Оба правы – из истории химии
Статья написана Павлом Чайкой, главным редактором журнала «Познавайка». С 2013 года, с момента основания журнала Павел Чайка посвятил себя популяризации науки в Украине и мире. Основная цель, как журнала, так и этой статьи – объяснить сложные научные темы простым и доступным языком
Немецкий химик Юстус Либих с юношеских лет с увлечением изучал гремучую ртуть и гремучее серебро. (Такое название они получили за свою способность разлагаться со взрывом.) После многих очень опасных опытов Либих в 1823 году нашел, что оба соединения представляют собой соли одной и той же кислоты, которая была названа гремучей кислотой.
Молодой двадцатилетний химик славился искусством экспериментатора, и нет ничего удивительного, что ему удалось установить точный количественный состав гремучего серебра и исследовать во всех подробностях его свойства. О своей работе Либих сделал доклад в Парижской Академии наук, и вскоре об его открытии заговорили в научных кругах.
Почти одновременно с Либихом другой немецкий ученый, Фридрих Велер, сообщил, что он получил новое вещество, которое имеет точно такой же состав, как и гремучее серебро, но отличается от него своими свойствами.
Это вещество оказалось серебряной солью совсем другой кислоты — циановой. Изумлению Либиха не было границ! Разве могут два вещества иметь совершенно одинаковый состав и в то же время обладать различными свойствами?! Нет, нет и нет! Где же разгадка столь загадочного совпадения состава двух различных солей?
О, решил Либих, это объясняется очень просто: доктор Велер, несомненно, сделал неточный анализ. Его соль должна содержать меньше кислорода, чем гремучее серебро. Либих даже указал, что ошибка составляет не более и не менее, как 6%. Велер не остался в долгу: он во всеуслышание заявил, что если где и надо искать ошибку, то только в опытах Юстуса Либиха.
И началась ожесточенная полемика, в которой противники не щадили друг друга. Наконец они обратились за разрешением своего спора к самому авторитетному из всех тогдашних химиков-экспериментаторов — знаменитому шведскому ученому Берцелиусу. Берцелиус тщательно проверил анализы обеих солей. Результаты получились неожиданные: прав Либих, прав и Велер… Ошибки нет: состав солей гремучей и циановой кислот оказался тождественным.
Так было сделано важнейшее открытие: существуют вещества с совершенно различными свойствами, но имеющие одинаковый количественный состав. Такие вещества Берцелиус назвал изомерными, а само явление — изомерией.
Чем же объясняется различие в свойствах изомеров? Ответ на этот вопрос дала теория химического строения, разработанная русским ученым А. М. Бутлеровым. Изомеры, обладая одинаковым составом и одинаковым молекулярным весом, отличаются своим химическим строением. В молекулах изомеров содержатся одни и те же атомы и в одинаковом количестве, но они различным образом соединены друг с другом.
В соли гремучей кислоты атом азота связан с атомами углерода и кислорода, тогда как в соли циановой кислоты атом азота соединен только с атомом углерода.
Автор: П. Старосельский.