Prestasi dan penemuan luar biasa Butlerov di bidang kimia. Biografi Butlerov Alexander Mikhailovich. Fakta menarik dari kehidupan

, Ahli kimia

Butlerov Alexander Mikhailovich (1828–1886), ahli kimia Rusia, pencipta teori struktur kimia, pendiri sekolah kimia organik Kazan (“Butlerov”) yang terkenal.

Lahir pada tanggal 3 September 1828 di Chistopol, provinsi Kazan, dalam keluarga pemilik tanah, pensiunan perwira. Setelah kehilangan ibunya sejak dini, ia dibesarkan di salah satu sekolah berasrama swasta di Kazan, kemudian belajar di gimnasium Kazan. Pada usia 16 tahun, ia masuk ke jurusan fisika dan matematika Universitas Kazan, yang pada saat itu merupakan pusat penelitian ilmu pengetahuan alam di Rusia.

Sebagaimana ucapan tersusun dari rangkaian kata, dan gambaran tertentu dari kumpulan bayangan, demikian pula dari kumpulan fakta yang dipahami, yang saling berhubungan, lahirlah pengetahuan dalam arti yang luhur dan lebih baik.

Butlerov Alexander Mikhailovich

Pada tahun-tahun pertama kehidupan mahasiswanya, ia tertarik pada botani dan zoologi, dan kemudian, di bawah pengaruh ceramah K. K. Klaus dan N. N. Zinin, ia menjadi tertarik pada kimia dan memutuskan untuk mengabdikan dirinya pada ilmu ini. Pada tahun 1849, Butlerov lulus dari universitas dan, atas saran Klaus, tetap berada di departemen sebagai guru. Pada tahun 1851 ia mempertahankan tesis masternya, dan pada tahun 1854 ia mempertahankan gelar doktornya di Universitas Moskow. Pada tahun yang sama ia menjadi profesor kimia luar biasa di Universitas Kazan, dan pada tahun 1857 - seorang profesor biasa.

Selama perjalanan ke luar negeri pada tahun 1857–1858, ia menjadi dekat dengan banyak ahli kimia terkemuka di Eropa (F. Kekule, E. Erlenmeyer), dan berpartisipasi dalam pertemuan Paris Chemical Society yang baru diorganisir. Di sini, di laboratorium S. Wurtz, ia memulai studi pertamanya, yang menjadi dasar teori struktur kimia. Ketentuan pokoknya ia rumuskan dalam laporan tentang struktur kimia materi, yang dibacakan pada Kongres naturalis dan dokter Jerman di Speyer (September 1861). Pada tahun 1868, atas rekomendasi D.I.Mendeleev, Butlerov terpilih sebagai profesor biasa di Universitas St.Petersburg, tempat ia bekerja hingga akhir hayatnya. Pada tahun 1870 ia menjadi luar biasa, dan pada tahun 1874 - akademisi biasa di Akademi Ilmu Pengetahuan St.

Upaya untuk menciptakan doktrin struktur kimia senyawa organik dilakukan sebelum Butlerov. Banyak karya ahli kimia organik terbesar pada waktu itu dikhususkan untuk masalah ini - F. Kekule, A. Kolbe, S. Wurtz dan lain-lain.Jadi, Kekule, sampai pada kesimpulan tentang tetravalensi karbon, percaya bahwa hal yang sama senyawa mungkin ada beberapa “rumus rasional terperinci” tergantung pada transformasi kimia apa yang sedang dipertimbangkan. Rumus, menurutnya, “sama sekali tidak dapat mengungkapkan suatu konstruksi, mis. susunan atom dalam suatu senyawa.” Kolbe menganggap pada dasarnya mustahil untuk menjelaskan struktur kimia molekul.

Fakta yang saat ini tampak remeh, terisolasi dan tidak penting, esok hari jika dikaitkan dengan penemuan-penemuan baru, dapat menjadi benih cabang ilmu pengetahuan baru yang bermanfaat.

Butlerov Alexander Mikhailovich

Butlerov sampai pada keyakinan bahwa rumus struktur tidak bisa sekadar gambaran konvensional molekul, tetapi harus mencerminkan struktur aslinya.

Pada saat yang sama, ia menekankan bahwa setiap molekul memiliki struktur yang sangat spesifik dan tidak dapat menggabungkan beberapa struktur tersebut. Butlerov merumuskan dasar-dasar teorinya sebagai berikut: “Berdasarkan gagasan bahwa setiap atom kimia yang termasuk dalam komposisi suatu benda mengambil bagian dalam pembentukan atom tersebut dan bertindak dengan sejumlah gaya (afinitas) tertentu yang dimilikinya, saya menyebut struktur kimia sebagai distribusi gaya ini, sebagai akibat dari atom-atom… bergabung menjadi sebuah partikel.” Ilmuwan tersebut menunjukkan bahwa struktur kimia menentukan “semua sifat dan hubungan timbal balik suatu zat”.

