Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

Как сдать ЕГЭ по химии?

  Все выпуски  

Как сдать ЕГЭ по химии? Лекция 1 (окончание)


В 1808 г., пользуясь модифицированным вариантом метода Берцелиуса, Дэви выделил магний из магнезии, стронций из оксида стронция, барий из оксида бария и кальций из извести («кальций» - от латинских называний извести – calx. calcis). Дэви также показал, что зеленоватый газ, который открыв- ший его Шееле считал оксидом, в действительности является χλωρος – желто-зеленый). Позднее Гей-Люссак сократил это название до хлора. Дэви доказал, что соляная кислота, будучи сильной кислотой, не содержит атома кислорода в своей мо- лекуле, и, таким образом, опроверг предположение Лавуазье, который рассматривал кислород как необходимый компонент всех кислот. 34 35 Работы Дэви по электролизу продолжил его помощник и ученик Майкл Фарадей (1791-1867), который впоследствии стал знаменитым ученым. Фарадей называл расщепление молекул под действием электрического тока электролизом. Фарадей назвал соединение или раствор, способный проводить элек- трический ток, электролитом; металлические стержни или пластины, помещенные в расплавленный металл или раствор, - электродами; электрод, несущий положительный заряд – ано- дом; электрод несущий отрицательный заряд – катодом. Реально существующие частицы, благодаря которым элект- рический ток проходит через раствор или расплав, Фарадей на- зывал ионами (от греческого ιογ – идущий). Ионы, перемеща- ющиеся по направлению а аноду, он назвал анионами, ионы, перемещающиеся по направлению к катоду – катионами. В 1832 г. Фарадей сформулировал следующие два закона электролиза: 1. Вес вещества, выделившегося на электроде во время электролиза, пропорционален количеству электричест- ва, пропущенного через раствор. 2. Вес металла, выделенного данным количеством электричества, пропорционален эквива- лентному весу этого металла. Законы Фарадея, по мнению некоторых химиков, указыва- ли на то, что электричество, как и материю, можно разложить на постоянные минимальные единицы, или, другими словами, на «атомы электричества». Человек разделил вещества на две группы: горючие и него- рючие. Накопленные в XVIII столетии знания показали химиками, что судить о природе веществ, исходя только из их горючести или негорючести, нельзя. Вещества неживой природы могли выдерживать жесткую обработку, а вещества живой или некогда живой материи такой обработки не выдерживали. Вода кипела и снова конденсировалась в воду; железо или соль расправлялись, но остывая, возвращались в исходное состояние. В то же время, оливковое масло или сахар при нагревании (даже в условиях ис- ключающих возможность горения) превращались в дым и гарь. В 1807 г. Берцелиус предложил вещества, подобные оливко- вому маслу или сахару, которые типичны для живой природы, называть органическими. Вещества, подобные воде и соли, ко- торые характерны для неживой природы, он называл неорга- ническими. Химиков не переставало удивлять, что органические вещест- ва при нагревании или каком-либо другом жестком воздействии легко превращаются в неорганические вещества. (Возможность обратного превращения, т.е. превращения неорганического ве- щества в органическое, была установлена несколько позднее). То время было временем господства витализма – учения, рас- сматривающего жизнь как особое явление, подчиняющееся не законам мироздания, а влиянию особых жизненных сил. За- щитником витализма веком раньше был Шталь, основатель те- ории флогистона. Сторонники витализма утверждали, что для превращения неорганических веществ в органические требуется какое-то особое воздействие («жизненная сила») которое прояв- ляется только внутри живой ткани. По этой причине неоргани- ческие соединения, например, воду, можно было найти повсюду – в пределах и живого, и неживого мира, тогда как органические соединения, образующиеся под воздействием жизненной силы, можно найти только в живых тканях. Первые сомнения в справедливости такого утверждения возникли после опубликования в 1828 г. работы Фридриха Ве- лера (1800-1882), немецкого химика, ученика Берцелиуса. Ве- лера, в частности, интересовали цианиды и родственные им соединения. Значение открытия Велера отрицать нельзя. Оно способс- твовало низвержению витализма и вдохновило химиков на по- пытки синтеза органического вещества: не будь этого откры- тия, химики направили бы свои усилия в другом направлении. В 1845 г. Адольф Вильгельм Герман Кольбе (1818-1884), уче- ник Велера, успешно синтезировал уксусную кислоту, считав- шуюся в его время несомненно органическим веществом. Если синтез мочевины Велера породил сомнения относительно су- ществования «жизненной силы», то синтез уксусной кислоты Кольбе позволил решить этот вопрос. Французский химик Пьер Эжен К……..