TÌM HIỂU SỰ RA ĐỜI CỦA CÁC HỌC THUYẾT

TÌM HIỂU SỰ RA ĐỜI CỦA HỌC THUYẾT CẤU
TẠO HÓA HỌC


NỘI DUNG BÁO CÁO

Mở đầu

Các thuyết cấu tạo hóa học

Hóa học cấu tạo

Kết luận

Tài liệu kham khảo


MỞ ĐẦU

•
•

Thành phần một chất hữu cơ có chứa C, H, O, N.

•

Chưa tìm được phương pháp phân tích thích hợp cho các chất hữu cơ phức tạp
hơn.

•

Cuối thế kỷ 18, có nhiều phương pháp phân tích thành lập công thức thực
nghiệm, công thức nguyên cho các chất vô cơ.

Năm 1784, Lovoadie xác định hàm lượng của C, H trong một chất hữu đơn
giản.


MỞ ĐẦU

•
•
•

Đầu thế kỷ 19, phương pháp phân tích hữu cơ được Gay-Lussac và L.J.Thenard
cải tiến.
Năm 1831, J.Liebig là người có công hoàn thiện phương pháp.
Năm 1833, J.B.A.Dumas tìm ra phương pháp xác định N, hình thành phương
pháp phân tích có hệ thống thành phần một chất hữu cơ có chứa C, H, O, N.


MỞ ĐẦU

•

Hóa phân tích phát triển, các công thức thực nghiệm các chất hữu cơ thành lập chính
xác, xuất phát điểm cho tìm hiểu cấu tạo phân tử hữu cơ.


Các thuyết cấu tạo hóa học

Thuyết gốc

Thuyết thay thế

Thuyết kiểu

Thuyết hóa
trị


THUYẾT GỐC

Gay-Lussac

L. J. Thenard

(1778- 1850)

(1777- 1857)

• Xuất hiện đầu tiên, khoảng năm 1815 bởi hai nhà hóa học Pháp Gay-Lussac và
Thenard.

• Một nhóm hai hay nhiều nguyên tử, có khả năng chuyển toàn bộ từ một phân tử này
sang một phân tử khác được gọi là gốc.


THUYẾT GỐC

•Những năm 30, Berzelius đã đưa

ra lý thuyết phân tử hữu cơ được
tạo ra từ một gốc được các nhà
hóa học hữu cơ công nhận.

•Tuy

nhiên, các thí nghiệm tìm
cách tách các gốc ra ở dạng tự do
đều thất bại.

Không

thể thay thế nguyên tử
khác trong một gốc.

Jacob Berzelius
(1779- 1848)


THUYẾT THAY THẾ

•
•

Năm 1834, J.B.A. Dumas tổng hợp axit cloaxetic
CH2ClCOOH về tính chất không khác nhiều axit
axetic → ông phủ nhận tính không đổi của các gốc
làm giảm sự tin tưởng vào thuyết gốc.
Dumas chứng minh có thể thay một nguyên tử H
bằng một nguyên tử Cl hay một nửa nguyên tử O.

J. B. A. Dumas
(1800- 1884)


THUYẾT THAY THẾ

•
•

Dumas cùng Laurent đưa ra thuyết thay thế về
những gốc được biến đổi bằng thay thế.
Laurent điều chế axit tricloaxetic giống axit axetic
nhưng tính axit mạnh hơn.

 Nguyên tố này có thể thay thế bằng một nguyên tố
khác, không làm xáo trộn nhiều cấu trúc của phân
tử hữu cơ.

Auguste Laurent
(1807- 1853)


THUYẾT KIỂU

•
•

Những năm 40, Gerhardt và Dumas đưa ra thuyết
kiểu. Những chất hữu cơ từ những kiểu cơ bản của

các chất vô cơ.
Thuyết công nhận 4 kiểu: hiđro (H-H), hiđro clorua
(H-Cl), nước (H-O-H) và amoniac
.

Charles Gerhardt
(1816- 1856)


THUYẾT KIỂU

•

Thuyết kiểu được chấp nhận và phổ biến vì nó là một hệ thống nhất cho phép hệ
thống hóa các chất hữu cơ.

•

Các chất hữu cơ phức tạp, người ta lắp chúng vào những kiểu khác nhau. Vì vậy,
cùng một chất có thể có những công thức khác nhau.


THUYẾT HÓA TRỊ

•
•

Frankland làm thí nghiệm (Zn + iodua etyl
IC2H5) để cố gắng thu một gốc tự do
nhưng không thành công.

Năm 1855, ông kết luận rằng các gốc ankyl
không thể tồn tại tự do.