Oleh karena itu, Butlerov, untuk pertama kalinya dalam sejarah kimia organik, mengungkapkan gagasan bahwa dengan mempelajari sifat kimia suatu zat, seseorang dapat menentukan struktur kimianya dan, sebaliknya, seseorang dapat menilai sifat-sifatnya berdasarkan rumus struktur suatu zat. Butlerov menguraikan cara untuk menentukan struktur kimia dan merumuskan aturan yang harus diikuti. Dia menganggap sintesis organik sebagai alat yang ampuh untuk menjelaskan dan membuktikan struktur molekul, terutama bila dilakukan dalam “kondisi sedang” (“bukan suhu tinggi”), ketika “radikal” yang berpartisipasi dalam reaksi mempertahankan strukturnya.

Fakta-fakta yang tidak dapat dijelaskan oleh teori-teori yang ada adalah yang paling berharga bagi ilmu pengetahuan, dan perkembangannya diharapkan akan berkembang dalam waktu dekat.

Butlerov Alexander Mikhailovich

Berdasarkan teorinya, ia meramalkan adanya banyak senyawa organik. Dengan demikian, Butlerov memperoleh salah satu dari empat butil alkohol yang diprediksi oleh teori tersebut, ilmuwan menguraikan strukturnya dan membuktikan keberadaan isomer. Sesuai dengan aturan isomerisme, yang juga mengikuti teori Butlerov, dikemukakan bahwa ada empat asam valerat. Struktur dari tiga yang pertama ditentukan pada tahun 1871 oleh Erlenmeyer dan Hall, dan yang keempat diperoleh oleh Butlerov sendiri pada tahun 1872.

Berdasarkan teori struktur kimia, Butlerov memulai penelitian sistematis dalam polimerisasi. Kajian tersebut dilanjutkan oleh murid-muridnya dan berpuncak pada penemuan S.V. Lebedev tentang metode industri untuk memproduksi karet sintetis. Banyak Butlerov mensintesis etanol dari etilen, diisobutilena, alkohol tersier, dll. - berbohong pada asal muasal seluruh industri.

Aktivitas profesor Butlerov berlangsung selama 35 tahun dan berlangsung di tiga institusi pendidikan tinggi: Universitas Kazan, St. Petersburg dan Kursus Wanita Tinggi (ia mengambil bagian dalam organisasi mereka pada tahun 1878). Di antara murid-muridnya adalah V.V. Markovnikov, A.N. Popov, A.M. Zaitsev (di Kazan), A.E. Favorsky, I.L. Kondakov (di St. Petersburg).

Alexander Mikhailovich Butlerov - foto

Alexander Mikhailovich Butlerov - kutipan

Ilmu pengetahuan dapat hidup dengan mudah dan bebas hanya jika ia dikelilingi oleh simpati masyarakat yang utuh. Sains dapat mengandalkan simpati ini jika masyarakat cukup dekat dengannya.

Sebagaimana ucapan tersusun dari rangkaian kata, dan gambaran tertentu terbentuk dari kumpulan bayangan, demikian pula dari kumpulan fakta yang dipahami, yang saling berhubungan, lahirlah pengetahuan dalam arti yang luhur dan lebih baik.

Pengetahuan ilmiah seseorang merendahkan hamba yang berbahaya, kekuatan alam, dan mengarahkannya ke mana pun ia mau. Dan landasan pengetahuan ini terdiri dari fakta-fakta, di antaranya tidak pernah ada satu pun fakta yang diabaikan oleh sains. Fakta yang saat ini tampak remeh, terisolasi, dan tidak penting, di kemudian hari jika dikaitkan dengan penemuan-penemuan baru, dapat menjadi benih cabang ilmu pengetahuan baru yang bermanfaat.

Hanya ketika ada pemahaman tentang fenomena, generalisasi, teori, ketika hukum-hukum yang mengatur fenomena semakin dipahami, barulah pengetahuan manusia yang sejati dimulai, dan sains muncul.

Membangun teori ilmiah merupakan pencapaian ilmiah yang serius; memprediksi fakta berdasarkan teori yang sudah jadi adalah sesuatu yang tersedia bagi setiap ahli kimia dan memerlukan waktu beberapa jam; Namun pembuktian atau penyangkalan nyata atas prediksi tersebut memerlukan upaya fisik dan mental selama berbulan-bulan, bahkan terkadang bertahun-tahun.

Alexander MikhailovichButlerov biografi seorang ahli kimia Rusia, pencipta teori struktur kimia zat organik

Kehidupan dan karya Butlerov

Lahir pada tanggal 15 September 1828 di kota Chistopol, provinsi Kazan, dari keluarga bangsawan. Ia menerima pendidikan pertamanya di pesantren swasta Topornin

Pada tahun 1844 ia memulai studinya di Universitas Kazan. Setelah lulus dari universitas, ia bekerja aktif, dan setelah 8 tahun lulusan universitas tersebut menjadi profesor biasa.

