Большая техническая энциклопедия
2 3 8 9
U
А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
ХА ХВ ХЕ ХИ ХЛ ХО ХР ХУ

Химические отношения

 
Химические отношения складываются так, что на 1 молекулу соли амина должны быть взяты 1 молекула азотистонатриевой соли и 1 молекула минеральной кислоты. Если первичный амин или другое соединение, содержащее первичную аминогруппу, берется в свободном виде, то по уравнению надо прибавить еще одну частицу кислоты.
Их происхождение и химические отношения отвечают способам образования и отношениям сложных эфиров вообще. Тиофосфорнокислые эфиры происходят действием Р205 или P2S5 и, также, действием РОС13 или PSC13 на алкоголи или меркаптаны и представляют вообще жидкости, более или менее одаренные чесночным запахом.
Дальтон исследовал весовым путем химические отношения между телами; обнаруженные им теоретически мельчайшие частицы материи он принял как раз за те же самые атомы, к каким пришел Гей-Люссак, исследуя химические отношения объемным путем.
Дальтон исследовал весовым путем химические отношения между веществами; теоретически нащупанные им мельчайшие частицы материя он принял как раз за те же самые атомы, к каким пришел Гей-Люс - сак, исследуя химические отношения объемным путем.
Вначале Дальтон смотрел на химические отношения веществ как на подсобное орудие, необходимое для разрешения физической задачи-для выяснения механизма образования газовых смесей. Но, взявшись за это орудие, он понял, что в сочетании с его атомистической идеей оно приобретает во много раз более важное значение, чем та задача, ради которой он взялся за химию.
Ход окисления азарона, химические отношения получаемых продуктов и вытекающие отсюда выводы будут изложены здесь по порядку.
Но если газы являются физически простейшими телами, то и химические отношения, очевидно, должны выступить у них в наиболее ясно выраженной форме.
Интересно отметить, что Бертолле, как н Дальтон, пытался свести химические отношения к механике, причем в качестве объекта исследования он выбрал те реакции, которые представляют собой химическое равновесие. Напротив, Дальтон строил свои рассуждения на основе изучения реакции, практически идущих до конца.
Сущность химической атомистики Дальтона состояла в том, что при помощи представления об атомах объяснялись химические отношения, в которых различные вещества реагируют друг с другом и входят в состав химически более сложных веществ.
В физических свойствах будет различие, так же как есть разница в простых телах, но химические отношения в общих чертах одни и те же. Например, бром и иод прямо соединяются с металлами.
Надобно заметить, впрочем, что все правила эти прилагаются преимущественно лишь к веществам, которых химические отношения ( вероятно и химическое строение) более или менее сходны. Далее, замечено также ( Менделеев), что при двойном разложении суммы удельных объемов тел действующих и тел происходящих бывают близки между собою; что при соединении удельный объем происходящего тела менее суммы удельных объемов реагирующих веществ, а при разложении - наоборот ( ср. Ясно, что эти правильности, касающиеся удельных объемов, могут вести, в известных случаях, к приблизительному определению, a priori, удельного веса жидкостей по их составу - к заключениям о величине частицы по удельному весу и к заключениям о химических аналогиях вещества, когда вес его частицы и удельный вес известны.
Я утверждаю, что и по внутреннему смыслу своему предлагаемые формулы замещения, как выражающие реальные, пребывающие химические отношения между атомами частиц - отношения, очевидно определяемые некоторым свойством атомов - нисколько не отличаются от формул строения.
Для нашего времени это задача прошлого, однако знакомство с методами ее решения весьма поучительно и позволяет глубже понять химические отношения элементов, научиться ясно различать понятия эквивалента и атомного веса, их отношение друг к другу и свободно пользоваться ими. Поэтому мы рассмотрим кратко некоторые способы определения атомных весов элементов.
Бутлеров говорил о том, что всякий способ писания формул строения хорош, лишь бы он с удобством выражал химические отношения атомов. Но центр тяжести здесь лежит не в том, чтобы мы с удобством выражали отношение атомов, а в том, чтобы способ написания формул выражал эти отношения. А способ описания многими структурами не выражает этих отношений ни с удобством, ни без удобств.