Edward Frankland
(1825- 1899)


THUYẾT HÓA TRỊ

•

Đưa ra hai khái niệm hóa trị, giải thích được số lượng khác nhau các gốc
hữu cơ trong phân tử hữu cơ.

•

Khái niệm hóa trị đóng góp lớn vào sự ra đời của hóa học cấu tạo, giúp xây
dựng được công thức cấu tạo của phân tử hữu cơ.


HÓA HỌC CẤU TẠO

•
•

A. Kékulé là nhà hóa học nổi tiếng người Đức.
Năm 1858, Kékulé đưa ra lý thuyết về cấu trúc hóa
học.

 Lý thuyết này xuất phát từ ý tưởng của hóa trị

nguyên tử (hóa trị IV của cacbon) và khả năng của
các nguyên tử cacbon liên kết với nhau, đến việc xác
định thứ tự liên kết của tất cả các nguyên tử trong một
phân tử.

August Kékulé
(1829- 1896)



HÓA HỌC CẤU TẠO

•
•

Giấc mơ đã gợi ý cho ông về cấu trúc của các phân tử
benzen là các vòng cacbon.
Năm 1865, Kékulé xuất bản một bài bằng tiếng Pháp
cho thấy rằng các nguyên tử cacbon trong phân tử
benzen liên kết thành một vòng sáu cạnh với liên kết
đơn, đôi xen kẽ.

Giấc mơ tiên tri


HÓA HỌC CẤU TẠO

•
•

Sự phát hiện lí thuyết vòng benzen có tầm quan trọng lớn.

•

Là tiền đề để các nhà hóa học đã tìm ra được tính thơm của các hợp
chất hóa học và có thêm sự hiểu biết về liên kết hóa học.

Nó khẳng định rằng tất cả các tính chất của dãy các hợp chất đều liên
quan với đặc điểm cấu trúc của phân tử.


HÓA HỌC CẤU TẠO

•
•

A.Couper là một nhà hóa học nổi tiếng người
Scotland.
Ông xuất bản cuốn "Lý thuyết hóa học mới"
bằng tiếng Pháp (1858).

 Các nguyên tử cacbon có thể liên kết với nhau
theo các quy tắc hóa trị.

 Biểu diễn các lực liên kết giữa các nguyên tử
bằng những vạch nối.

Archibald Couper
(1831-1895)

HÓA HỌC CẤU TẠO

Cấu trúc phân tử của rượu và axit oxalic, sử dụng các ký hiệu nguyên tố cho các
nguyên tử và đường thẳng cho các liên kết (1858).


HÓA HỌC CẤU TẠO

• J. Loschmidt nhà hóa học, vật lý người Áo.
• Ông đưa ra đề nghị dùng vạch đôi, vạch ba để
cacbon có hóa trị bốn.

 Xây dựng được một lý thuyết làm sáng tỏ

toàn bộ các vấn đề về bản chất các chất hữu cơ.

Joseph Loschmidt
(1821 - 1895)


THUYẾT CẤU TẠO HÓA HỌC
Lời tiên tri không tự giác


THUYẾT CẤU TẠO HÓA HỌC

•
•

A.M.Butlerov nhà hóa học vĩ đại, niềm tự hào
và vinh quang nền khoa học Nga.
Năm 1851, Butlerov bảo vệ thành công luận
văn thạc sĩ hóa học với đề tài “Sự oxy hóa các
hợp chất hữu cơ”. Đây là cống hiến lớn của ông
vào khoa học hóa học.

Alecxandro Mikhailovich Butlerov
(1828 -1886)


THUYẾT CẤU TẠO HÓA HỌC

•
•

Năm 1858, ông chỉ ra các hợp chất hữu cơ hình thành từ khả năng hóa trị của
chúng, đó là quy luật của tự nhiên.
Năm 1861, A.M.Butlerov lần đầu tiên đưa ra những luận điểm đầu tiên của
thuyết cấu tạo hoá học các hợp chất hữu cơ. Nghiên cứu của ông đã vạch ra
những con đường chủ yếu của sự phát triển hoá học hữu cơ ở thế kỉ 19 - 20.


Trong phân tử, các nguyên tử liên kết với nhau theo một thứ tự xác định phù

NỘI DUNG THUYẾT CẤU TẠO HÓA HỌC

hợp với hoá trị của chúng.

Tính chất của các hợp chất phụ thuộc thành phần nguyên tố, số lượng nguyên
tử và thứ tự liên kết giữa các nguyên tố.

Các nguyên tử trong phân tử ảnh hưởng lẫn nhau.

Trong phân tử hữu cơ, cacbon có hóa trị IV.