3.2.3. Химиялық құрылыс теориясы
Химиялық құрылыс теориясы оргәникалық химияның
дамуьшен
байланысты.
Оны
Бутлеров,
оған
дейінгі
теориялармен
эксперименталдық мәліметтеріне
сүйене
отырып, құрған.
Органикалық химияның ең алғашқы теорияларының бірін
радикалдар теориясын — Берцелиус, Дюма, Либих үсынған.
Бұл теория күрделі тоітгардың (радикалдардьщ) кдндай
реакцияға түссе де өзгермеу қасиетіне негізделген. Бірақ осы
теорияға қайшылас
кейбір
радикалдар
оңай
өзгеріске
ұшырайтьш орын басу реакциялары ашылды.
Бұдан кейін Жерар құрған типтер теориясы пайда болды.
Жерар молекуланың ең құбылмалы бөлшектеріне
назар
аударып ,осы
құбылмалылыкдың
себептерін
түсіндіруге
тырысты.
Жерардьщ
теориясы
бойынша
органикалық
қосылыстарға өзгермейтін радикалдар тән қасиет емес,
керісінше—олар бірнеше тигггес
қосылыстардьщ болуымен
сипатталады. Органикалық заттар түзетін типтер ретінде
қарапайым бейорганикалық заттар алынды. Су
аммиак,
сутек, хлорлы сутек типтері деген түсініктер енгізілді. Типтер
теориясы
органикалық
қосылыстар
молекулаларында
функционадды топтың болуын көрсетті.
Бірақ бірнеше
функционалды топтары бар заттар ашылған соң олардың
құрылысын типтер теориясының көзкдрасынан түсіндіруге
мүмкіншілік болмай кщщы.
Сөйтіп, радикалдар және типтер теориялары көптеген
органикалық химияда кездесетін реакцияларды толығымен
түсіңдіре алмады, өйткені олардьщ әркдйсысы химиялық
құбылысты тек бір жақгы ғана түсіндірген.
XIX - шы ғасырдың алпысыншы жыддарында Бутлеров
органикалық қосылыстардың химиялық құрылыс теориясын
жаңа негізде қүрып ұсынған. Бүл сұрақты шешу үшін ол
материалистік көзкдрас түрғысынан келген.
Бутлеров молекуланың табитты атомдардың табиттына
және олардың кеңістікте орналасуына, яғни күрылымына, бір-
бірімен байланыс тәртібіне сәйкес екенін көрсетті. Заттың
химиялық кдсиеттері оньщ молекуласы ның қүрылымымен
анықгалады. Әр түрлі реакциялар арқылы (ыдырату, синтез
жасау, орын басу) затгың химиялық кдсиеттерін зерттеп, оның
113
молекуласыньщ құрылымын тануға болады жөне керісінше,
молекула ның құрылымын біле отыра, алдын-ала заттың
қасиеттерімен реакцияларын болжауға болады.
Жаңа теорияның негіздерін Бутлеров "О химическом
строении органических веществ" деген макдлада жазып
баяндаган (1861 ж).
Бутлеровтың
химиялық
құрылыс
теориясы
кейін
стереохимия, квант механикасы мен электрондық түсініктер
және бірнеше маңызды анықгауларымен толықгырылды. Бұл
теория осы күнге дейін органикалық химияның негізгі
теориялық кдруы болып табылады.
Стехиометрия зандары, элементтердің периодтық заңы,
химиялық құрылыс теориясы қазіргі
заманның химия
ғылымының негізгі зандары болып есептеледі
3.3. Химияның концептуальды жүйелері
мен оның даму заңцылықтары
Әрбір
ғылымның
дамуы
адамзаткд
кджеттілігіне
байланысты. Соның ішінде, химия бір заттардан қасиеттері
өзгеше екінші бір заттарды (мысалы: металдарды, дәрі-
дәрмектерді, бояуларды, желщдерді, еріткіштерді,жасанды
талпіықтарды т.б.) алу үшін керек. Химияның өмір сүруіне
себепші болып отырған осы өндірістік
қажеттілік. Бүл
міндетті шешу үшін бір затгы екінші затқа қалай айналдыру,
олардың кдсиеттерін өзгерту жолын білу қажет. Заттардың
қасиеттері неден павда болатыны теориялық мәселе, немесе
заттардың кдсиеттерін детерминдеу проблемасы. Заттардьщ
қасиеттерін детерминдеу әдістері
өзгеріп келеді; дәл осы
өзгерістермен химия ғылымы алгә басып бірте-бірте жоғары
деңгейге көтеріледі.