Все перечисленные свойства полученного соединения, как то: температура кипения, удельный вес, растворимость в воде, запах, наконец, аналитические данные и его химические отношения, говорят за то, что мы имеем перед собою чистый этиловый эфир этилфосфиновой кислоты, полученный Михаэлисом.

Дальтон исследовал весовым путем химические отношения между телами; обнаруженные им теоретически мельчайшие частицы материи он принял как раз за те же самые атомы, к каким пришел Гей-Люссак, исследуя химические отношения объемным путем.
Дальтон исследовал весовым путем химические отношения между веществами; теоретически нащупанные им мельчайшие частицы материя он принял как раз за те же самые атомы, к каким пришел Гей-Люс - сак, исследуя химические отношения объемным путем.
Несмотря на то, что теория флогистона неверно истолковывала факты, она, особенно в первое время, оказалась полезной для развития химии, так как позволила установить родственные отношения громадного числа веществ и дала руководящую нить для химического исследования, правильно предсказав многие химические отношения веществ.
Однако, если подходить к такого рода модели, к такого рода пред ставлениям с той точки зрения, что химическое строение не сводится к механическому размещению электронной плотности относительно ядер, но что, кроме того, менаду электронами и ядрами существуют некоторые надмеха-лпческие, химические отношения ( без чего понятие химического строения не имеет смысла), то в таком случае приведенная модель вполне правомерна.
Ссылаясь на эти исследования и резюмируя их, Менделеев подчеркивает, что сперва Густавсон, затем Потылицын показали зависимость чисто специальных реакционных способностей от величины атомного веса и от такого основного свойства их, которое выражено в формах их соединений, а потом и во многих других случаях чисто химические отношения элементов оказались в связи с периодическими их свойствами [ 9, стр.
Цвет окраски почти не зависит от волокна, а определяется преимущественно химической природой красителя и протравы; полнота цвета и прочность окраски определяются, главным образом, взаимоотношениями волокна и протравы или протрав; наконец, если протрава не представляет собой одного вещества, а является составной из нескольких ингредиентов, их взаимные химические отношения также оказывают существенное влияние и на цвет окраски, и на ее прочность, и на другие качества.
Зато химические отношения углеродных веществ часто значительно изменяются с появлением в частице галоидов. Два из этих элементов - хлор и бром - принадлежат, вслед за кислородом, к числу элементов, наиболее легко вводимых в состав углеродистых тел - в соединение с их углем. Наоборот, по энергии своего сродства к различным - преимущественно, металлическим - элементам, галоиды сравнительно легко могут быть заменяемы в углеродистых телах другими паями или группами. Правда, их присутствие в частице галоидных производных ( где они соединены непосредственно с углем) часто не может быть обнаружено быстро, обыкновенными реагентами, но двойное разложение галоидосодер-жащей частицы вообще все-таки может совершиться при тех или других условиях.
Положения теории игнорировали химические отношения в растворах и подчеркивали чисто физические ее основы. К тому же, появление теории Аррениуса относится к периоду, когда в химии еще господствовало эмпирическое направление исследований ( особенно в области органической химии), а связи химии с физикой только-только еще устанавливались. Менделеев же, вместе с многочисленными сторонниками своих воззрений полагал, что существование его гидратной теории исключает необходимость в создании особой теории электролитической диссоциации.
В своем Lehrbucb dor Chemie3 Kolbe дал, хотя не вполне ясно выраженное, определение понятия химическая конституция. Он разумеет под ним взаимные химические отношения отдельных паев ( die eigentlichen Angriffspuncte der chemischen Verwandtschaftskriit te), а не расположение атомов в пространстве. Считая определение конституции одною из главных задач химии, Kolbe в то же время сомневается, чтобы определение расположения атомов в пространстве могло когда-либо сделаться доступным. Становясь на эту точку зрения, он, естественно, считает невозможным принимать несколько рациональных ( выражающих конституцию) формул для одного тела. Очевидно, что под именем конституции Kolbe разумеет то, что названо выше химическим строением, и в этом смысле нельзя не согласиться с мнением его о рациональных формулах: химическое отношение между элементарными паями не может быть различно в одном и том же теле. Это отношение ( химическое строение, конституция) определяет химические свойства тела, его превращения и проч.
