Kwa muda mrefu, wanasayansi walijaribu kubuni nadharia iliyounganishwa ambayo ingeeleza muundo wa molekuli, kueleza sifa zao kuhusiana na dutu nyingine. Ili kufanya hivyo, walipaswa kueleza asili na muundo wa atomi, kuanzisha dhana ya "valency", "electron density" na wengine wengi.
Asili ya kuundwa kwa nadharia
Muundo wa kemikali wa dutu ulivutiwa kwanza na Mwitaliano Amadeus Avogadro. Alianza kujifunza uzito wa molekuli za gesi mbalimbali na, kulingana na uchunguzi wake, kuweka mbele hypothesis kuhusu muundo wao. Lakini hakuwa wa kwanza kuripoti juu yake, lakini alisubiri hadi wenzake wapate matokeo sawa. Baada ya hapo, njia ya kupata uzito wa molekuli ya gesi ilijulikana kama Sheria ya Avogadro.
Nadharia mpya iliwasukuma wanasayansi wengine kujifunza. Miongoni mwao walikuwa Lomonosov, D alton, Lavoisier, Proust, Mendeleev na Butlerov.
Nadharia ya Butlerov
Maneno "nadharia ya muundo wa kemikali" yalionekana kwa mara ya kwanza katika ripoti kuhusu muundo wa dutu, ambayo Butlerov aliwasilisha nchini Ujerumani mnamo 1861. Ilijumuishwa bila mabadiliko katika machapisho yaliyofuata nailiyojikita katika kumbukumbu za historia ya sayansi. Hii ilikuwa mtangulizi wa nadharia kadhaa mpya. Katika hati yake, mwanasayansi alielezea maoni yake mwenyewe juu ya muundo wa kemikali wa vitu. Hizi ni baadhi ya nadharia zake:
- atomi katika molekuli zimeunganishwa kwa kila nyingine kulingana na idadi ya elektroni katika obiti zao za nje;
- mabadiliko katika mlolongo wa uunganisho wa atomi husababisha mabadiliko katika sifa za molekuli. na kuonekana kwa dutu mpya;
- kemikali na sifa za kimwili za dutu hutegemea sio tu ni atomi zipi zimejumuishwa katika muundo wake, lakini pia juu ya mpangilio wa uhusiano wao kwa kila mmoja, na vile vile ushawishi wa pande zote.;- ili kubaini muundo wa molekuli na atomiki wa dutu, ni muhimu kuchora msururu wa mabadiliko mfululizo.
Muundo wa kijiometri wa molekuli
Muundo wa kemikali wa atomi na molekuli uliongezewa miaka mitatu baadaye na Butlerov mwenyewe. Anatanguliza uzushi wa isomerism katika sayansi, akidai kwamba, hata kuwa na muundo sawa wa ubora, lakini muundo tofauti, dutu zitatofautiana kutoka kwa kila mmoja katika idadi ya viashiria.
Miaka kumi baadaye, fundisho la muundo wa pande tatu za molekuli inaonekana. Yote huanza na uchapishaji wa van't Hoff wa nadharia yake ya mfumo wa quaternary wa valensi katika atomi ya kaboni. Wanasayansi wa kisasa wanatofautisha kati ya maeneo mawili ya stereochemistry: kimuundo na anga.
Kwa upande wake, sehemu ya muundo pia imegawanywa katika isomerism ya mifupa na nafasi. Hii ni muhimu kuzingatia wakati wa kusoma vitu vya kikaboni, wakati muundo wao wa ubora ni tuli, na tu.idadi ya atomi za hidrojeni na kaboni na mfuatano wa misombo yao katika molekuli.
Isomerism ya anga ni muhimu wakati kuna misombo ambayo atomi zake zimepangwa kwa mpangilio sawa, lakini katika nafasi molekuli iko tofauti. Tenga isomerism ya macho (wakati stereoisomeri zinaakisi nyingine), diasteriomerism, isomerism ya kijiometri na zingine.
Atomi katika molekuli
Muundo wa awali wa kemikali wa molekuli unamaanisha kuwepo kwa atomi ndani yake. Kinadharia, ni wazi kwamba atomi yenyewe katika molekuli inaweza kubadilika, na mali zake pia zinaweza kubadilika. Inategemea atomi zingine zinazoizunguka, umbali kati yake na vifungo vinavyotoa nguvu ya molekuli.
Wanasayansi wa kisasa, wanaotaka kupatanisha nadharia ya jumla ya uhusiano na nadharia ya quantum, wanakubali kama nafasi ya awali ukweli kwamba wakati molekuli inaundwa, atomi huacha tu kiini na elektroni kwa ajili yake, na yenyewe huacha kuwepo.. Bila shaka, uundaji huu haukufikiwa mara moja. Majaribio kadhaa yamefanywa ili kuhifadhi atomi kama kitengo cha molekuli, lakini yote yameshindwa kutosheleza akili zenye utambuzi.
Muundo, muundo wa kemikali ya seli
Dhana ya "utunzi" ina maana ya muungano wa vitu vyote vinavyohusika katika uundaji na uhai wa seli. Orodha hii inajumuisha takriban jedwali zima la vipengele vya muda:
- vipengele themanini na sita vipo kila wakati;
- ishirini na tano kati ya hivyo huamua kwa kawaida.maisha;- takriban ishirini zaidi ni muhimu kabisa.
Washindi watano bora hufunguliwa na oksijeni, ambayo maudhui yake katika seli hufikia asilimia sabini na tano katika kila seli. Inaundwa wakati wa mtengano wa maji, ni muhimu kwa athari za kupumua kwa seli na hutoa nishati kwa mwingiliano mwingine wa kemikali. Inayofuata kwa umuhimu ni kaboni. Ni msingi wa vitu vyote vya kikaboni, na pia ni substrate ya photosynthesis. Bronze hupata hidrojeni - kipengele cha kawaida katika ulimwengu. Pia imejumuishwa katika misombo ya kikaboni kwenye kiwango sawa na kaboni. Ni sehemu muhimu ya maji. Nafasi ya nne ya heshima inachukuliwa na nitrojeni, ambayo ni muhimu kwa ajili ya uundaji wa asidi ya amino na, kwa sababu hiyo, protini, vimeng'enya na hata vitamini.
Muundo wa kemikali wa seli pia hujumuisha vipengele visivyojulikana sana kama vile kalsiamu, fosforasi, potasiamu, salfa, klorini, sodiamu na magnesiamu. Kwa pamoja wanachukua takriban asilimia moja ya jumla ya maada katika seli. Elements ndogo na ultramicroelements pia zimetengwa, ambazo hupatikana katika viumbe hai kwa kiasi cha kufuatilia.
