I lang tid prøvde forskere å utvikle en enhetlig teori som skulle forklare strukturen til molekyler, beskrive deres egenskaper i forhold til andre stoffer. For å gjøre dette måtte de beskrive atomets natur og struktur, introdusere begrepene "valens", "elektrontetthet" og mange andre.
Bakgrunnen for etableringen av teorien
Den kjemiske strukturen til stoffer interesserte først italieneren Amadeus Avogadro. Han begynte å studere vekten av molekylene til forskjellige gasser, og basert på observasjonene hans la han frem en hypotese om deres struktur. Men han var ikke den første som rapporterte om det, men ventet til kollegene fikk lignende resultater. Etter det ble måten å få molekylvekten til gasser på kjent som Avogadros lov.
Den nye teorien fikk andre forskere til å studere. Blant dem var Lomonosov, D alton, Lavoisier, Proust, Mendeleev og Butlerov.
Butlerovs teori
Ordlyden "teori om kjemisk struktur" dukket først opp i en rapport om strukturen til stoffer, som Butlerov presenterte i Tyskland i 1861. Den ble inkludert uten endringer i påfølgende publikasjoner ogforankret i annalene til vitenskapshistorien. Dette var forløperen til flere nye teorier. I sitt dokument skisserte forskeren sitt eget syn på den kjemiske strukturen til stoffer. Her er noen av avhandlingene hans:
- atomer i molekyler er koblet til hverandre basert på antall elektroner i deres ytre orbitaler;
- en endring i sekvensen av forbindelsen til atomer fører til en endring i egenskapene til molekylet og utseendet til et nytt stoff;
- kjemiske og fysiske egenskaper til stoffer avhenger ikke bare av hvilke atomer som er inkludert i sammensetningen, men også av rekkefølgen av deres tilknytning til hverandre, så vel som gjensidig påvirkning;- for å bestemme den molekylære og atomære sammensetningen til et stoff, er det nødvendig å tegne en kjede av suksessive transformasjoner.
Geometrisk struktur av molekyler
Den kjemiske strukturen til atomer og molekyler ble supplert tre år senere av Butlerov selv. Han introduserer fenomenet isomerisme i vitenskapen, og postulerer at selv om de har samme kvalitative sammensetning, men forskjellig struktur, vil stoffer skille seg fra hverandre i en rekke indikatorer.
Ti år senere dukker læren om den tredimensjonale strukturen til molekyler opp. Det hele starter med publiseringen av van't Hoff av hans teori om det kvaternære systemet av valenser i karbonatomet. Moderne forskere skiller mellom to områder innen stereokjemi: strukturell og romlig.
I sin tur er strukturdelen også delt inn i isomerisme av skjelettet og posisjon. Dette er viktig å ta hensyn til når man studerer organiske stoffer, når deres kvalitative sammensetning er statisk, og kunantall hydrogen- og karbonatomer og sekvensen av deres forbindelser i molekylet.
Rolig isomerisme er nødvendig når det er forbindelser hvis atomer er ordnet i samme rekkefølge, men i verdensrommet er molekylet plassert annerledes. Tildel optisk isomerisme (når stereoisomerer speiler hverandre), diasteriomerisme, geometrisk isomerisme og andre.
Atomer i molekyler
Den klassiske kjemiske strukturen til et molekyl antyder tilstedeværelsen av et atom i det. Hypotetisk er det klart at selve atomet i et molekyl kan endre seg, og dets egenskaper kan også endre seg. Det avhenger av hvilke andre atomer som omgir den, avstanden mellom dem og bindingene som gir styrken til molekylet.
Moderne forskere, som ønsker å forene den generelle relativitetsteorien og kvanteteorien, aksepterer som utgangsposisjon det faktum at når et molekyl dannes, etterlater et atom bare en kjerne og elektroner for det, og selv slutter å eksistere.. Denne formuleringen ble selvfølgelig ikke nådd umiddelbart. Det er gjort flere forsøk på å bevare atomet som en enhet av molekylet, men de har alle mislyktes i å tilfredsstille kresne sinn.
Struktur, kjemisk sammensetning av cellen
Begrepet "sammensetning" betyr foreningen av alle stoffer som er involvert i dannelsen og livet til cellen. Denne listen inkluderer nesten hele tabellen over periodiske elementer:
- åttiseks elementer er alltid til stede;
- tjuefem av dem er deterministiske for normalliv;- om lag tjue til er helt nødvendig.
De fem beste vinnerne åpnes av oksygen, hvis innhold i cellen når syttifem prosent i hver celle. Det dannes under dekomponering av vann, er nødvendig for cellulære respirasjonsreaksjoner og gir energi til andre kjemiske interaksjoner. Den neste av betydning er karbon. Det er grunnlaget for alle organiske stoffer, og er også et substrat for fotosyntese. Bronse får hydrogen – det vanligste grunnstoffet i universet. Det er også inkludert i organiske forbindelser på samme nivå som karbon. Det er en viktig bestanddel av vann. En hederlig fjerdeplass er okkupert av nitrogen, som er nødvendig for dannelsen av aminosyrer og, som et resultat, proteiner, enzymer og til og med vitaminer.
Den kjemiske strukturen til cellen inkluderer også mindre populære elementer som kalsium, fosfor, kalium, svovel, klor, natrium og magnesium. Sammen opptar de omtrent én prosent av den totale mengden materie i cellen. Mikroelementer og ultramikroelementer er også isolert, som finnes i levende organismer i spormengder.