Pada tahun 1857-1858 bepergian ke luar negeri (Jerman, Swiss, Italia, Prancis, Inggris, Republik Ceko) untuk mengenal ide-ide baru di bidang kimia. Dia mengunjungi laboratorium Eropa dan bertemu dengan ahli kimia terkenal pada saat itu.

Kembali ke Rusia, ilmuwan tersebut memulai renovasi laboratorium kimia. Kemudian ia melakukan serangkaian karya eksperimental, di mana sintesis lengkap zat manis pertama di dunia dilakukan (Butlerov menyebut senyawa ini methylenenitane).

Perjalanan kedua Butlerov ke luar negeri menjadi titik balik dalam perkembangan seluruh kimia organik. Berbicara pada Kongres Naturalis dan Dokter Jerman ke-36 di Speyer (1861), ilmuwan tersebut pertama kali menguraikan ketentuan utama teorinya tentang struktur kimia dalam laporannya “Sesuatu tentang struktur kimiawi benda”. Menurutnya, perilaku kimiawi molekul bergantung pada topologinya (urutan ikatan atom), saling pengaruh atom, dan ketimpangan ikatan kimia antar atom dalam suatu molekul.

Pada tahun 1864, monografi Butlerov "Pengantar Studi Lengkap Kimia Organik" diterbitkan - panduan pertama berdasarkan teori struktur kimia. Karya inilah yang mempengaruhi perkembangan kimia di seluruh dunia. Teori struktur kimia Butlerov menjadi dasar kimia organik modern. Pada tahun 1869, ilmuwan tersebut pindah ke St. Petersburg, di mana ia melanjutkan pekerjaannya.

Pada tahun 1852-1862 di Kazan dan St. Petersburg ia memberikan kuliah umum tentang kimia.

Kita semua memahami betul betapa pentingnya pengetahuan tentang berbagai unsur kimia dan sifat-sifatnya di zaman kita. Namun pada saat yang sama, tidak semua orang mengetahui tentang ilmuwan yang hidup dan bekerja untuk pengembangan kimia. Artikel ini akan membahas tentang tokoh besar Rusia bernama Butlerov Alexander Mikhailovich, yang biografi singkatnya diberikan di bawah ini. Prestasi dan karyanya tidak akan luput dari perhatian.

Kelahiran dan pendidikan

Seorang peneliti terkemuka dunia molekul dan partikel kecil lahir pada tanggal 15 September 1828 di keluarga mantan perwira yang ikut serta dalam pertempuran Perang Patriotik tahun 1812. Tempat kelahiran pahlawan kita adalah provinsi Kazan, Chistopol. Alexander Mikhailovich Butlerov (biografi singkatnya tersedia di banyak sumber) menghabiskan tahun-tahun pertama hidupnya di desa, dan beberapa saat kemudian ia mulai tinggal langsung di Kazan.

Pemuda itu menerima pendidikan dasar di dalam tembok sekolah asrama swasta, yang dipimpin oleh Toporin, seorang guru bahasa Prancis dari gimnasium Kazan. Pada periode 1844 – 1849 ia menjadi mahasiswa di Universitas Kazan. Di universitas ini, Alexander menjadi sangat tertarik pada zoologi dan botani dan, sebagai karya terakhirnya, menulis tesis tentang topik yang berkaitan dengan kupu-kupu fauna Volga-Ural. Selanjutnya, ahli kimia berbakat ini tidak berhenti mencintai alam dan bahkan menjadi salah satu pendiri majalah bernama “Bee Sheet”.

Bekerja sebagai ilmuwan di universitas asalnya

Setelah Alexander Mikhailovich Butlerov, yang biografi singkatnya sangat sering dipelajari oleh mahasiswa modern, lulus dari universitas, ia tetap berada di departemen asalnya. Tujuan utamanya saat itu adalah mempersiapkan dan mempertahankan disertasinya. Keberhasilan pembelaan karya ilmiah ini terjadi pada tahun 1854, dan ia menjadi doktor kimia. Ini diikuti oleh penelitian bertahun-tahun yang ditujukan pada sisi teoritis kimia. Pada tahun 1858, saat menghadiri pertemuan masyarakat ilmiah di Paris, ia menyuarakan pandangannya, yang tiga tahun kemudian ia sajikan dalam format yang lebih luas - dalam bentuk laporan.

Dari tahun 1860 hingga 1863, Alexander Mikhailovich Butlerov, seorang ahli kimia Rusia, adalah rektor Universitas Kazan.

