Химия, 10 класс

Органическая химия начала свою историю как химия соединений, полученных из объектов животного и растительного мира (начало XVIII в.). Одной из первых попыток проникнуть в сущность органического вещества была теория радикалов Ж. Дюма и Я. Берцелиуса (начало XIX в.). Согласно этой теории, признаком органических веществ являются группы атомов — радикалы (бензил, ацетил, метил и др.), способные в неизменном виде переходить от одного вещества к другому. С середины XIX в. начала развитие теория типов Ш. Жерара, в которой вещество рассматривалось как единое целое. Известные в то время соединения были классифицированы как продукты замещения водорода на органические остатки в соединениях. Так, спирт относился к типу воды, а хлористый этил — к типу хлороводорода. 50-е годы XIX в. ознаменовались также развитием теории валентности (Э. Франкланд, А. Купер, А. Кекуле), были построены первые структурные формулы. А. Кекуле установил четырехвалентность углерода (1857 г.) и способность его атомов образовывать цепи. Чтобы соблюсти постоянство валентности атомов углерода, А. Кекуле допустил существование двойных и тройных связей) и предложил структурную формулу бензола (1865 г.). Новое слово в органической химии было сказано русским ученым А. М. Бутлеровым. Обобщив накопленные к тому времени данные, он создал теорию химического строения и подтвердил ее новыми экспериментальными примерами (1861 г.). Были объяснены явления изомерии и таутомерии. Развитие электронных представлений о строении атома и молекулы (начало XX в.; Н. Бор, В. Коссель, Г. Льюис) привело к поискам решения этой проблемы на электронном уровне, а разработка в 30-х годах основ квантовой механики (В. Гейзенберг, Э. Шредингер, Э. Хюккель) послужила толчком для развития метода молекулярных орбиталей. Узловой теоретической проблемой современной органической химии стала теория активированного комплекса и механизма реакций. Чрезвычайно интенсивное развитие получила химия элементоорганических соединений, стирающих границу между органическим и неорганическим миром. Основными тенденциями в развитии теоретической и промышленной органической химии являются: 1. Применение квантовой механики для описания структуры и реакционной способности соединений, нестабильных промежуточных частиц и комплексов.. 2. Использование компьютеров для квантово-химических расчетов,. 3. Широкое применение новейших физических методов исследования: ИК- и УФ-спектроскопии, спектроскопии ядерного магнитного резонанса, масс-спектроскопии, лазер-ной техники, рентгено-структурного анализа и т. д. 4. Разработка новых каталитических процессов, прежде всего в области полимеризации. 5. Моделирование фотохимических и каталитических процессов, протекающих в растительных и животных организмах, синтез биологически активных соединений. 6. Создание новых конструкционных материалов и полимерных композиций, способных конкурировать с металлами и обладающих такими качествами, как термостойкость, высокая прочность, электропроводимость и т. д. Химическая наука во многом определяет уровень развития технологии, в то же время технология ставит крупные проблемы перед наукой и намечает пути научно-технического прогресса.