Хімічны будынак рэчываў

Доўгі час навукоўцы спрабавалі вывесці адзіную тэорыю, якая б тлумачыла будову малекул, апісвала іх ўласцівасці ў адносінах да іншых рэчывам. Для гэтага ім давялося апісаць прыроду і будынак атама, увесці паняцця "валентнасць", "электронная шчыльнасць" і многія іншыя.

Перадгісторыя стварэння тэорыі

Хімічнае будынак рэчываў першым зацікавіла італьянца Амадэя Авагадра. Ён пачаў вывучаць вага малекул разнастайных газаў і на аснове сваіх назіранняў высунуў гіпотэзу аб іх будынку. Але дакладваць пра яе першым не стаў, а дачакаўся, пакуль яго калегі атрымаюць аналагічныя вынікі. Пасля гэтага спосаб атрымліваць малекулярны вага газаў стаў вядомы як закон Авагадра.

Новая тэорыя наштурхнула іншых навукоўцаў на даследаванні. Сярод іх былі Ламаносаў, Дальтон, Лавуазье, Пруст, Мендзялееў і Бутлер.

тэорыя Бутлерова

Фармулёўка «тэорыя хімічнай будовы» ўпершыню з'явілася ў дакладзе аб будынку рэчываў, які ў 1861 годзе ў Германіі прадстаўляў Бутлер. Яна без змен увайшла ў наступныя публікацыі і замацавалася ў аналах гісторыі навукі. Гэта стала прадвеснікам некалькіх новых тэорый. У сваім дакуменце вучоны выклаў уласны погляд на хімічны будынак рэчываў. Вось некаторыя з яго тэзісаў:

- атамы ў малекулах злучаюцца адзін з адным зыходзячы з колькасці электронаў на іх знешніх арбіталей;
- змена паслядоўнасці злучэння атамаў прыводзіць да змены уласцівасцяў малекулы і з'яўленню новага рэчыва;
- хімічныя і фізічныя ўласцівасці рэчываў залежаць не толькі ад таго, якія атамы ўваходзяць у яго склад, але і ад парадку іх злучэння паміж сабой, а таксама ўзаемнага ўплыву;
- для таго каб вызначыць малекулярны і атамарным склад рэчывы, неабходна правесці ланцуг паслядоўных ператварэнняў.

Геаметрычнае будову малекул

Хімічны будынак атамаў і малекул было дапоўнена тры гады праз самім Бутлерова. Ён уводзіць у навуку з'ява ізамерыю, постулируя, што, нават маючы аднолькавы якасны склад, але розны будынак, рэчывы будуць адрознівацца адзін ад аднаго па шэрагу паказчыкаў.

Праз дзесяць гадоў з'яўляецца вучэнне аб трохмерным будынку малекул. Усё пачынаецца з апублікавання ванты-Гоф сваёй тэорыі аб чацвярцічнай сістэме валентнасцяў ў атаме вугляроду. Сучасныя навукоўцы адрозніваюць два напрамкі стереохимии: структурную і прасторавую.

У сваю чаргу, структурная частка таксама дзеліцца на ізамер шкілета і становішча. Гэта важна ўлічваць пры вывучэнні арганічных рэчываў, калі якасны склад іх статычны, а дынаміцы падвяргаецца толькі колькасць атамаў вадароду і вугляроду і паслядоўнасць іх злучэнняў у малекуле.

Прасторавая ізамерыя неабходная ў тых выпадках, калі маюцца злучэння, атамы якіх размешчаны ў аднолькавым парадку, але ў прасторы малекула размешчана інакш. Вылучаюць аптычную ізамер (калі стереоизомеры люстрана адлюстроўваюць адзін аднаго), диастериомерию, геаметрычную ізамерыя і іншыя.

Атамы ў малекулах

Класічнае хімічны будынак малекулы мае на ўвазе наяўнасць у ёй атама. Гіпатэтычна зразумела, што сам атам у малекуле можа мяняцца, а таксама могуць змяняцца і яго ўласцівасці. Гэта залежыць ад таго, якія яшчэ атамы яго атачаюць, адлегласці паміж імі і сувязяў, якія забяспечваюць трываласць малекулы.

Сучасныя навукоўцы, жадаючы прымірыць агульную тэорыю адноснасці і квантавую тэорыю, прымаюць як першапачатковае становішча той факт, што пры адукацыі малекулы атам пакідае ёй толькі ядро і электроны, а сам перастае існаваць. Вядома, да такой фармулёўцы прыйшлі не адразу. Было зроблена некалькі спробаў захаваць атам як адзінку малекулы, але ўсе яны не змаглі задаволіць патрабавальныя розумы.

Будынак, хімічны склад клеткі

Паняцце «склад» мае на ўвазе пад сабой аб'яднанне ўсіх рэчываў, якія ўдзельнічаюць у адукацыі і жыццядзейнасці клеткі. У гэты пералік уваходзіць практычна ўся табліца перыядычных элементаў:

- восемдзесят шэсьць элементаў прысутнічаюць пастаянна;
- дваццаць пяць з іх з'яўляюцца дэтэрмінаванымі для нармальнага жыцця;
- яшчэ каля дваццаці абсалютна неабходныя.

Пяцёрку прызёраў адкрывае кісларод, змест якога ў клетцы даходзіць да сямідзесяці пяці адсоткаў у кожнай клетцы. Ён утвараецца пры раскладанні вады, неабходны для рэакцый клеткавага дыхання і забяспечвае энергіяй іншыя хімічныя ўзаемадзеяння. Наступны па значнасці - вуглярод. Ён з'яўляецца асновай ўсіх арганічных рэчываў, а таксама з'яўляецца субстратам для фотасінтэзу. Бронзу атрымлівае вадарод - самы распаўсюджаны элемент ва Сусвету. Ён таксама ўваходзіць у склад арганічных злучэнняў на адным узроўні з вугляродам. З'яўляецца важным складальнікам вады. Ганаровае чацвёртае месца займае азот, неабходны для адукацыі амінакіслот і, як следства, бялкоў, ферментаў і нават вітамінаў.

У хімічны будынак клеткі ўваходзяць і менш папулярныя элементы, такія як кальцый, фосфар, калій, сера, хлор, натрый і магній. Усе разам яны займаюць каля аднаго працэнта ад агульнай колькасці рэчыва ў клетцы. Вылучаюць таксама мікраэлементы і ультрамикроэлементы, якія ўтрымліваюцца ў жывых арганізмах ў следовых колькасцях.