Номер 2, страница 7 - гдз по химии 10 класс учебник Рудзитис, Фельдман

2. Какие учёные экспериментально доказали ошибочность взглядов виталистов? Кратко охарактеризуйте открытия этих учёных.

Витализм — это учение, согласно которому все процессы в живых организмах происходят под действием особой нематериальной «жизненной силы» (лат. vis vitalis). Сторонники витализма (виталисты) полагали, что органические вещества, в отличие от неорганических, могут образовываться только в живых организмах благодаря этой силе. Ошибочность этих представлений была доказана серией экспериментальных открытий в химии и биологии.

Фридрих Вёлер

Немецкий химик Фридрих Вёлер в 1828 году нанёс первый серьёзный удар по теории витализма. Он пытался получить неорганическое вещество цианат аммония ($NH_4CNO$) путём реакции между цианатом калия и сульфатом аммония. При выпаривании полученного раствора он обнаружил образование бесцветных кристаллов, которые по своим свойствам оказались идентичны мочевине ($(NH_2)_2CO$) — органическому продукту жизнедеятельности животных. Таким образом, Вёлер впервые синтезировал органическое вещество из неорганических вне живого организма.

Упрощённая схема реакции, которая произошла при нагревании водного раствора цианата аммония:

$NH_4CNO \xrightarrow{t} (NH_2)_2CO$

Ответ: Фридрих Вёлер экспериментально доказал возможность синтеза органического вещества (мочевины) из неорганического (цианата аммония), тем самым показав, что для этого не требуется участие «жизненной силы» живого организма.

Герман Кольбе и Марселен Бертло

Последующие открытия закрепили успех в борьбе с витализмом. В 1845 году немецкий химик Герман Кольбе синтезировал уксусную кислоту — ещё одно важное органическое вещество — из неорганических исходных материалов (угля, серы, хлора и воды). Французский химик-органик Марселен Бертло в 1850-х – 1860-х годах провёл целую серию синтезов, получив из неорганических веществ метан, этилен, ацетилен, бензол, а также синтезировал жиры из глицерина и жирных кислот. Эти многочисленные эксперименты доказали, что синтез органических соединений в лаборатории является не случайностью, а закономерным процессом, подчиняющимся общим законам химии.

Ответ: Герман Кольбе (синтез уксусной кислоты) и Марселен Бертло (синтез углеводородов и жиров) своими работами продемонстрировали, что сложные органические вещества могут быть получены из неорганических, окончательно стерев границу, которую виталисты проводили между органическим и неорганическим миром.

Эдуард Бюхнер

Окончательный удар по витализму в области биологических процессов нанёс немецкий учёный Эдуард Бюхнер в 1897 году. Долгое время считалось, что процесс спиртового брожения неразрывно связан с жизнедеятельностью дрожжевых клеток и является проявлением их «жизненной силы». Бюхнер провёл эксперимент, в котором он тщательно растер дрожжевые клетки с песком и кварцем, а затем отжал полученную массу под высоким давлением. Полученный бесклеточный дрожжевой сок, не содержавший живых клеток, оказался способен сбраживать сахар с образованием спирта и углекислого газа. Это открытие доказало, что жизненные процессы, такие как брожение, обусловлены не мистической силой, а действием конкретных химических веществ — ферментов (или энзимов), которые содержатся в клетках.

Ответ: Эдуард Бюхнер экспериментально показал, что биохимический процесс (брожение) может протекать вне живой клетки под действием выделенных из неё веществ (ферментов), тем самым сведя биологические процессы к химическим реакциям и опровергнув необходимость «жизненной силы» для их осуществления.