Насколько я понял, эти химические отношения не могут быть выражены в виде пространственно-временных закономерностей и носят некий таинственный специфический характер. Существуют ли какие-нибудь средства познания этих отношений, и, в частности, можно ли в какой-либо мере подойти к их познанию средствами физической науки.
Согласно этому - и познакомившись с изложенными в предыдущих главах фактами в их взаимной зависимости, обратив также внимание на предложенные, в последних параграфах, попытки обобщений - - читатель, без сомнения, найдет правильным некоторое изменение приведенного правила. Правилу этому может быть дан теперь следующий вид: химические отношения каждого элементарного пая, находящегося в сложном теле, определяются, с одной стороны, его натурой и способом химического помещения в частице, с другой - натурой, количеством и химическим расположением остальных паев, заключенных и той же частице. Химическую натуру элементе ] ещо приходится пока изучать просто, не пускаясь в объяснение ее сущности, но что касается влияния химического помещения элементарного пая в частице на его свойства и влияния на эти свойства других элементарных составных частей, той же частицы, то здесь, как читатель видел, могут быть подмечены известные правильности и формулированы некоторые обобщения. Обобщения эти еще очень шатки и поверхностны, но, руководясь ими, уже нередко можно, с достаточной вероятностью, делать заключения о химическом строении вещества по его превращениям и, наоборот, предвидеть до некоторой степени свойства тела, имеющего определенное, известное химическое строение.
Теперь совершенно понятна сущность противоречия между учением Дальтона и открытием Гей-Люссака. С точки зрения механистического представления о простой дискретности материи физические и химические отношения обусловлены одними и теми же атомами.
Закон этот указывает на связь внешних сил с внутренними. Внутренние силы, действующие лишь на-незаметно малых расстояниях, определяют химические отношения и физические свойства.
Менделеев, полагавший, что в основу объяснения свойств растворов следует ставить химические отношения между растворителем и растворенным веществом.
В настоящее время такие переходы не представляют затруднений, граница между этими отделами совершенно исчезла, но деление органической химии на жирную и ароматическую осталось, так как ароматические соединения все же обладают особенностями, характерно отличающими их от соединений жирных. При изучении жирные соединения обыкновенно изучаются вначале, так как на них проще и нагляднее можно наблюдать общие свойства и химические отношения органических соединений.

Невозможно сколько-нибудь реальное понимание эфира как первичного вещества, потому что у вещества первейшими принадлежностями должно считать массу, или вес, и химические отношения, - приходит к выводу Менделеев.
Несмотря на то, что теория флогистона неверно истолковывала факты, она, особенно в первое время, оказалась полезной для развития химии. На ее основе удалось установить родственные отношения громадного числа веществ и, используя ее как руководящую нить для химического исследования, правильно предсказать многие химические отношения веществ.
Только в свете моей формулы бензола орионтационные свойства бензола становятся понятными. Десятки тысяч фактов, свидетельствующих об ориентационных свойствах сопряженных соединений, находят прекрасное объяснение с той точки зрения, что кроме механических отношений между электронами и ядрами существуют некоторые соединительные химические отношения.
Непрерывные и незначительные количественные изменения и качественные скачки в периоде при переходе от галогенов к металлам приводят к резкому скачку. Изучив ряд окислов азота, Менделеев сделал такую запись: Но взглянем на дело - писал он - с следующей точки, с которой мож [ но ] и даже должно представить себе известного рода химические отношения, проявляющиеся вообще при образовании определенных химических соединений, говоря грубо, скачками.
Антрахинон имеет 8 атомов водорода, способных к замещению. Химические отношения замещенных антрахинона очень своеобразны, и многие заместители отличаются повышенной реакционной способностью сравнительно с их поведением при замещении бензольного ядра.
