許穎芬(朔州職業(yè)技術(shù)學(xué)院,山西 朔州 036002)
試探無機化學(xué)理論在有機化學(xué)中的應(yīng)用
許穎芬(朔州職業(yè)技術(shù)學(xué)院,山西 朔州 036002)
在化學(xué)中有兩大專業(yè)學(xué)科,一個是無機化學(xué),一個是有機化學(xué)。在有機化學(xué)的結(jié)構(gòu)中,最基本的內(nèi)容是在無機化學(xué)的基礎(chǔ)上延伸得出的,只有學(xué)好無機化學(xué)的理論和內(nèi)容,才能夠奠定好學(xué)習(xí)有機化學(xué)的基礎(chǔ)。
有機化學(xué);無機化學(xué);應(yīng)用
隨著人們認(rèn)識的水平的提高,科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,無機化學(xué)和有機化學(xué)的界限已經(jīng)越來越模糊,二者之間的聯(lián)系也慢慢被開發(fā)出來。
無機化學(xué)是對所有化學(xué)元素及化合物的性質(zhì)和反應(yīng)進(jìn)行研究。近代的無機化學(xué)的發(fā)展主要分三個步驟,一是搜集科學(xué)知識,化學(xué)最注重的就是實驗,搜集事實就是為實踐做驗證,自然界的現(xiàn)象變化復(fù)雜,通過直接的觀察不能夠得到事物的本質(zhì),而且兩個事物之間在一定的條件作用下有可能發(fā)生反應(yīng),這些現(xiàn)象都必須通過更可靠的實驗進(jìn)行驗證。只有獲得了正確的事物事實,然后根據(jù)熟練的技術(shù)和科學(xué)的儀器來對這些進(jìn)行檢驗。二是確定定律,定律是通過歸納相似的事實而成,而相似的事實是大量科學(xué)的所在,并將這些科學(xué)的知識進(jìn)行比較分析,取其精華。三是學(xué)說的建立,化學(xué)定律中是互相聯(lián)系的,只有建立一個學(xué)說才能夠?qū)⑵渲械穆?lián)系進(jìn)行總結(jié)。
有機化學(xué)是研究碳元素的結(jié)構(gòu)和性能,有機化學(xué)中都具有碳原子,其中有機化合物的結(jié)構(gòu)是共價鍵,這也是有機化學(xué)和無機化學(xué)聯(lián)系的關(guān)鍵。通過對有機化學(xué)的研究,可以了解到生物的呼吸作用和整個新陳代謝的過程。有機化學(xué)的合理應(yīng)用可以對疾病的預(yù)防、控制等起到中間的作用。
無機化學(xué)中的分子化合物是通過共價鍵聯(lián)合起來的,無機化學(xué)中的分子結(jié)構(gòu)不但包括共價鍵,還離不開離子鍵和金屬鍵的發(fā)展。共價鍵也稱電子配對,或者分子軌道,是在分子內(nèi)進(jìn)行運動。對于無機化學(xué)的共價鍵講述的是無機物的形成和發(fā)展的本質(zhì),在充分利用好模型的同時,建立了軌道的空間形象,并對簡單的有機分子構(gòu)成進(jìn)行了更為科學(xué)的描述,為有機化學(xué)的分子結(jié)構(gòu)形成和發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。分子的軌道理論是從分子的運動出發(fā),去研究每個電子的運動狀態(tài)。無機化學(xué)中對分子的應(yīng)用主要是通過分子軌道理論進(jìn)行的,但是卻通過共價鍵的理論解釋的,這些都建立起了有機化學(xué)和無機化學(xué)間的聯(lián)系。通過對共價鍵的研究,將無機化學(xué)中的內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)和整理,再運用到有機化學(xué)的分子中去,這兩種理論互為補充,二者共同作用到有機分子中去。比如兩種有機分子是平面結(jié)構(gòu)的共同體系,在定域鍵的作用下,通過共價鍵理論,就構(gòu)成了分子的骨架,有機化學(xué)中的碳元素加入到平面結(jié)構(gòu)中構(gòu)成一個垂直的軌道,通過各種平面的組合重疊構(gòu)成一個中心鍵,并在整個骨架中進(jìn)行反復(fù)的運動,最后可以形成離域鍵。離域鍵的性質(zhì)與有機化合物的性質(zhì)相關(guān)性很大,在一個酸性的離域中加入一些有機化合物可以減輕堿性物質(zhì),穩(wěn)定離域,這樣才能夠?qū)o機化學(xué)合理的應(yīng)用到有機化學(xué)中。
無機化學(xué)中無論是共價鍵還是其他鍵都有固定的參數(shù),這個參數(shù)結(jié)合了無機物可以更好的描述分子的空間,參數(shù)的強弱代表著電極的正負(fù),在有機化學(xué)中這就是共價鍵的基本屬性。有機物中即使是相同性質(zhì)的鍵也存在著不同的分子變化,因為有機物組成的復(fù)雜性,原子間還會相互影響,這就會導(dǎo)致不同鍵之間的變化。有機分子的應(yīng)用就是通過不同鍵的功能實現(xiàn)的,具體的正負(fù)極性是通過鍵來衡量的,而無機化學(xué)的分子的正負(fù)極性擁有更為詳細(xì)的描述,然后再通過空間模型的構(gòu)建消除或者抵消之間的排斥性,為有機化學(xué)的發(fā)展打下基礎(chǔ)。
共振理論是無機化學(xué)應(yīng)用到有機化學(xué)中的重要理論基礎(chǔ)。這一理論的發(fā)現(xiàn)和發(fā)展證明了離域鍵的存在,而且一些化合物的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)并不相符,這劇需要利用共振來重新定位。共振理論對有機化學(xué)的分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的解釋有著重大的作用,在現(xiàn)代的化學(xué)體系中也是較為先進(jìn)的。在無機化學(xué)中的分子結(jié)構(gòu)也得到了相關(guān)的應(yīng)用。不同的化學(xué)符號結(jié)構(gòu)中的長度不盡相同,通過共振理論能夠?qū)⒎肿咏Y(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的安排。在一些含氧酸的元素中酸性較強,這可以通過共振來進(jìn)行研究,通過共振理論,可以對無機化學(xué)和有機化學(xué)進(jìn)行更多的解釋。
無機化學(xué)和有機化學(xué)都是化學(xué)界的基礎(chǔ),構(gòu)成了化學(xué)的重要理論,只有將無機化學(xué)和有機化學(xué)進(jìn)行良好的結(jié)合,并將無機化學(xué)有效的運用到有機化學(xué)之中,無論是有機化學(xué)還是無機化學(xué),只有將二者結(jié)合起來研究才能夠創(chuàng)造出更好的化學(xué)理論和技術(shù),完成更高的目標(biāo),只是單一的發(fā)展無機化學(xué)或是有機化學(xué),都無法對化學(xué)界的發(fā)展進(jìn)行有效的質(zhì)變。
[1]定性及定量共振論[J].張愛清,沈長虹.中南民族大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版).2014(02).
[2]共振論與有機化合物的酸堿度[J].李欽玲.青海師專學(xué)報.2015(03).
[3]無機化學(xué)理論與實驗課程的教學(xué)改革與實踐[J].詹秀環(huán).周口師范高等專科學(xué)校學(xué)報.2015(05).
[4]談“大一”無機化學(xué)中波函數(shù)圖象的教學(xué)[J].楊大榮.達(dá)縣師專學(xué)報.2015(02).
許穎芬(1986-),女,山西省朔州市人,碩士助教,研究方向:化學(xué)