Periode baru dalam hidup

Pada tahun 1868, ilmuwan tersebut memenangkan Hadiah Lomonosov dan juga terpilih sebagai profesor kimia di Universitas St. Di lembaga pendidikan ini, ia mulai bekerja untuk menganalisis senyawa tak jenuh. Berbagai karya teoretis yang dimulai di Kazan juga dilanjutkan.

Pada tahun 1885, ahli kimia tersebut pensiun, tetapi tidak berhenti mengajar. Pada tahun 1874 ia dianugerahi gelar akademisi biasa dari Akademi Ilmu Pengetahuan St. Ilmuwan tersebut juga merupakan anggota kehormatan dari banyak perkumpulan ilmiah, baik di Rusia maupun di luar negeri.

Kehidupan pribadi seorang ilmuwan

Biografi singkat Alexander Butlerov memungkinkan pembaca mengetahui bahwa ia menikah dengan seorang wanita bernama Nadezhda Mikhailovna. Pasangan itu membesarkan seorang putra, Vladimir Alexandrovich, yang, setelah dewasa, menerima kehormatan terpilih menjadi anggota Dewan Negara Kekaisaran Rusia. Dia sendiri adalah seorang pengusaha dan pemilik tanah terkenal.

Karya ilmiah

Butlerov Alexander Mikhailovich, yang biografi dan biografinya berisi poin-poin menarik, ketika masih menjadi siswa di sekolah berasrama, bersama dengan teman-temannya ia membuat bubuk mesiu dan "sparkler". Diketahui bahwa suatu hari aktivitas gencar tersebut berakhir dengan ledakan dahsyat. Untuk melakukan ini, para guru menempatkan Alexander yang masih muda di sudut saat makan siang, dan menggantungkan papan di lehernya dengan tulisan "Ahli Kimia Hebat".

Pada tahun 1851, Butlerov berhasil mempertahankan tesis masternya, dan pada tahun 1854, gelar doktornya. Pada periode 1857 - 1858, ilmuwan tersebut berada di luar negeri, di mana ia dapat menemukan bahasa yang sama dan menjadi dekat dengan ahli kimia terkemuka seperti Kekule dan Erlenmeyer. Di Paris, Butlerov berhasil menemukan metode baru yang bertujuan untuk memproduksi metilen iodida. Selain itu, suami Rusia ini mampu mengeksplorasi banyak turunan dari komponen ini. Beberapa saat kemudian dia mensintesis urotropin dan trioxymethylene. Omong-omong, ilmuwan tersebut bahkan mampu mengubah unsur yang disebutkan terakhir menjadi zat manis yang disebut methylenenitane setelah mengolahnya dengan air kapur.

Juga Butlerov Alexander Mikhailovich (1828-1886 - tahun-tahun hidupnya) adalah salah satu dari mereka yang berdiri di awal mula penciptaan teori polimerisasi, yang menjadi dasar muridnya bernama Lebedev kemudian dapat menemukan metode industri. untuk membuat karet.

Pedagogi dan bekerja dengan siswa

Patut dicatat bahwa Butlerov berhasil mendirikan sekolah kimia Rusia yang pertama. Bahkan semasa hidup sebagai ilmuwan, mantan muridnya mampu menjadi profesor di berbagai institut. Patut dicatat bahwa semua peneliti hebat ini memiliki kesempatan bagus untuk menyaksikan mentor mereka melakukan berbagai eksperimen secara mandiri. Alexander Mikhailovich tidak hanya tidak melarang, bahkan sebaliknya mendorong dengan segala cara agar murid-muridnya selalu mengamatinya selama berbagai kerja praktek di laboratorium.

Kita juga tidak bisa mengabaikan fakta bahwa ahli kimia legendaris ini adalah pendukung setia wajib belajar bagi perempuan. Dialah yang pada tahun 1878 menjadi penyelenggara Kursus Tinggi Wanita.

Namun ilmuwan hebat itu hidup tidak hanya di bidang kimia. Butlerov Alexander Mikhailovich, yang biografi singkatnya tidak memungkinkan kita untuk sepenuhnya mengungkapkan kepribadiannya yang beragam, juga seorang yang rajin berkebun dan peternak lebah. Selain itu, profesor tersebut terlibat dalam budidaya teh di Kaukasus. Dan pada akhir tahun 1860-an dia mulai menaruh perhatian besar pada spiritualisme.

- 6,53 MB

Kementerian Pendidikan dan Ilmu Pengetahuan Federasi Rusia

Institusi Pendidikan Anggaran Negara Federal untuk Pendidikan Profesi Tinggi

Universitas Negeri Tula

Departemen Filsafat

Kursus dalam disiplin

"Konsep ilmu pengetahuan alam modern"

Kontribusi Butlerov terhadap pengembangan kimia organik

Disiapkan oleh:

Diperiksa:

Pendahuluan – seni. 3

Bab I. Perkembangan kimia organik pada abad ke-9.

