Was ist die dritte chemische Revolution?

Die dritte Revolution der Chemie bezieht sich auf die Fortschritte, die auf dem Gebiet dieser Wissenschaft im 20. Jahrhundert, insbesondere zwischen 1904 und 1924, erzielt wurden.

Einige davon waren die Definition des Valenzkonzepts, die Beiträge von Lewis in Bezug auf Atomkonfigurationen, kovalente Bindungen, Säuren und Basen, Elektronegativität und Wasserstoffbrücken.

Das repräsentativste Dokument dieser Zeit war Gilbert Newton Lewis '1923 erschienene Monographie über die Valenz und Struktur von Atomen und Molekülen ( Valenz und Struktur von Atomen und Molekülen) .

Das GN Lewis-Buch und die dritte Revolution der Chemie

Die Valenz und Struktur von Atomen und Molekülen ist die Quelle vieler aktueller Ideen der elektronischen Theorie über Verknüpfungen und Reaktivität.

Es war das Schlüsselwerk der dritten chemischen Revolution. Einige der wichtigsten Beiträge dieses Dokuments sind:

1- Die Bindung, die durch ein Paar gemeinsamer Elektronen gebildet wird

"... die chemische Bindung ist zu jeder Zeit und in allen Molekülen ein Elektronenpaar, das zusammengehalten wird ..." (Lewis, 1923, zitiert von Jensen, 1995. Übersetzung).

2- Die Kontinuität der Verbindung und die Polarisation

"... aufgrund des großen Unterschieds zwischen polaren und unpolaren Substanzen kann gezeigt werden, wie ein Molekül je nach Umgebungsbedingungen von einem polaren zu einem unpolaren Ende wechseln kann. Dies geschieht jedoch nicht per Saltum, sondern durch nicht wahrnehmbare Abstufungen ... "(Lewis, 1923, zitiert von Jensen, 1995. Übersetzung von selbst).

3- Die Beziehung zwischen der Polarität der Bindung und der Elektronegativität

"... das Elektronenpaar, aus dem die Bindung besteht, befindet sich zwischen zwei Atomzentren in einer Position, in der keine elektrische Polarisation vorliegt, oder es befindet sich näher an einem der Atomzentren, wodurch dieses Atom eine negative Ladung erhält und folglich positive Ladung für das andere Atom ... "(Lewis, 1923, zitiert von Jensen, 1995. Eigene Übersetzung).

Daraus leitet sich ab, dass das Zentralatom im Allgemeinen am elektropositivsten ist, während die peripheren Atome am elektronegativsten sind.

4- Säuren und Basen

"... die Definition einer Säure und einer Base als eine Substanz, die Wasserstoffionen verliert oder gewinnt, ist allgemeiner als die, die wir zuvor verwendet haben [zum Beispiel die Arrhenius-Definitionen] ..." (Lewis, 1923, zitiert von Jensen, 1995) Eigene Übersetzung).

5- Die Lewis-Definition von Säuren und Basen

"... Eine Grundsubstanz besteht aus einem Elektronenpaar, mit dem ein anderes Atom vervollständigt und stabilisiert werden kann (...). Eine saure Substanz kann das Elektronenpaar eines anderen Moleküls verwenden, um sich zu vervollständigen und zu stabilisieren ... "(Lewis, 1923, zitiert von Jensen, 1995. Proprietäre Übersetzung).

6- Die Bedeutung von Wasserstoffbrücken

"... scheint mir die wichtigste Ergänzung zu meiner Valenztheorie die sogenannte Wasserstoffbindung (...) zu sein, die besagt, dass ein Wasserstoffatom mit zwei Elektronenpaaren aus zwei verschiedenen Atomen verknüpft werden kann, so dass es als Brücke zwischen diesen beiden Atomen wirkt ... "(Lewis, 1923, zitiert von Jensen, 1995. Eigene Übersetzung).

7- Die Valenzelektronen sind diejenigen, die die chemische Bindung ermöglichen

Unter Valenzelektronen sind jene zu verstehen, die sich in der äußersten Schicht des Atoms befinden.

8- Die Oktettregel

Atome mit zwei oder mehr Elektronenschichten neigen dazu, Elektronen zu verlieren, zu gewinnen oder zu teilen, bis ihre äußerste Schicht aus acht Valenzelektronen besteht. Dadurch erhalten die Atome ihre Stabilität.

Die anderen Revolutionen der Chemie

Niveaus des Studiums der Chemie

William B. Jensen (1995) weist darauf hin, dass die Geschichte der modernen Chemie in einem Modell organisiert ist, das aus drei Revolutionen besteht und heute drei Ebenen des Mitarbeiterdiskurses in der Chemie entspricht. Diese drei Ebenen sind:

1- Die makroskopische oder molare Ebene (einfache Substanzen, Verbindungen, Lösungen und heterogene Gemische).

2- Die atommolekulare Ebene (Atome, Ionen und Moleküle).

3- Die subatomare oder elektrische Ebene (Elektronen und Kerne).

Revolutionen

Wie oben angegeben, entsprechen diese drei Stufen drei verschiedenen Umdrehungen in der Chemie:

1- Die erste Revolution der Chemie fand zwischen 1770 und 1790 statt

Sie ermöglichte es, die Konzepte einfacher und zusammengesetzter Substanzen, die Rolle der Wärme und die Erhaltung der Masse bei Zustandsänderungen und chemischen Reaktionen zu klären.

Zu einem großen Teil war diese erste Revolution das Ergebnis der Arbeit des Franzosen Antoine Lavoisier.

2. Die zweite Revolution der Chemie fand zwischen 1855 und 1875 statt

In dieser Zeit wurden die Atomgewichte, die Formeln der molekularen Zusammensetzung, der Valenzbegriff und das Periodengesetz bestimmt.

In diesem Fall war die Revolution in der Chemie auf die Arbeit vieler Wissenschaftler zurückzuführen, darunter unter anderem der Italiener Stanislao Cannizzaro, Williamson, Frankland, Odling, Wurtz, Couper, Kekulé.

3. Die dritte Revolution fand zwischen 1904 und 1924 statt

Es wich der modernen elektronischen Theorie über chemische Bindungen und Reaktionen. Diese Revolution war das Ergebnis der Interaktion zwischen Physikern und Chemikern.