Бутлеровтың құрылыс теориясы
жүктеу/скачать 184,75 Kb.
|
1 2
|
Бутлеровтың құрылыс теориясы – органикалық қосылыстардағы атомдардың өзара байланысу тәртібін көрсететін теория. Оның негізін 1861 жылы Қазан университетінің профессоры А.М. Бутлеров қалаған. Бұл теория бойынша 4 негізгі ережеге сүйенуге болады: 1) молекуладағы атомдар өздерінің валенттілігіне сәйкес өзара белгілі тәртіп бойынша байланысады. Атомдардың байланысу реті химиялық құрылысты береді. Мыс., бутан молекуласында (С4Н10) көміртек атомдары түзу (тармақталмаған) және тармақталған тізбек түзіп, екі түрлі орналасады; 2) заттардың қасиеттері олардың молекулаларының құрамына қандай атомдардың және олардың қандай мөлшерде кіргенінде ғана емес, сонымен қатар олардың өзара қандай ретпен байланысқандығына (хим. құрылысына) да тәуелді болады; 3) молекула түзетін атомдар немесе атомдар тобы өзара бір-біріне әсер етеді, молекуланың химиялық реакцияларға түсу қабілеті осыған байланысты; 4) құрамы мен молекулалық массасы бірдей, бірақ молекула құрылысы әр түрлі, сондықтан да қасиеттері де әр түрлі заттар изомерлер деп аталады. Мыс., изобутан, изопропан, т.б. Атомдар молекулаға біріккенде бір-біріне әсер ететіндігін бейорганикалық заттардан да байқауға болады. Мыс., сутек пен оттек әрекеттесуінен су молекуласы түзілгенде судың құрамындағы сутек атомдары жанбайды, ал оттек жануды қолдамайды. Бутлеровтың құрылыс теориясы зат жөніндегі түсінікті тереңдетті, молекуланың құрылысын түпкілікті зерттеуге жол ашты, табиғаттағы көптеген жаңа заттарды болжауға және синтездеуге мүмкіндік берді. Органикалық реакцияларды жіктеудің бірнеше жолы бар. Оларды химиялық айналымдардың сипатына және реакциялардың жүру механизмдеріне, т.б. белгілеріне байланысты жіктеу жиі қолданылады. Химиялық айпалымдардың сипатына байланысты органикалық реакцияларды орынбасу, қосылу, айырылу, қайтатоптасу (изомерлену), тотығу, полимерлену, т.б. түрлерге бөледі. 1. Орынбасу реакциялары. Бастапқы молекуладағы атомның (не атомдар тобының) орнын басқа атом (не атомдар тобы) басып, жаңа молекула түзіледі: СН4 + HONO2→CH3-NO2+ Н2O 2. Қосылу реакциялары. Екі немесе одан да көп заттардан бір жаңа зат түзіледі. Көміртек қаңқасы бар бастапқы молекулаға басқа атом не атомдар тобы қосылады: СН2 = СН2 + Cl2→СН2Cl-СН2Cl 3. Айырылу (ыдырау ) реакциялары. Бастапқы органикалық қосылыстан құрылымы қарапайым бірнеше зат түзіледі (бастапқы молекуладан атомдар тобы үзіледі): СН4→С + 2Н2 4. Изомерлену (қайтатоптасу)реакциялары. Реакциялардың бұл түрлерінде реакцияға түскен заттың молекулалық формуласы өзгермейді, атомдар мен атом топтарының молекула ішіндегі байланысу реті өзгеріп, жаңа зат түзіледі. 5. Тотығу және тотықсыздану реакциялары. Тотығу реакциясы көміртектің өзінен электртерістігі үлкенірек элементпен (галоген, оттек, т.б.) жаңа байланыс түзуі арқылы жүреді. Реакция барысында көміртек атомының тотығу дәрежесі өседі. Тотықтырғыштың әсерінен (оның формуласын жазбай-ақ [О] арқылы белгілеуге де болады) реагент оттек қосып алады немесе сутек бөлінеді: CH4+[O]→CH3OH Жану реакциясы тотығу реакциясының жиі үшырасатын түрі. Реакция толық жүрсе, көміртек диоксиді мен су түзіледі: 2С2Н6 + 7O2→4СO2+6Н2O Тотықсыздану реакциясы барысында көміртек атомының тотығу дәрежесі кеміп, жаңа С—Н байланыстар түзіледі. Тотықсыздандырғыштың әсерінен ([H] деп белгілеуге болады) реагент сутек қосып алады немесе оттектен айырылады. Гидрлеу реакциясы тотықсыздану реакциясының жиі ұшырасатын түрі. Сутек еселі байланысқа қосылады. Реакция өршіткі (VIII топ металдары: Ni, Pt, Pd) қатысында өтеді: C2H2+H2→C2H4 6. Полимерлену реакциялары. Құрамында еселі байланысы бар қарапайым заттар — мономерлер бір-бірімен қосылып, құрамы күрделі жоғары молекулалы қосылыс — полимер түзеді: nCH2=CH2→(-CH2-CH2-)n Барлық заттар өздерінің химиялық реакциялар кезінде әрекеттесетін басқа бір затқа тигізетін әсеріне қарай, басқаша айтқанда, реакция кезінде қышқыл немесе негіз ретінде әрекет жасауына сәйкес үлкен екі топқа: а) электрофильдер және ә) нуклеофильдер деп белінеді. Электрофильдер — Льюис анықтамасы бойынша қышқылдық қасиетін көрсетстін электрон дефицитті заттар, ал нуклеофильдер — керісінше, орбитасында бос электрондары бар негіздік қасиет көрсететін заттар. Егер химиялық рсакция электрофильдердің басқа бір молекуланы шабуылдауы нәтижесінде жүрсе, ондай реакцияларды электрофильді реакциялар деп, ал егер реакция нуклеофильді реагенттердің шабуылымен жүретін болса, ондай реакцияларды н у к л е о фильді реакциялар деп атайды. Электрофильдік және нуклефильдік реакциялардан басқа бос радикалдардың қатысуымен жүретін реакциялардың да органикалық заттар арасында көп тарағанын айта кету қажет. Бұл реакциялардың бір-бірінен айырмашылығы мынада: электрофильді және нуклеофильді реакциялар электрон бұлттарының тығыздығының молекулалар құрамындағы аз ғана өзгерістерінің өзіне өте сезімтал, ал радикалдар арқылы жүретін реакциялардың жүру барысына электрон бүлттарының тығыздығының молекуладағы өзгерістері аса әсер ете қоймайды. Бұл реакциялардың жүруіне ,жылдамдығына және т. б. факторларына — радикалдардың реакцияға өте тез түскіштік қасиеттері әсср етеді. жүктеу/скачать 184,75 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|
1 2