. Keadaan kimia organik pada pertengahan abad ke-19. – Pasal 5
.Prasyarat terciptanya teori struktur kimia zat organik - Art. 6
. Pandangan A.M. Butlerov tentang struktur zat organik. - Seni. 7

Bab II. Teori struktur kimia A.M. Butlerov dan perkembangan selanjutnya.

2.1. Ketentuan dasar teori. - Seni. 9

2.1.2. Ketergantungan sifat-sifat zat pada struktur kimianya. - Seni. sebelas

2.1.3. Isomerisme. - Seni. 14

2.2. Perkembangan teori struktur kimia pada abad ke-20. - Seni. 21

Kesimpulan. - Seni. 23

Daftar literatur bekas. - Seni. 25

Perkenalan

Sejarah ilmu pengetahuan mengenal banyak nama besar yang dikaitkan dengan penemuan-penemuan mendasar di bidang ilmu pengetahuan alam, tetapi dalam sebagian besar kasus, mereka adalah ilmuwan yang bekerja ke arah yang sama dalam pengembangan pengetahuan kita. Jauh lebih jarang muncul pemikir yang, dengan pandangan bijaknya, merangkul seluruh pengetahuan pada zamannya dan menentukan sifat pandangan dunia ilmiah selama berabad-abad. Pada abad ke-19 Alexander Mikhailovich Butlerov menjadi tokoh di bidang ilmu alam. Kebanggaan A. M. Butlerov di bidang kimia organik cukup besar untuk memberinya tempat terhormat dalam sejarah dunia dan ilmu pengetahuan dalam negeri.

Kontribusi besar A. M. Butlerov terhadap ilmu pengetahuan dunia adalah penciptaan teori struktur kimia, yang mendasari gagasan modern tentang sifat senyawa kimia. Dia adalah pendiri sekolah ahli kimia Rusia terbesar (“sekolah Butlerov”), tempat lahirnya hampir semua ahli kimia organik domestik terkemuka dan negara ini berhutang solusi terhadap banyak masalah ekonomi penting, seperti penemuan metode industri untuk memproduksi karet sintetis.

Dia tidak diragukan lagi termasuk di antara sedikit orang dalam sejarah tidak hanya umatnya, tetapi juga umat manusia, yang mampu memahami integritas kimia organik dengan pikiran yang kuat dan menjadi visioner untuk pengembangan lebih lanjut.

Relevansi topik ini terletak pada kenyataan bahwa studi kimia organik menjadi tugas yang semakin penting dan perlu. Hal ini disebabkan oleh dampak manusia terhadap lingkungan yang terus meningkat dan semakin kompleks.

Tidak mungkin mempelajari kimia organik tanpa warisan teoretis Butlerov. Bukan tanpa alasan ilmuwan terkenal Soviet, Akademisi A.N.Nesmeyanov, berbicara di Simposium Kimia Internasional pada tahun 1961. di Leningrad, mengatakan: "Hampir tidak mungkin untuk menyebutkan cabang ilmu pengetahuan lain di mana satu teori menempati posisi dominan dan menentukan arah seperti teori struktur A. M. Butlerov dalam kimia organik. Selama 100 tahun teori ini telah menjadi inti dari perkembangan dan berkembangnya ilmu pengetahuan ini.”

Itulah sebabnya komunitas ilmiah kita dan seluruh negeri masih sangat menghormati nama A.M. Butlerov.

Tujuan dari karya ini adalah untuk mengungkap aspek teori struktur kimia zat organik.

Untuk mencapai tujuan ini, tugas-tugas berikut ditetapkan:

Menganalisis keadaan kimia organik pada pertengahan abad ke-19.
Pertimbangkan premis teori struktur kimia
Merumuskan dan mengelompokkan ketentuan pokok teori ini
Telusuri bagaimana teori ini memengaruhi keadaan kimia organik selanjutnya.

Bab I. Perkembangan kimia organik pada abad ke-9.

1.1Keadaan kimia organik pada pertengahan abad ke-19.

Di pertengahan abad ke-19. dalam dunia kimia organik, teori prastruktur mendominasi - teori radikal dan teori tipe.

Teori radikal (penciptanya adalah J. Dumas dan I. Berzelius) berpendapat demikian

Zat organik mengandung radikal yang berasal dari satu

molekul ke molekul lain: radikal memiliki komposisi yang konstan dan dapat berada di dalamnya

bebas dari. Belakangan diketahui bahwa kaum radikal bisa

mengalami perubahan akibat reaksi substitusi (penggantian atom hidrogen dengan atom klor). Dengan demikian, asam trikloroasetat diperoleh.

