Номер 5, страница 7 - гдз по химии 10 класс учебник Рудзитис, Фельдман

5. Поясните, какие затруднения возникли в развитии органической химии в середине XIX в.

В середине XIX века органическая химия столкнулась с рядом серьезных затруднений, которые можно охарактеризовать как глубокий теоретический кризис на фоне быстрого накопления экспериментальных данных. Эти трудности были вызваны несколькими ключевыми факторами.

Во-первых, после того как синтез мочевины Фридрихом Вёлером в 1828 году подорвал основы витализма (учения о «жизненной силе»), начался стремительный рост числа синтезируемых и выделяемых из природных источников органических веществ. К 1850-м годам их количество было огромным, но все эти знания были разрозненными. Химики имели дело с лавиной фактов, которую невозможно было систематизировать и обобщить из-за отсутствия единой теоретической базы.

Во-вторых, главной проблемой было полное отсутствие теории химического строения. Ученые могли определять элементный состав соединений, но не имели представления о порядке соединения атомов в молекуле и о природе химических связей. Это делало неразрешимой проблему изомерии — явления, когда вещества одинакового состава (например, этиловый спирт и диметиловый эфир с формулой $C_2H_6O$) обладают совершенно разными физическими и химическими свойствами. Существовавшие теории, такие как «теория радикалов» (рассматривавшая молекулы как совокупность неизменных атомных групп) и «теория типов» (классифицировавшая вещества по аналогии с простейшими неорганическими соединениями), были лишь временными и неполными моделями. Они не могли объяснить все многообразие органических реакций и часто противоречили друг другу.

В-третьих, отсутствовало ясное понимание фундаментальных химических понятий. Понятие валентности еще не было сформулировано. Лишь в 1857–1858 годах Фридрих Август Кекуле и Арчибальд Скотт Купер независимо друг от друга высказали гениальную идею о четырехвалентности углерода и его способности образовывать цепи. Кроме того, в научном сообществе царила путаница в отношении атомных и молекулярных масс. Работы Амедео Авогадро не были признаны, и химики часто использовали неверные значения атомных масс (например, для углерода — 6 вместо 12, для кислорода — 8 вместо 16), что приводило к неверным брутто-формулам и делало невозможным построение адекватной теории. Эта проблема была решена только на Международном конгрессе химиков в Карлсруэ в 1860 году.

Таким образом, середина XIX века стала для органической химии временем «кризиса роста», когда объем накопленных знаний значительно опережал теоретическое осмысление, создавая непреодолимые на тот момент препятствия для дальнейшего развития.

Ответ: В середине XIX века развитие органической химии было затруднено из-за следующих причин: 1) огромное количество накопленных, но несистематизированных экспериментальных данных; 2) отсутствие теории химического строения, которая могла бы объяснить явление изомерии и предсказать свойства соединений; 3) противоречивость и неполнота существовавших теорий (теории радикалов и теории типов); 4) отсутствие общепринятой системы атомных масс и фундаментального понятия валентности, что мешало правильному определению состава и строения молекул.