Το τρίτη επανάσταση της χημείας αναφέρεται στις προόδους που έγιναν στον τομέα αυτής της επιστήμης στον εικοστό αιώνα, συγκεκριμένα μεταξύ 1904 και 1924.

Μερικές από αυτές ήταν η οριοθέτηση της έννοιας του σθένος, οι συνεισφορές του Lewis όσον αφορά τις ατομικές διαμορφώσεις, τους ομοιοπολικούς δεσμούς, τα οξέα και τις βάσεις, τους δεσμούς ηλεκτροαρνησίας και υδρογόνου.

Το πιο αντιπροσωπευτικό έγγραφο αυτής της εποχής ήταν η μονογραφία του Gilbert Newton Lewis, Σχετικά με το σθένος και τη δομή των ατόμων και των μορίων (Valence και τη δομή των ατόμων και μορίων), που δημοσιεύθηκε το 1923.

Το βιβλίο του Γ. Ν. Λιούις και η τρίτη επανάσταση της χημείας

Σχετικά με το σθένος και τη δομή των ατόμων και των μορίων είναι η πηγή πολλών από τις σημερινές ιδέες της ηλεκτρονικής θεωρίας σχετικά με τις συνδέσεις και την αντιδραστικότητα.

Ήταν το βασικό έργο της τρίτης χημικής επανάστασης. Μερικές από τις πιο σχετικές συνεισφορές αυτού του εγγράφου είναι:

1- Ο δεσμός που σχηματίζεται μέσω ενός ζευγαριού κοινών ηλεκτρονίων

"... ο χημικός δεσμός είναι, ανά πάσα στιγμή και σε όλα τα μόρια, ένα ζεύγος ηλεκτρονίων που συγκρατούνται μαζί ..." (Lewis, 1923, αναφερόμενος από τον Jensen, 1995. Own translation).

2- Η συνέχεια της ζεύξης και η πόλωση

"... λόγω της μεγάλης διαφοράς μεταξύ πολικών και μη πολικών ουσιών, μπορεί να φανεί πώς ένα μόριο μπορεί να περάσει από ένα πολικό σε ένα μη πολικό άκρο, σύμφωνα με τις περιβαλλοντικές συνθήκες. Ωστόσο, αυτό δεν συμβαίνει ανά αλάτι, αλλά δίνεται μέσω ανεπαίσθητων διαβαθμίσεων ... "(Lewis, 1923, που αναφέρεται από τον Jensen, 1995. Translation).

3- Η σχέση μεταξύ της πολικότητας του δεσμού και της ηλεκτραρνητικότητας

»... το ζεύγος των ηλεκτρονίων που αποτελούν το σύνδεσμο μπορεί να είναι μεταξύ δύο ατομικών κέντρων σε μία θέση τέτοια ώστε καμία ηλεκτρική πόλωση, ή μπορεί να είναι πιο κοντά σε ένα από τα κέντρα ατομικών, δίνοντας ότι άτομο ένα αρνητικό φορτίο και, ως εκ τούτου, θετικό φορτίο στο άλλο άτομο ... "(Lewis, 1923, αναφερόμενος από τον Jensen, 1995. Own translation).

Από αυτό, προκύπτει ότι το κεντρικό άτομο είναι, γενικά, το πιο ηλεκτροθετικό, ενώ τα περιφερειακά άτομα είναι τα πιο ηλεκτροαρνητικά.

4- Οξέα και βάσεις

«... ο ορισμός ενός οξέος και μιας βάσης ως ουσία χάνει ή ιόν κέρδη υδρογόνου είναι πιο γενική από έχουμε προηγουμένως χρησιμοποιηθεί [π.χ. ορισμοί Arrhenius] ...» (Lewis, 1923? Παραθέτει Jensen, 1995 Ιδιαίτερη μετάφραση).

5- Ο ορισμός Lewis για τα οξέα και τις βάσεις

"... Μια βασική ουσία είναι αυτή που έχει ένα ηλεκτρόνιο που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να ολοκληρώσει ένα άλλο άτομο και να το σταθεροποιήσει (...). Μια όξινη ουσία είναι αυτή που μπορεί να χρησιμοποιήσει το ζεύγος ηλεκτρονίων ενός άλλου μορίου για να ολοκληρώσει και να σταθεροποιήσει ... »(Lewis, 1923, που αναφέρεται από τον Jensen, 1995. Own translation).

