Номер 6, страница 12 - гдз по химии 10 класс учебник Рудзитис, Фельдман

6. Охарактеризуйте научное и практическое значение теории строения органических веществ.

Теория строения органических веществ, созданная русским химиком А. М. Бутлеровым в 1861 году, является теоретическим фундаментом всей органической химии. Её значение можно разделить на научное и практическое.

Научное значение

Научное значение теории заключается в том, что она превратила органическую химию из описательной дисциплины в предсказательную науку, обладающую стройной логической системой.
1. Систематизация и классификация. Теория позволила систематизировать огромное количество известных органических соединений, основываясь на их химическом строении — последовательности соединения атомов в молекулах. Это создало единую основу для классификации и изучения органических веществ.
2. Объяснение явления изомерии. Теория дала первое научное объяснение изомерии — явлению существования веществ, имеющих одинаковый состав (молекулярную формулу), но разное строение и, как следствие, разные физические и химические свойства. Например, для молекулярной формулы $C_2H_6O$ теория объясняет существование двух совершенно разных веществ: этилового спирта ($CH_3–CH_2–OH$) и диметилового эфира ($CH_3–O–CH_3$). Это позволило не только объяснять, но и предсказывать количество возможных изомеров для данного состава.
3. Установление связи "строение-свойство". Главный постулат теории гласит, что свойства веществ определяются их химическим строением. Это позволило предсказывать свойства соединений, исходя из их структурных формул. Важнейшим дополнением стало положение о взаимном влиянии атомов в молекуле, которое объясняет, почему одна и та же функциональная группа проявляет разные свойства в составе разных молекул.
4. Фундамент для развития химии. Классическая теория строения послужила основой для возникновения и развития новых, более глубоких направлений, таких как стереохимия (учение о пространственном строении молекул) и электронная теория химической связи. Она также заложила основы для понимания механизмов химических реакций.
5. Мировоззренческое значение. Успехи теории и основанного на ней синтеза нанесли окончательный удар по идеалистическому учению о витализме ("жизненной силе"), доказав, что органические вещества подчиняются общим законам природы и могут быть получены искусственно, вне живых организмов.

Ответ: Научное значение теории состоит в создании теоретической базы органической химии, что позволило систематизировать соединения, объяснить и предсказать изомерию, установить фундаментальную зависимость свойств веществ от их строения и дать мощный толчок для дальнейшего развития химической науки.

Практическое значение

Практическое значение теории строения огромно, так как она стала научным руководством для целенаправленного получения веществ с заранее заданными свойствами, что произвело революцию во многих отраслях промышленности.
1. Целенаправленный органический синтез. Теория позволила перейти от случайных находок к сознательному планированию синтеза необходимых человеку веществ. Зная, как определённые структурные фрагменты молекулы влияют на её свойства, химики получили возможность "конструировать" молекулы с нужными характеристиками (например, лекарственной активностью, определённым цветом, прочностью).
2. Создание новых материалов и развитие промышленности. На основе теории были созданы целые отрасли химической промышленности:
- Производство полимеров: создание пластмасс, синтетических каучуков и волокон (полиэтилен, ПВХ, капрон, лавсан), которые сегодня используются повсеместно.
- Фармацевтическая промышленность: синтез широкого спектра лекарственных препаратов (антибиотиков, сульфаниламидов, обезболивающих). Установление строения природного лекарственного вещества позволяет синтезировать его или его более эффективные и безопасные аналоги.
- Производство красителей: создание тысяч синтетических красителей, превосходящих природные по стойкости, яркости и дешевизне.
- Агрохимия: разработка эффективных средств защиты растений (пестицидов, гербицидов) и стимуляторов роста.
3. Нефтепереработка и энергетика. Понимание строения углеводородов лежит в основе процессов крекинга и риформинга нефти для получения высококачественного бензина и другого топлива, а также ценного сырья для химического синтеза.
4. Развитие аналитических методов. Теория строения является основой для интерпретации данных современных физико-химических методов анализа (ЯМР, ИК-спектроскопия, масс-спектрометрия), позволяющих быстро и точно устанавливать строение органических веществ.

Ответ: Практическое значение теории заключается в том, что она стала научной основой для целенаправленного синтеза веществ, что привело к созданию и бурному развитию промышленности полимеров, лекарств, красителей, агрохимикатов и способствовало прогрессу в энергетике и создании новых материалов, определяющих качество жизни в современном мире.