Teori radikal secara bertahap ditolak, namun meninggalkan jejak yang mendalam pada ilmu pengetahuan: konsep radikal menjadi mapan dalam kimia. Pernyataan tentang kemungkinan adanya radikal dalam bentuk bebas, tentang peralihan gugus tertentu dari satu senyawa ke senyawa lain dalam sejumlah besar reaksi, ternyata benar adanya.

Paling umum di tahun 40an. Pada abad ke-19 muncul teori tipe.

Menurut teori ini, semua zat organik dianggap turunan

zat anorganik paling sederhana - seperti hidrogen, hidrogen klorida, air,

amonia, dll. Misalnya sejenis hidrogen

Menurut teori ini, rumus tidak mengungkapkan struktur internal molekul, tetapi hanya metode pembentukan dan reaksi suatu zat. Pencipta teori ini, C. Gerard dan para pengikutnya percaya bahwa struktur materi tidak dapat diketahui, karena molekul berubah selama reaksi. Untuk setiap zat, Anda dapat menulis rumus sebanyak jenis transformasi berbeda yang dapat dialami zat tersebut.

Teori tipe bersifat progresif pada masanya karena memungkinkan

mengklasifikasikan zat organik, memprediksi dan menemukan rangkaiannya

zat sederhana, jika memungkinkan untuk mengklasifikasikannya berdasarkan komposisi dan beberapanya

properti ke tipe tertentu. Namun, tidak semua zat yang disintesis cocok dengan satu jenis senyawa atau lainnya.

Teori tipe memusatkan perhatian utamanya pada studi tentang transformasi kimia senyawa organik, yang penting untuk memahami sifat-sifat zat.

Selanjutnya, teori tipe menjadi penghambat perkembangan kimia organik, karena tidak mampu menjelaskan fakta-fakta yang terkumpul dalam ilmu pengetahuan, menunjukkan cara-cara mensintesis zat-zat baru yang diperlukan untuk teknologi, kedokteran, sejumlah industri, dll. diperlukan teori baru yang tidak hanya dapat menjelaskan fakta, pengamatan,

tetapi juga untuk memprediksi, menunjukkan cara mensintesis zat baru.

Ada banyak fakta yang memerlukan penjelasan -

Sebuah pertanyaan tentang valensi

Isomerisme

Menulis rumus

1.2 Prasyarat terciptanya teori struktur kimia zat organik

Pada saat teori struktur kimia muncul, A.M. Butlerov, banyak yang sudah diketahui tentang valensi unsur: E. Frankland didirikan

valensi untuk sejumlah logam, untuk senyawa organik A. Kekule

mengusulkan tetravalensi atom karbon (1858), dinyatakan

asumsi tentang ikatan karbon-karbon, tentang kemungkinan menghubungkan atom karbon dalam suatu rantai (1859, A.S. Cooper, A. Kekule). Ide ini memainkan peran utama dalam pengembangan kimia organik.

Peristiwa penting dalam bidang kimia adalah Kongres Kimiawan Internasional (1860,

Karlsruhe), di mana konsep atom, molekul, berat atom, berat molekul didefinisikan dengan jelas. Sebelumnya, tidak ada kriteria yang berlaku umum untuk mendefinisikan konsep-konsep tersebut, sehingga terjadi kebingungan dalam penulisan rumus zat.

SAYA. Butlerov menganggap keberhasilan kimia paling signifikan pada periode 1840 hingga 1880. terbentuknya konsep atom dan molekul, yang mendorong berkembangnya doktrin valensi dan memungkinkan kita beralih ke penciptaan teori struktur kimia.

Dengan demikian, teori struktur kimia tidak muncul begitu saja.

Prasyarat obyektif untuk kemunculannya adalah:

Pengenalan kimia tentang konsep valensi dan khususnya tetravalensi atom karbon,
Pengenalan konsep ikatan karbon-karbon.
Mengembangkan pemahaman yang benar tentang atom dan molekul.

1.3.Pandangan A.M. Butlerov tentang struktur zat organik

Pada tahun 1861, A.M. menyampaikan laporan. Butlerov di Kongres XXXVI

Dokter dan naturalis Jerman di Speyer. Sementara itu yang pertama

presentasi tentang isu-isu teoritis kimia organik berlangsung di

1858, di Paris di Chemical Society. Dalam pidatonya, juga dalam

artikel tentang A.S. Cooper (1859) SAYA. Butlerov menunjukkan bahwa valensi (afinitas kimia) harus berperan dalam menciptakan teori struktur kimia. Di sini ia pertama kali menggunakan istilah "struktur", mengungkapkan gagasan tentang kemungkinan mengetahui struktur materi, kegunaannya

untuk tujuan penelitian eksperimental ini.