Нелепо было бы исключать из характеристики того или иного элемента или определенного вещества те его свойства, которые окажутся, подобно горючести или способности поддерживать горение, относительными, так как от характеристики элемента или простого вещества не останется ничего. Если бы в природе существовал вместо 90 элементов один единственный химический элемент, у него не было бы вообще низких химических свойств, так как химические свойства всякого элемента или вещества выявляются в его отношениях ( реакциях) к другим элементам и веществам и, таким образом, имеют относительный характер. Однако и химические отношения одного элемента или вещества к другому изменяются, переходя из одной крайности в другую, в зависимости от того, в каких условиях, например при какой температуре, происходит взаимодействие элементов или веществ. Не следует бояться, таким образом, относительности истин, излагаемых нами на уроках химии; следует закреплять, в частности, за водородом в представлении учащихся свойство горючести, так как этот газ был, есть и остается горючим газом во всех условиях, в которых с водородом имели, имеют и будут иметь дело наши ученики в школе и вне ее, например в цехах электролитического хромирования металлических де -, талей, где во избежание взрывов смесей выделяющегося из электролитических ванн водорода с воздухом приходится особенно заботиться о вентиляция пеаса.
Существование такого влияния отлично обнаруживается, напр. Здесь О соединен с С, как в С02, и С12 соединены с тем же С; но хлор этот, благодаря влиянию О, гораздо легче вступает в обмен, чем хлор соединений, заключающих кроме него только С и водород. Вместе с тем химические отношения СОС12 довольно убедительно говорят в пользу отсутствия в этой частице прямого взаимнодействия между хлором и кислородом: ничего похожего не замечается здесь на тот характер, который обнаруживается в бинарных соединениях этих двух элементов.
Количество галоида, вошедшего в органическую частицу, подобно количеству водяных остатков, разумеется условливает то, какое число раз может повториться определенное обменное разложение, или - как вообще выражаются - атомность вещества. Под этим выражением можно разуметь собственно атомность остатка, соединенного с галоидом - атомность, очевидно находящуюся в прямой связи с количеством галоида, присутствующего в частице или способного присоединиться к ней. Кроме этого значения, присутствующий галоид влияет на химические отношения других элементарных составных частей тела. Влияние это походит на влияние кислорода: с увеличением количества галоида характер частицы принимает оттенок более и более кислотный.
Цинковая соль оказалась совершенно тожественна по растворимости в воде, кристаллическому виду и содержанию кристаллизационной воды. К тем же результатам приводит и серебряная соль. Таким образом, все три кислоты, полученные различными способами, оказались тожественными, и химические отношения заставляют из трех названий предпочесть название пара-оксиизобутириновой как наиболее отвечающее аналогии ее с другими оксикислотами н в то же время объясняющее ее происхождение из щавелевой кислоты, а также и из ацетона. Это тожество еще более подтверждает ту формулу, которая принята была выше для нара-окспизобутириновой кислоты. Что касается до способа образования ее из ацетона, то, мне кажется, здесь можно предположить следующий ход реакции. Вначале действие происходит между ацетоном и синильной кислотой таким образом, что один эквивалент кислорода карбо-нила в ацетоне замещается цианом, водород же, соединяясь с освободившимся кислородным сродством, связывается в форме гидроксила с тем же углеродом. Другими словами, здесь происходит двойное разложение между отдельными единицами сродства углерода и кислорода, с одной, и двумя одноатомными радикалами, с другой стороны. Образующийся промежуточный продукт есть не что иное, как псевдо-пропильный алкоголь, в котором последний водород углерода, соединенного с гидроксилом, замещен цианом - цианопсевдопропильный алкоголь.
Принимая последнюю формулу, надобно ожидать, кроме того, для глиоксиловой 4 кислоты некоторой аналогии с альдегидами, для которых присутствие в частице группы СНО ( радикала муравейной кислоты - формила), не соединенной с водяными остатками, характеристично. В самом деле, по наблюдениям, сделанным до сих пор, глиоксиловая кислота оказывает химические отношения, сходные с принадлежащими альдегидам, и не обнаруживает реакций, которые положительно могли бы характеризовать ее как непредельное тело.
Такое расположение веществ, по рядам гомологичным, генетическим и изологичным, действительно опирается па факты - на отношения веществ по составу, которому соответствуют определенные отношения химических свойств, но оно может строго прилагаться лишь к телам, в частице которых все паи углерода непосредственно соединены между собою; да и здесь даже является произвол относительно помещения тела в том или другом месте генетического ряда. В самом деле, располагая тела в ряд гомологичный или в ряд изологичный, естественно начинать в первом случае с простейших членов, во втором - с предельных тел, как представляющих наименее сложные химические явления, а затем, далее, уже самая правильность изменения, состава веществ определяет место каждого члена в таких рядах. В ряде генетическом, напротив, состав членов может быть разнообразен настолько же, как и их химические отношения. Таким образом, от личного взгляда классификатора зависит сближение одних и разделение других членов генетического ряда, и во всяком случае приходится призвать на помощь, для этой последней группировки, какой-либо новый принцип, не зависящий от понятия о гомологии и гетерологии.