ен Бертло (1827-1907) в 50-е годы XIX в. синтезировал метиловый и этиловый спир- ты, Метан, бензол, ацетилен. Бертло «нарушил границу» между неорганической и органической химией, покончив с преслову- тым «запретом». В дальнейшем такое «нарушение границ» ста- ло обычным. Русский химик Константин Сигизмундович Кирхгоф (1764- 1833 ) первым занялся детальным изучением этого вопроса. В 36 37 1812 г. ему удалось превратить крахмал, нагревая его с кислотой, в сахар, который впоследствии получил называние глюкозы. В 1820 г. французский химик Анри Браконно (1780-1854) та- ким же способом обрабатывал желатину (продукт денатуриро- ванного белка) и получил глицин – азотсодержащую органи- ческую кислоту, относящуюся к той группе веществ, которые впоследствии были названы (Берцелиусом) аминокислотами. Глицин был первой из двадцати различных аминокислот, вы- деленных в следующем веке из природных белков. Французский химик Мишель Эжен Шеврель (1786-1889) пос- вятил первую половину свой очень долгой творческой жизни изучению жиров. В 1809 г. он обрабатывал мыло (полученное нагреванием жира со щелочью) кислотой и выделил то, что мы теперь называем жирными кислотами. Позднее он показывал, что, превращаясь в мыло, жиры теряют глицерин. Бертло в 1954 г. нагревая глицерин со стеариновой кислотой (одной из самых распространенных жирных кислот, получен- ных из жиров), получил молекулу, состоящую из остатка моле- кулы глицерина и трех остатков молекул стеариновой кислоты. Этот тристеарин, который оказался идентичен тристеарину, полученному из природных жиров, был самым сложным из синтезированных к тому времени аналогов природных про- дуктов. Химик может синтезировать из продуктов неживой природы соединение, по всем своим свойствам являющееся органичес- ким. Именно с синтезом аналогов природных продуктов свя- заны самые крупные достижения органической химии второй половины XIX и XX вв. Роль химии в современном мире и ее будущее. В атмосфере «хемифобии» надо полностью сознавать невоз- можность социального прогресса без развития химии и примене- ния ее достижений для решения проблем энергетики, экологии, национальной обороны, здравоохранения, развития промышлен- ности, сельского хозяйства. Достаточно сказать, что 92% энергии, потребляемой сейчас обществом, мы получаем, осуществляя химические процессы. И если современная энергетика создает экологические проблемы, то виновата в этом не химия, а неграмотное или недобросовестное использование продуктов ее деятельности (хим. процессы, про- дукты, материалы). Надо помнить, что химия – это не только ДДТ, дефолианты, нитраты и диоксины. Но и сахар и соль, воздух и валидол, молоко и магний, полиэтилен и пенициллин. Все чем мы пользуемся, что носим, в чем живем, передвигаем- ся, чем играем, производится посредством управляемых хим. ре- акций. Занятие химика – изобретение реакций, превращающих ок- ружающие нас вещества в те, что служат удовлетворению наших нужд. Нам необходимо иметь эффективное средство против болезни Паркинсона. Химики синтезируют карбидофу – соединение, от- сутствующее в природе, но обладающее высокой терапевтической активностью. Миллионы автомашин загрязняют атмосферу. Эту задачу от- части помогает решить автомобильный каталитический конвертор выхлопных газов. Сейчас насчитывается более 8 миллионов синтезированных соединений. Химия играет роль в решении проблем обеспечения людей продовольствием, одеждой и жильем, новых источников энергии, в создании возобновляемых заменителей истощающихся или редких материалов, в укреплении здоровья человека, в конт- роле за состоянием среды обитания и ее защите. Поскольку все жизненные процессы вызываются хим. измене- ниями, знания о химических реакциях обеспечивают необходи- мый фундамент для постижения сущности жизни. Таким образом, химия вносит вклад в решение проблем универсальной философ- ской значимости. Трагедия в Бхопале (Индия) ярко показывает две стороны хи- мии. Тысячи отравленных токсичными веществами, применяе- мыми для производства продуктов питания, ежегодно спасавших миллионы людей от голодной смерти. Дорогие подписчики! Друзья! Извините, но я уезжаю на дачу, на 6-8 дней! Но, как обещал, рассылка продолжится и будет 14 лекций по общей химии. Я также могу взять двух учеников на лето. Тех, например, которые не сдали экзамена по химии. Спасибо Вам и ПРИХОДИТЕ ЕЩЕ!!! Доцент, кандидат химических наук, писатель, http://barmin.greenfuture.ru/

В избранное