Ide dasar tentang struktur kimia disampaikan oleh A.M. Butlerov pada tahun 1861 dalam laporannya “Tentang struktur kimia zat.” Laporan ini mencatat kesenjangan antara teori dan praktik dan menunjukkan bahwa teori tipe, meskipun memiliki beberapa aspek positif, memiliki kelemahan besar. Laporan tersebut memberikan definisi yang jelas tentang konsep struktur kimia, dan membahas cara-cara menetapkan struktur kimia (metode sintesis zat, menggunakan berbagai reaksi).

SAYA. Butlerov berpendapat bahwa setiap zat berhubungan dengan satu zat

rumus kimia: mencirikan semua sifat kimia suatu zat,

sebenarnya mencerminkan urutan ikatan kimia atom dalam molekul. Pada tahun-tahun berikutnya, A.M. Butlerov dan murid-muridnya melakukan sejumlah karya eksperimental untuk memverifikasi kebenaran prediksi yang dibuat berdasarkan teori struktur kimia. Dengan demikian, isobutana, isobutilena, isomer pentana, sejumlah alkohol, dll disintesis.Dalam hal signifikansi bagi sains, karya-karya ini dapat dibandingkan dengan penemuan yang diprediksi oleh D.I. Unsur Mendnleyev (ekabor, ekasilicon, ekaaluminium).

Secara lengkap, pandangan teoritis A.M. Butlerov tercermin dalam buku teksnya “Pengantar Studi Lengkap Kimia Organik” (edisi pertama diterbitkan pada tahun 1864-1866), yang dibangun berdasarkan teori struktur kimia. Ia percaya bahwa molekul bukanlah kumpulan atom yang kacau, bahwa atom-atom dalam molekul terhubung satu sama lain dalam urutan tertentu dan berada dalam gerakan konstan dan saling mempengaruhi. Dengan mempelajari sifat-sifat kimia suatu zat, dimungkinkan untuk menetapkan urutan hubungan atom-atom dalam molekul dan menyatakannya dengan rumus.

SAYA. Butlerov percaya bahwa dengan bantuan metode analisis kimia dan

sintesis suatu zat, dimungkinkan untuk menetapkan struktur kimia senyawa tersebut dan,

sebaliknya, dengan mengetahui struktur kimia suatu zat, Anda dapat memprediksinya

Sifat kimia.

Bab II. Teori struktur kimia A.M. Butlerov dan perkembangan selanjutnya

2.1. Prinsip dasar teori

Ketentuan dasar dan konsep teori struktur kimia membentuk suatu sistem logika yang koheren, yang tanpanya karya ahli kimia organik modern tidak akan terpikirkan.

Sistem ini mencakup ketentuan sebagai berikut:

atom-atom dalam molekul saling berhubungan secara berpasangan melalui ikatan kimia sesuai dengan valensinya;
molekul mempunyai urutan (atau urutan) tertentu dalam distribusi ikatan antar atom, yaitu struktur kimia tertentu;
sifat-sifat senyawa kimia bergantung pada struktur kimia molekulnya; Sejumlah kesimpulan muncul dari situasi ini:

a) dengan mempelajari sifat-sifat suatu zat, seseorang dapat memperoleh gambaran tentang sifat kimianya
struktur, dan mengetahui struktur kimia bahkan zat yang belum diperoleh, seseorang dapat memprediksi sifat apa yang akan dimilikinya;

b) penyebab terjadinya isomerisme adalah perbedaan struktur kimia zat-zat yang mempunyai komposisi yang sama;

c) rumus struktur kimia juga memberikan gambaran tentang sifat-sifat senyawa;

d) atom-atom dalam molekul saling mempengaruhi; pengaruh ini tidak sama-sama mempengaruhi sifat-sifat atom dari unsur yang sama jika struktur kimia molekulnya berbeda.

Sekarang mari kita perhatikan masing-masing ketentuan dan konsep tersebut secara lebih rinci.

2.1.1. Konsep struktur kimia

Memperkenalkan konsep struktur kimia, Butlerov mengatakan: “Berdasarkan gagasan bahwa setiap atom kimia yang termasuk dalam tubuh mengambil bagian dalam pembentukan yang terakhir ini dan bertindak di sini dengan sejumlah kekuatan kimia (afinitas) tertentu yang dimilikinya. , Saya menyebut distribusi aksi gaya ini sebagai struktur kimia, sebagai akibat dari atom-atom kimia, yang secara tidak langsung atau langsung mempengaruhi satu sama lain, bergabung menjadi sebuah partikel kimia.”

