei derivati del benzene disostituiti: nel 1863 K. Zaitsev ottenne il terzo acido idrossibenzoico; nello stesso anno G. Fischer isolò il terzo acido nitrobenzoico; nel 1864, G. Glazivets e L. Bart sintetizzarono la resorcina, il terzo rappresentante degli alcoli aromatici diidrici, ecc. Sulla base dello studio delle proprietà degli acidi idrossibenzoici, AM Butlerov concluse che "la loro struttura chimica differisce solo nella diversa posizione degli acidi residuo di acqua alcolica rispetto al gruppo fenile carbonioso". Così, nel radicale fenilico connesso ad un gruppo carbossilico, distinse tre atomi di idrogeno; quando ciascuno di essi viene sostituito da idrossile, si ottengono tre differenti acidi idrossibenzoici. Pertanto, il terreno è già stato preparato per una generalizzazione riuscita del materiale disponibile. Nel 1865, A. Kekule fece proprio una tale generalizzazione, supponendo che gli atomi di carbonio nel nucleo del benzene formino una catena chiusa, che si collega tra loro alternativamente: o con l'aiuto di una coppia, quindi due coppie di unità di affinità ... " August Kekule (1829–1896) è nato in Germania. Il ragazzo era straordinariamente dotato. Anche a scuola parlava correntemente quattro lingue, aveva capacità letterarie. Secondo il progetto dello studente delle superiori Kekule, sono state costruite tre case! Dopo aver lasciato la scuola, August si recò a Giessen per studiare all'università. All'università, August sentì per la prima volta il nome di Justus Liebig. Kekule decise di frequentare le lezioni del famoso scienziato, sebbene non fosse interessato alla chimica. Il primo lavoro scientifico di Kekule sull'acido amilsolforico è stato molto apprezzato dal professor Bill. Per lei, nel giugno 1852, il Consiglio Accademico dell'Università gli conferì il dottorato in chimica. Dopo essersi laureato all'università, il giovane scienziato lavorò per qualche tempo in Svizzera con Adolf von Plant, per poi trasferirsi a Londra, dove gli fu consigliato il laboratorio di John Stenhouse. La questione della valenza era estremamente interessante per Kekule, che gradualmente maturò le idee di verifica sperimentale di alcune proposizioni teoriche, che decise di presentare nel suo articolo. In esso, Kekule ha tentato di generalizzare ed espandere la teoria dei tipi sviluppata da Gerard. Nella primavera del 1855 Kekule lasciò l'Inghilterra e tornò a Darmstadt. Ha visitato le università di Berlino, Giessen, Göttingen e Heidelberg, ma non c'erano posti vacanti. Quindi decise di chiedere il permesso di essere nominato Privatdozent a Heidelberg. Kekule ha dedicato tutto il suo tempo libero al lavoro di ricerca. Concentrò la sua attenzione sull'acido esplosivo e sui suoi sali, la cui struttura non era ancora chiara. Riuscì ad espandere e integrare la teoria dei tipi. Kekule ne ha aggiunto un altro a quelli principali: un tipo di metano. Ha delineato le sue conclusioni nell'articolo "Sulla costituzione del fulminato di mercurio". Nell'articolo "Sulla teoria dei radicali poliatomici" Kekule ha formulato le principali disposizioni della sua teoria della valenza. Ha generalizzato le conclusioni di Frankland, Williamson, Odling e ha sviluppato la questione della capacità di connessione degli atomi. Nell'articolo "Sulla composizione e le trasformazioni dei composti chimici e sulla natura chimica del carbonio", Kekule ha confermato la tetravalenza del carbonio nei composti organici. Ha anche notato che il tentativo di Gerard di portare tutte le reazioni chimiche sotto un principio generale - il doppio scambio - non è giustificato, poiché ci sono reazioni di combinazione diretta di più molecole in una. Kekule ha avuto idee completamente nuove, idee sulle catene di carbonio. Fu una rivoluzione nella teoria dei composti organici. Questi furono i primi passi nella teoria della struttura dei composti organici. Alla fine del 1858 Kekule partì per Gand, dove continuò il suo lavoro di ricerca. "... Kekule iniziò a studiare la struttura del benzene e dei suoi derivati, il che richiedeva, prima di tutto, di trovare mezzi adeguati per presentare materiale didattico nella sezione dei composti aromatici", scrive K. Manolov. "Conosceva il libro di Loschmidt, pubblicato nel 1861, che per la prima volta furono presentate le formule dei composti organici secondo la teoria atomica... Conosceva anche la teoria di Butlerov, che ancora non accettava del tutto, ma non poteva rifiutare... Gli atomi nella molecola si scambiavano si influenzano a vicenda e le proprietà della molecola dipendono dalla disposizione degli atomi. Kekule immaginava catene di carbonio sotto forma di serpenti. Si contorcevano, assumevano una varietà di posizioni, davano o aggiungevano atomi, trasformandosi in nuovi composti. un grande dono di immaginazione e, chiudendo gli occhi, immaginò davvero un'immagine di trasformazioni miracolose di una molecola in un'altra. Eppure non era ancora stato in grado di immaginare la struttura