Химия тарихы зат қасиеттерін детерминдеудің
(пайда
болуыньщ, генезисінің) бес әдісін біледі және осы негізгі
проблеманы
шешу
үшін
төрт
концептуалды
жүйе
қодданады.Концептуалды жүйенің критерий! ретінде анық
белгіленетін химияның негізгі проблемасын шешу өдістерінің
өзгеруі алынады.
Бірінші
әдіс—концептуалдылыкгпың
жокщығьшен
сипатталады. Ол ерте замандағы натурфилософияда пайда
114
болып, XVI—ші ғасырдың ортасына дейін өмір сүрген. Бұл
әдіс келесі схемамен көрсетіледі:
Субстанция -— —> акциденция
(немесе: мәні, алғашқы негізі—заттың елеусіз ,ауысқыш
қасиеті).
Қаситтерді детермрщдеудің екінші әдісі XVII—ші ғасырдың
екінші жартысында павда болған. Бұл әдіс бойынша заттьщ
қасиеттері оның құрамының функциясы ретінде кдралады.
Құрамының кез келген өзгерісі заттың химиялық өзгерісіне
әкелу керек. Бұл екінші әдіс келесі схемамен көрсетіледі:
құрам -----------> қасиет
Осы әдіске бірінші концептуалды жүйе сөйкес келеді. Ол
құрам туралы, элементтер және олардың қосылыстары
туралы, периодтылык, және валенттілік туралы ілімдерден
тұрады.
Бұл жүйеге кіретін және химия элементтерін сипаттайтын
бірінші теориялардьщ ірге тасын Бойль салған, ал Лавуазье
оны жалғастырған.Сол кездегі белгілі 23 элементті Лавуазье
бір таблицаға жүйелеген. Бұл таблицада осы элементгермен
мындаған "күрделі денелер" - қьішқылдар, тұздар, ' жерлер" —
арасындағы өзара байланыс көрсетілген. Заттардың кдсиеттері
құрамьшен байланысты екенін стехиометрия зандары анық
көрсетгі. Бірінші концептуалды
жүйенің
революциялық
кезеңі
Дальтонның
атомистикасы
пайда
болуымен
байланысты. Атом салмағы деген түсінік ентізілді. Химия
элементі, атом және молекула деген
түсініктерге
анық
шектеулер қойылды.
Периодтық туралы ілім пайда болды. Бұл ілім қүрамына екі
фундаменталды қорьггу енгізілді- периодтық заң мен химия
элементгерінің периодтық жүйесі. Периодтық теория ілімінің
жалғасы валентгілік теориясы болып табылады. Валентгілік
химияда
әрқашанда
кез-келген
элементтің
неіізгі
сипатгамасының бірі ретінде және оның химиялық қосылыскд
кіру кдбілеттілігінің
көрсеткіші
болып
қарастырыла ды.
Валештілік деген түсінікті ең бірінші
Франкланд кіргізді.
Кекуле мен Бутлеровтың жұмыстарында валенттілік түсінігі
дамытылған,
валенттілік
жөнінде
әр
түрлі
теориялар
үсынылған.
Заттардың қасиеттерін детерминдеудің үшінші әдісі XVIII
ғасырдың басыңца пайда болтан. Осы кезеңдегі зерттеулердің
нәтижесінде қосылыстардың кдсиеті тек олардың құрамына
115
Достарыңызбен бөлісу: |