Deskripsi Singkat

Isi

Pendahuluan – seni. 3
Bab I. Perkembangan kimia organik pada abad ke-9.
1.1. Keadaan kimia organik pada pertengahan abad ke-19. – Pasal 5
1.2 Prasyarat untuk menciptakan teori struktur kimia zat organik - Art. 6
1.3. Pandangan A.M. Butlerov tentang struktur zat organik. - Seni. 7
Bab II. Teori struktur kimia A.M. Butlerov dan perkembangan selanjutnya.
2.1. Ketentuan dasar teori. - Seni. 9
2.1.1. Konsep struktur kimia. - Seni. 10
2.1.2. Ketergantungan sifat-sifat zat pada struktur kimianya. - Seni. sebelas
2.1.3. Isomerisme. - Seni. 14
2.1.4 Saling pengaruh atom dalam molekul. - Seni. 16
2.1.5 Rumus struktur kimia. - Seni. 17
2.1.6. Struktur spasial molekul. - Seni. 18
2.2. Perkembangan teori struktur kimia pada abad ke-20. - Seni. 21
Kesimpulan. - Seni. 23
Daftar literatur bekas. - Seni. 25

Teori struktur kimia zat organik menjadi revolusioner pada masa itu, yang ia pelajari sendiri selama bertahun-tahun dan bersama para murid serta pengikutnya. Dalam teorinya, ahli kimia besar tersebut berpendapat bahwa sifat-sifat senyawa organik tidak hanya bergantung pada unsur-unsur kimia dan jumlahnya, tetapi juga pada struktur molekul, yaitu bagaimana atom-atom terhubung satu sama lain. Teorinya menjelaskan keberadaan isomer - senyawa dengan komposisi kimia yang sama, tetapi dengan struktur atau susunan atom yang berbeda dalam ruang.

Kebenaran teori apa pun diuji dalam praktik. Konsep struktural Butlerov tentang struktur zat organik dikonfirmasi oleh produksi empat isomer butil alkohol pada tahun 1863, salah satunya disintesis langsung oleh ilmuwan itu sendiri. Selain itu, Butlerov, berdasarkan teorinya, meramalkan keberadaan, sifat dan perilaku reaksi kimia isobutilena, dua butana, dan tiga pentana.

Selanjutnya, Alexander Mikhailovich menemukan dan menjelaskan fenomena tautomerisme isomer, memperkenalkan konsep isomerisme dinamis ke dalam ilmu kimia. Saat ini, tautomerisme menurut Butlerov yang diterima secara umum dan terdiri dari fakta bahwa beberapa isomer dapat dengan mudah berubah menjadi satu sama lain, berada dalam campuran dalam rasio kesetimbangan satu sama lain.

Teori Butlerov dengan cepat mendapat pengakuan di komunitas ilmiah internasional. Sebuah buku teks yang menguraikan teorinya, selesai pada tahun 1866, segera diterjemahkan ke semua bahasa utama di Eropa.

Pada tahun 1868, Butlerov dianugerahi Hadiah Lomonosov dan, atas rekomendasi Mendeleev, ia terpilih sebagai profesor kimia di Universitas St. Mendeleev secara khusus mencatat orisinalitas karya ilmuwan, yang mengembangkan idenya sendiri, dan bukan ide pendahulunya, serta fakta bahwa Butlerov berhasil menciptakan sekolah kimianya sendiri dan memiliki pengaruh yang signifikan terhadap perkembangan ilmu kimia. hanya bahasa Rusia, tetapi juga ilmu pengetahuan dunia.

Untuk menunjukkan seberapa besar rasa hormat dan otoritas yang dinikmati Alexander Mikhailovich, fakta berikut dapat dikutip: ketika dia akan pensiun karena masa kerja, Dewan Universitas dua kali memintanya untuk tinggal selama lima tahun lagi. Ilmuwan tersebut memberikan ceramah terakhirnya hanya setahun sebelum kematiannya.

Kontribusi A. M. Butlerov terhadap perkembangan ilmu kimia dalam negeri tidak bisa dianggap remeh. Dia berpartisipasi dalam pendirian sekolah ilmuwan kimia Rusia di Kazan, Moskow dan St. Petersburg, melatih lebih dari selusin siswa yang menjadi ahli kimia terkemuka, menemukan banyak reaksi dan senyawa kimia baru, mensintesis heksamin, trioksimetilen, etilen dan etanol, alkohol tersier. , dinzobutylene dan banyak zat lain yang penting bagi ilmu pengetahuan, industri dan kedokteran. Ia mempelajari fenomena polimerisasi. Berdasarkan karyanya, ahli kimia Rusia terkenal lainnya, S.V. Lebedev, mengembangkan metode sintesis industri karet buatan.

Selama masa hidupnya, Butlerov terpilih sebagai anggota kehormatan dari banyak perkumpulan ilmiah di Rusia dan luar negeri. Sebuah kawah di Bulan dinamai untuk menghormatinya; jalan-jalan di Moskow, St. Petersburg, Kazan, Kyiv dan kota-kota lain. Monumen didirikan untuknya di Kazan dan Moskow. Di Kazan, berdasarkan fakultas kimia universitas, Institut Kimia dinamai demikian. A.M.Butlerov.