Удаан хугацааны турш эрдэмтэд молекулын бүтцийг тайлбарлах, тэдгээрийн шинж чанарыг бусад бодисуудтай холбон тайлбарлах нэгдмэл онолыг боловсруулах гэж оролдсон. Үүний тулд тэд атомын мөн чанар, бүтцийг дүрсэлж, "валент", "электрон нягтрал" болон бусад олон ойлголтыг нэвтрүүлэх шаардлагатай болсон.
Онолыг бий болгосон суурь
Бодисын химийн бүтцийг анх Италийн Амадеус Авогадро сонирхож байжээ. Тэрээр янз бүрийн хийн молекулуудын жинг судалж эхэлсэн бөгөөд ажиглалтдаа үндэслэн тэдгээрийн бүтцийн талаархи таамаглал дэвшүүлэв. Гэвч тэрээр энэ талаар мэдээлсэн анхны хүн биш, харин хамтран ажиллагсад нь ижил төстэй үр дүн гарах хүртэл хүлээсэн юм. Үүний дараа хийн молекул жинг олж авах арга нь Авогадрогийн хууль гэж нэрлэгддэг болсон.
Шинэ онол бусад эрдэмтдийг судлахад түлхэц болсон. Тэдний дотор Ломоносов, Далтон, Лавуазье, Пруст, Менделеев, Бутлеров нар байсан.
Бутлеровын онол
"Химийн бүтцийн онол" гэсэн үг анх 1861 онд Германд Бутлеров гаргасан бодисын бүтцийн тухай илтгэлд гарч ирсэн. Дараачийн хэвлэлд өөрчлөлт оруулалгүйгээр оруулсан болношинжлэх ухааны түүхийн дэвтэрт бичигдсэн. Энэ нь хэд хэдэн шинэ онолын анхдагч байсан. Баримт бичигтээ эрдэмтэн бодисын химийн бүтцийн талаархи өөрийн үзэл бодлыг тодорхойлсон. Түүний зарим дипломууд энд байна:
- молекул дахь атомууд нь гадна орбитал дахь электронуудын тооноос хамаарч өөр хоорондоо холбогддог;
- атомуудын холболтын дарааллын өөрчлөлт нь молекулын шинж чанарыг өөрчлөхөд хүргэдэг. болон шинэ бодисын харагдах байдал;
- бодисын химийн болон физик шинж чанар нь түүний найрлагад ямар атомууд орсоноос гадна тэдгээрийн бие биетэйгээ холбогдох дараалал, харилцан нөлөөллөөс хамаарна.;- бодисын молекул болон атомын найрлагыг тодорхойлохын тулд дараалсан хувиргалтын гинжийг зурах шаардлагатай.
Молекулын геометрийн бүтэц
Атом, молекулын химийн бүтцийг гурван жилийн дараа Бутлеров өөрөө нэмж оруулсан. Тэрээр изомеризмын үзэгдлийг шинжлэх ухаанд нэвтрүүлж, чанарын хувьд ижил боловч бүтэц нь өөр байсан ч бодисууд бие биенээсээ хэд хэдэн үзүүлэлтээр ялгаатай байх болно гэж үзжээ.
Арван жилийн дараа молекулын гурван хэмжээст бүтцийн тухай сургаал гарч ирэв. Энэ бүхэн вант Хоффын нүүрстөрөгчийн атом дахь валентийн дөрөвдөгч системийн тухай онолоо нийтэлсэнээс эхэлдэг. Орчин үеийн эрдэмтэд стереохимийн хоёр салбарыг ялгадаг: бүтцийн болон орон зайн.
Эргээд бүтцийн хэсэг нь мөн араг яс, байрлалын изомеризмд хуваагддаг. Органик бодисыг судлахдаа чанарын найрлага нь статик байх үед үүнийг анхаарч үзэх нь чухал юм.молекул дахь устөрөгч ба нүүрстөрөгчийн атомын тоо, тэдгээрийн нэгдлүүдийн дараалал.
Атомууд нь ижил дарааллаар байрладаг, харин сансарт молекул нь өөр өөр байрласан нэгдлүүд байх үед орон зайн изомеризм зайлшгүй шаардлагатай. Оптик изомеризм (стереоизомерууд бие биенээ толин тусгах үед), диастериомеризм, геометрийн изомеризм болон бусад зүйлийг хуваарилна.
Молекул дахь атомууд
Молекулын сонгодог химийн бүтэц нь түүний дотор атом байгааг илтгэнэ. Таамаглалаар молекул дахь атом өөрөө өөрчлөгдөж, шинж чанар нь ч өөрчлөгдөж болох нь тодорхой юм. Энэ нь өөр ямар атомууд түүнийг хүрээлж байгаа, тэдгээрийн хоорондын зай болон молекулын бат бөх байдлыг хангадаг холбооноос хамаарна.
Харьцангуйн ерөнхий онол, квант онолыг нэгтгэхийг хүссэн орчин үеийн эрдэмтэд молекул үүсэхэд атом түүнд зөвхөн цөм, электрон үлдээдэг бөгөөд өөрөө оршин тогтнохоо больдог гэдгийг анхны байр суурь гэж хүлээн зөвшөөрдөг.. Мэдээжийн хэрэг, энэ томъёололд тэр даруй хүрч чадаагүй. Атомыг молекулын нэгж болгон хадгалах гэж хэд хэдэн оролдлого хийсэн боловч тэдгээр нь бүгд ялган таних оюун ухааныг хангаж чадаагүй.
Эсийн бүтэц, химийн найрлага
"Бүтэц" гэдэг нь эс үүсэх, амьдрахад оролцдог бүх бодисуудын нэгдлийг хэлнэ. Энэ жагсаалтад үечилсэн элементүүдийн бараг бүх хүснэгт багтсан болно:
- наян зургаан элемент үргэлж байдаг;
- тэдгээрийн хорин тав нь хэвийн хувьд тодорхойлогддог.амьдрал;- дахиад хорин орчим зайлшгүй шаардлагатай.
Шилдэг таван ялагчийг хүчилтөрөгчөөр нээдэг бөгөөд эс дэх агууламж нь эс бүрт далан таван хувьд хүрдэг. Энэ нь усны задралын явцад үүсдэг бөгөөд эсийн амьсгалын урвалд зайлшгүй шаардлагатай бөгөөд бусад химийн харилцан үйлчлэлийг эрчим хүчээр хангадаг. Дараагийн чухал зүйл бол нүүрстөрөгч юм. Энэ нь бүх органик бодисын үндэс суурь бөгөөд фотосинтезийн субстрат юм. Хүрэл нь устөрөгчийг авдаг - орчлон ертөнцийн хамгийн түгээмэл элемент. Мөн нүүрстөрөгчтэй ижил түвшинд органик нэгдлүүдэд ордог. Энэ нь усны чухал бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Дөрөвдүгээр байрыг амин хүчлүүд, үүний үр дүнд уураг, фермент, тэр ч байтугай витамин үүсгэхэд шаардлагатай азот эзэлдэг.
Эсийн химийн бүтцэд кальци, фосфор, кали, хүхэр, хлор, натри, магни зэрэг тийм ч түгээмэл бус элементүүд орно. Тэд хамтдаа эсийн нийт бодисын нэг орчим хувийг эзэлдэг. Микроэлементүүд болон хэт микроэлементүүд нь мөн тусгаарлагдсан байдаг бөгөөд тэдгээр нь амьд организмд ул мөрийн хэмжээгээр агуулагддаг.