И вот, чтобы ближе уразуметь этот предмет, чтобы взвесить его с разных сторон, надобно избрать не всю совокупность имеющихся данных, а лишь некоторые определенные примеры, на которых яснее всего можно видеть, что растворители и растворенные тела в самом деле многообразно химически между собой связываются. Если только представим себе, что в растворах имеется химическая связь между молекулами вещества растворенного и растворителя и что между растворителями и растворенными телами образуются разные соединения, вроде различных соединений тел с кристаллизационной ( водой), то понятно станет, почему простое механическое сопоставление, простое алгебраическое изображение не может выразить всей совокупности имеющихся явлений. Химические явления по существу представляют такие отношения тел - или отношения молекул или химических единиц - при которых являются новые молекулы, новые химические отношения, зависящие от свойств этих единиц, или молекул.
Случаи, описанные Фишером и другими, почти все подходят под правило удельного веса; есть, конечно, исключения. Чем дальше стоят металлы друг от друга по удельному весу, там правило абсолютное; для металлов с очень близким удельным весом встречаются случаи или обратные, или чаще случаи взаимного вытеснения; некоторые из последних случаев были давно уже известны ( Sn и РЬ), другие ( например, Hg и Ag) замечены Одлингом. Расположение металлов по удельному весу почти совпадает с их расположением по вытеснению; конечно, расположение по вытеснению не может быть так абсолютно, как по удельному весу; однако некоторые металлы по удельному весу так близки, что разница для них колеблется между тем же числом, как и разница показаний удельного веса для одного и того же металла ( например: Ni и Со, Cd и Си); следовательно, трудно определить их относительные места в ряде удельного - веса; но замечательно, что в этих же случаях трудно определить и их химические отношения по вытеснению.
Излишне было бы убеждать кого-либо, что горючесть - это лишь относительное качество саратовского газа; в той конкретной обстановке в которой потребитель газа имеет с ним дело, он использует его именно как горючий газ. Нелепо было бы исключать из характеристики того или иного элемента или определенного вещества те его свойства, которые окажутся, подобно горючести или способности поддерживать горение, относительными, так как от характеристики элемента или простого вещества не останется ничего. Если бы в природе существовал вместо 90 элементов один единственный химический элемент, у него не было бы вообще никаких химических свойств, так как химические свойства всякого элемента или вещества, исключая аллотропные превращения, выявляются в его отношениях ( реакциях) к другим элементам и веществам и, таким образом, имеют относительный характер. Однако и химические отношения одного элемента или вещества к другому изменяются, переходя из одной крайности в другую, в зависимости от того, в каких условиях, например при какой температуре, происходит взаимодействие элементов или веществ.
Заключая в своем составе, кроме карбоксила, еще водяной остаток, связанный с неокисленным углеродом, оксикислоты, с этой стороны, в своих реакциях представляют большую аналогию с алкоголями. Совершенно согласно с отношениями их к гликолам, оксикислоты представляют также возможность перехода к соответствующим жирным кислотам, а некоторые из них также к кислотам двуосновным. Вот те главные химические отношения, которые должны быть прежде всех других приняты во внимание при классификации и номенклатуре оксикислот.