6- Η σημασία των γεφυρών υδρογόνου

»... Νομίζω ότι η πιο σημαντική προσθήκη στο θεωρία μου της σθένη έγκειται σε αυτό που είναι γνωστό ως δεσμών υδρογόνου (...), η οποία σημαίνει ότι ένα άτομο υδρογόνου μπορεί να συνδεθεί με δύο ζεύγη ηλεκτρονίων σε δύο διαφορετικά άτομα , έτσι ώστε να ενεργεί ως γέφυρα μεταξύ αυτών των δύο ατόμων ... "(Lewis, 1923, αναφερόμενος από τον Jensen, 1995. Own translation).

Τα ηλεκτρόνια σθένους είναι εκείνα που επιτρέπουν τον χημικό δεσμό να δοθεί

Τα ηλεκτρόνια Valence είναι αυτά που βρίσκονται στο εξώτατο στρώμα του ατόμου.

8- Ο κανόνας των οκτάδων

Τα άτομα με δύο ή περισσότερα στρώματα ηλεκτρονίων έχουν την τάση να χάνουν, να κερδίζουν ή να μοιράζονται τα ηλεκτρόνια μέχρι το εξώτατο στρώμα τους να αποτελείται από οκτώ ηλεκτρόνια σθένους. Έτσι, τα άτομα κερδίζουν τη σταθερότητά τους.

Οι άλλες επαναστάσεις της χημείας

Επίπεδα σπουδών της χημείας

Ο William B. Jensen (1995) επισημαίνει ότι η ιστορία της σύγχρονης χημείας οργανώνεται σε ένα μοντέλο που αποτελείται από τρεις επαναστάσεις, που αντιστοιχούν σε τρία επίπεδα του λόγου των εργαζομένων στη χημεία σήμερα. Αυτά τα τρία επίπεδα είναι:

1- Το μακροσκοπικό επίπεδο ή μοριακό επίπεδο (απλές ουσίες, ενώσεις, διαλύματα και ετερογενή μίγματα).

2 - Το ατομικό - μοριακό επίπεδο (άτομα, ιόντα και μόρια).

3- Το υποατομικό επίπεδο ή το ηλεκτρικό επίπεδο (ηλεκτρόνια και πυρήνες).

Επαναστάσεις

Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, αυτά τα τρία επίπεδα αντιστοιχούν σε τρεις διαφορετικές επαναστάσεις στη χημεία:

1- Η πρώτη επανάσταση της χημείας συνέβη μεταξύ 1770 και 1790

Επιχείρησε την αποσαφήνιση των εννοιών των απλών και σύνθετων ουσιών, του ρόλου της θερμότητας και της διατήρησης της μάζας στις αλλαγές των κρατικών και χημικών αντιδράσεων.

Σε μεγάλο βαθμό, αυτή η πρώτη επανάσταση ήταν αποτέλεσμα των έργων του Γάλλου Antoine Lavoisier.

2- Η δεύτερη επανάσταση της χημείας συνέβη μεταξύ 1855 και 1875

Σε αυτή την περίοδο, προσδιορίσαμε τα ατομικά βάρη, τους τύπους της μοριακής σύνθεσης, την έννοια του σθένος και τον περιοδικό νόμο.

Στην περίπτωση αυτή, η επανάσταση της χημείας οφειλόταν στο έργο πολλών επιστημόνων, κυρίως η ιταλική στανισλάο κανιτζάρο, Williamson, Frankland, Odling, Wurtz, Κούπερ, Κέκουλε, μεταξύ άλλων,.

3- Η τρίτη επανάσταση συνέβη μεταξύ του 1904 και του 1924

Έδωσε τη θέση της στη σύγχρονη ηλεκτρονική θεωρία για τους χημικούς δεσμούς και την αντίδραση. Αυτή η επανάσταση ήταν το προϊόν της αλληλεπίδρασης μεταξύ φυσικών και χημικών.

Αναφορές

1. Το Traité της Τρίτης Χημικής Επανάστασης. Ένα αφιέρωμα στην "Valence και τη δομή των ατόμων και των μορίων. Ανακτήθηκε στις 3 Μαΐου 2017, από το che.uc.edu.
2. Η Χημική Επανάσταση. Ανακτήθηκε στις 3 Μαΐου 2017, από acs.org.
3. Χημεία. Ανακτήθηκε στις 3 Μαΐου 2017, από το clk12.org.
4. Χημεία: Επανάσταση ή ίδρυμα; Ανακτήθηκε στις 3 Μαΐου 2017, από το science.jrank.org.
5. Η Χημική Επανάσταση στην Ιστορία της Χημείας. Ανακτήθηκε στις 3 Μαΐου 2017 από το jstor.org.
6. Επανάσταση Χημείας. Ανακτήθηκε στις 3 Μαΐου 2017, από το quizlet.com.
7. Χημική Επανάσταση. Ανακτήθηκε στις 3 Μαΐου 2017, από το eoht.info.