Залежність властивостей речовин від їх хімічної будови. Теорія хімічної будови органічних сполук О. Бутлерова. Розвиток теорії будови, її значення

Залежність властивостей речовин від їх хімічної будови яскраво ілюструється на прикладі ізомерів. Цей взаємозв’язок пояснює теорія хімічної будови органічних сполук, автором якої є видатний російський учений Олександр Михайлович Бутлеров. Основні положення теорії Бутлеров сформулював у 1861 р.

Теорія стверджує, що атоми у молекулі сполучаються не будь-як, а в певній послідовності відповідно до їх валентності. Така послідовність сполучення атомів називається хімічною будовою, а відображається вона структурною формулою. У структурних формулах ковалентний зв’язок позначається рискою. Кожна риска означає спільну електронну пару, що зв’язує атоми в молекулі.

Атоми в молекулі впливають один на одного. Властивості органічних речовин визначаються складом та хімічною будовою їхніх молекул. Це положення теорії Бутлерова є хімічним законом. До Бутлерова не могли пояснити, чому однакові за складом речовини мають різні властивості. Великим успіхом ученого було передбачення існування двох ізомерів бутану на основі теорії будови. У 1867 році Бутлеров синтезував передбачений ізомер, що блискуче підтверджувало правильність теорії будови.

Отже, теорія хімічної будови пояснює різноманітність органічних сполук, яка зумовлена здатністю чотиривалентного атома Карбону утворювати карбонові ланцюги, сполучатися з атомами інших елементів, а також наявністю ізомерії.

У теорії хімічної будови велике значення приділяється взаємному впливові атомів у молекулі, який спостерігається в молекулі будь-якої речовини (органічної чи неорганічної). Велика заслуга у встановлені закономірності взаємного впливу атомів у молекулі належить учню Бутлерова - Володимиру Володимировичу Марковнікову.

У сучасному трактуванні основне положення теорії будови звучить так: властивості органічних речовин визначаються складом, хімічною, електронною і просторовою будовою їх молекул. Отже, щоб охарактеризувати речовину згідно з сучасною теорією будови, треба вказати її якісний і кількісний склад, порядок сполучення атомів у молекулі, форму і розмір молекул, розподіл електронів у молекулі.

Теорія хімічної будови Бутлерова має велике значення у розвитку органічної хімії. За значущістю її можна порівняти з періодичним законом і періодичною системою хімічних елементів Менделєєва. Подібно до неї теорія Бутлерова дала можливість систематизувати великий практичний матеріл, заздалегідь передбачити існування нових речовин, вказати шляхи їх добування. Це забезпечило небачені успіхи органічного синтезу. І нині теорія хімічної будови є панівною основою всіх досліджень з органічної хімії.