del benzene. Come sono i sei atomi di carbonio e i sei atomi di idrogeno organizzato nella sua molecola? Non ho fatto decine di ipotesi, ma, riflettendoci, ho scartato. Stanco del suo lavoro, Kekule posò i fogli di carta che aveva scritto e spostò una poltrona accanto al caminetto. Un piacevole calore avvolse gradualmente il corpo e lo scienziato si addormentò. E ancora, nella sua mente apparvero sei atomi di carbonio, che formarono forme bizzarre. Il "serpente" a sei atomi si "dimenava" continuamente e all'improvviso, come se fosse arrabbiato con qualcosa, iniziò a mordersi la coda con amarezza, poi ne afferrò saldamente la punta e così si bloccò. No, non un serpente, questo è l'anello della contessa Görlitz, che è stato consegnato a Kekule da Justus Liebig. Sì, sul suo palmo c'è un anello: un serpente di platino intrecciato con l'oro. Kekule rabbrividì e si svegliò. Che strano sogno! Ed è durato solo un attimo. Ma atomi e molecole non sono scomparsi davanti ai suoi occhi, ha continuato a ricordare nella realtà l'ordine di disposizione degli atomi in una molecola, visto in sogno. Forse questa è la soluzione? Kekule abbozzò frettolosamente una nuova forma di catena su un pezzo di carta. La prima formula ad anello del benzene... L'idea di un anello benzenico ha dato un nuovo impulso alla ricerca sperimentale e teorica. Kekule ha inviato l'articolo "Sulla struttura dei composti aromatici" a Wurtz, che lo ha presentato all'Accademia delle scienze di Parigi. L'articolo fu pubblicato nel Bollettino dell'Accademia nel gennaio 1865. La scienza è stata arricchita da un'altra nuova teoria eccezionalmente fruttuosa sulla struttura dei composti aromatici. Ulteriori ricerche in quest'area hanno portato alla scoperta di vari composti isomerici, molti scienziati hanno iniziato a condurre esperimenti per chiarire la struttura delle sostanze aromatiche, hanno proposto altre formule del benzene ... Ma la teoria di Kekule si è rivelata la più legittima e si è presto affermata ovunque. Sulla base della sua teoria, Kekule predisse la possibilità dell'esistenza di tre composti isomerici (orto, meta e para) in presenza di due sostituenti nell'anello benzenico. Un altro campo di attività si è aperto davanti agli scienziati, è apparsa la possibilità di sintetizzare nuove sostanze. In Germania, Hoffmann ha lavorato su questo, Bayer, in Francia - Wurtz, in Italia - Cannizzaro, in Russia - Butlerov e altri. Anche la formula di Kekule per il benzene ha sollevato numerose obiezioni. Come GV Bykov: "A. Klaus nel 1867 attirò l'attenzione sul fatto che il benzene è dissimile nelle sue proprietà dall'etilene, che dovrebbe assomigliare a giudicare dalla formula di Kekule, e propose le sue formule con legami incrociati. A. Ladenburg nel 1869 notò che , secondo la formula di Kekule, dovrebbero esserci due isomeri per i prodotti di sostituzione nei carboni vicini e ha proposto la sua formula prismatica. Già nel 1869 A. Kekule scriveva di ritenere queste obiezioni "non troppo pesanti", e citava una serie di reazioni che ben si spiegano con la sua formula, che gli sembra peraltro "più elegante e simmetrica" di altre . Nel 1872 tentò di rimuovere del tutto le obiezioni sollevate proponendo la cosiddetta ipotesi dell'oscillazione, secondo la quale un atomo di carbonio ad un certo momento si scontra una volta con uno e due volte con un altro atomo vicino, e nel momento successivo - viceversa. Questi impatti, secondo Kekule, corrispondono a legami singoli e doppi. La discussione sulla struttura dell'anello benzenico continuò per molti anni. La formula prismatica di A. Ladenburg fu confutata sperimentalmente, furono proposte le ben note formule di G. Armstrong e A. Bayer, il cui significato fisico era ancora meno chiaro, ecc. Ma ciò non era essenziale per stabilire la struttura di la stragrande maggioranza dei composti aromatici; solo le seguenti disposizioni erano importanti: gli atomi di carbonio si trovano simmetricamente (agli angoli di un esagono regolare) e tutti sono equivalenti tra loro. Autore: Samin D.K.
▪ Legge dei rapporti volumetrici semplici
Pelle artificiale per l'emulazione del tocco
15.04.2024 Lettiera per gatti Petgugu Global
15.04.2024 L'attrattiva degli uomini premurosi
14.04.2024
▪ L'omeopatia è inutile per gli animali ▪ Amplificatore in classe D con potenza di uscita di 240 W e distorsione dello 0,1%. ▪ Risultati Intel nella fotonica del silicio ▪ Scoperto il pianeta più caldo
▪ sezione del sito Elettricista. Selezione di articoli ▪ articolo di Georges Bataille. Aforismi famosi ▪ articolo Formazione e verifica delle conoscenze sulla tutela del lavoro ▪ articolo Radiatori fatti in casa. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Homepage | Biblioteca | Articoli | Mappa del sito | Recensioni del sito
www.diagram.com.ua |
Ti consigliamo articoli interessanti sezione 
Vedi altri articoli sezione 
Ultime notizie di scienza e tecnologia, nuova elettronica:
Tutte le lingue di questa pagina