К числу замещенных мочевин принадлежит, далее, многочисленная группа тел, известных вообще под названием мочевых производных. Исходной точкой для них служит мочевая кислота ( Harnsaure, Ac. Тело это играет важную физиологическую роль, как один из главных эдуктов животного организма, и находится, в свободном состоянии или в виде солей, в моче млекопитающих, в извержениях птиц, гадов, насекомых; представляет иногда также болезненные отложения ( подагрические - в суставах, некоторые мочевые камни и проч. Несмотря на многочисленные исследования разнообразных продуктов превращений мочевой кислоты ( Liebig и Wo hler, Schlieper и др.), только в недавнее время уяснены Ваеуег ом химические отношения веществ, сюда принадлежащих. Одни из мочевых производных ( биурейды), как и сама мочевая кислота, содержат 4 пая азота и могут вообще рассматриваться как продукты замещения водорода радикалом СО и некоторыми другими кислотными радикалами в еще не открытом амине CIV ( H2N) 4 CH8N4; другие мочевые производные ( уреиды) содержат только два пая азота и представляют мочевину, где часть водорода также замещена кислотным радикалом. Биуреиды, при содействии воды или некоторых других веществ, вообще могут разлагаться на мочевину и на соответствующий уреид, содержащий те же радикалы, которые были в биуреиде.
Но если позволительно изменять систему классификации, то не всегда то же можно сказать о номенклатуре. Не нужно при этом забывать, что принципы, положенные в основание известной системы и номенклатуры, легко могут измениться в продолжение каких-нибудь десяти лет, а через больший период времени перейти уже в область истории. Но если системы меняются, то, напротив, не так легко меняются введенные ими названия, и таким образом наука будет постоянно более п более загромождаться массой не соответствующих уже более ее понятиям имен. Я, впрочем, далек от той мысли, чтобы отрицать пользу введения рациональной номенклатуры вообще. Напротив, считаю это в высшей степени полезным и необходимым для таких групп соединений, которые настолько изучены, что химические отношения их представляются внолне ясными. В подобных случаях классификация п соответствующая номенклатура не только облегчают обзор известных уже химических отношении, но указывают также на новые, могущие открыться отношения.
Пользуюсь случаем, чтобы указать на могущую вызвать недоумение неясность, с - которой этот взгляд мой передан в Лекциях органической химии проф. Там мне приписывается мнение, что циановая кислота отвечает обоим случаям строения - что частицы химических соединений могут совмещать все случаи изомерии и что характер соединения обусловливается тем, которого изомера больше. При этом автор Лекций замечает: Такая гипотеза едва ли может быть совмещена с правилами теории строения. Читая это, можно подумать, что мною допускается возможность одновременного совмещения в одной и той же частице различных строений. Такое допущение было бы, очевидно, нелепостью; совмещение же частиц разных строений в массе вещества нисколько не противоречит понятию о химическом строении. О том, что характер обусловливается преобладающим количеством определенного изомера, я не говорил и не мог говорить, так как, при допущении в этих случаях способности частиц перегруппировываться в том и другом направлении, химические отношения, очевидно, будут определяться не количеством изомера, а натурою действующего реагента.
В первую очередь Бутлеров, однако, снова выступает защитником теории химического строения. Он отмечает, что все ее многочисленные гипотезы, на которые ополчается Мен-шуткин, являются выводом из одной атомистической гипотезы и находят свое подтверждение в объяснении явлений изомерии. В противоположность идеалистическим рассуждениям Меншуткина относительно арифметических действий над орудиями мышления, Бутлеров совершенно определенно заявляет, что мы имеем не только право, но и обязанность говорить о наших частицах и атомах со всеми их отношениями как о существующих на деле и сохранять при этом уверенность, что суждения наши вовсе не будут отвлеченностями без реальной подкладки. Напротив, мы смело можем утверждать, что они сохраняют известное отношение к тому, что действительно существует в объективном мире и познается нами обычным путем наблюдения, опыта и мышления [ там же, стр. Что бы значила, спрашивается - пишет Бутлеров - любая из наших формул с ее атомными знаками, если бы понятие об атоме не соответствовало для нас некоторой определенной реальности... Бутлеров подчеркивает, что теория химического строения подразумевает реальность атомов, что, принимая частичную ( молекулярную) и атомистическую гипотезы, теория строения принимает не действительное прилегание атомов друг к другу, а лишь их относительную неподвижность. При этом реальным является то, что между атомами существуют определенные взаимные химические отношения ( соединения, связи), пребывающие в частице и в настоящем; что различием этих отношений объясняются явления изомерии; что о реальности остатков теория строения говорит в том смысле, что они реально существуют в частицах, представляя известное распределение связи, и что поэтому неправильно приписывать теории строения отказ от унитарной точки зрения.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2019
словарь online
электро бритва
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11