Г) Одлинг – понятие «атомность»

Возникновение и развитие понятия «валентность» в период 1850-1865 гг.

Формирование понятия и теории валентности

Корни понятия валентности, несомненно, уже есть в атоми­стике Дальтона, синтезировавшей эмпирические представления о простых кратных отношениях, паях, или эквивалентах, с теорети­ческими представлениями об атомном строении индивидуальных веществ.

Символы некоторых элементов и соединений, предложенные Дальтоном; 1 — водород; 3 — углерод; 4 — кислород; 15 — медь; 17 — серебро; 19 — золото; 21 — вода. Дальтон дал неверную формулу воды (НО вместо Н₂О), но его формулы монооксида (25) и диоксида углерода (28) верны.

Предпосылки понятия валентности можно видеть также и в некоторых работах Авогадро, опубликованных в 1814—1821гг.

А) Понятие «эквивалентность»

Авогадро впервые пришел к выводу об эквивалентности двух ато­мов галогена одному атому кислорода или серы. Он установил эквивалентность атомов фосфора, мышьяка и сурьмы, исходя из химических формул галогенидов и окислов этих элементов. Таким же образом он нашел аналогию между углеродом, кремнием, ти­таном, цирконием и оловом задолго до того, как это стало обще­признанным. Но все эти идеи смогли быть использованы в разви­тии учения о валентности значительно позже.

Большая работа Берцелиуса по анализу химических соедине­ний и по установлению соединений их правильных химических формул способствовала созданию самой близкой к современной системы химических обозначений (1826). Однако, как это ни странно, Берцелиус не пришел к понятию валентности. Правда, он установил некоторые общие правила «сочетания атомов», ко­торые носили скорее арифметический характер.Так, он установил «ряд серы» и «ряд азота». Первому ряду соответствует формула RO_n, а второму — R₂O_п. Но это правило оказалось слишком об­щим; оно охватывало все элементы и предполагало существова­ние столь многочисленных звеньев различных рядов (при п= 1,2,3,...), что уже одна эта беспредельность сводила его на нет.

Б) Жерар и Лоран

Существенным сдвигом вперед к наиболее адекватной интер­претации атомного состава, а вместе с тем и к прямым предпосылкам учения о валентности, явилась так называемая унитарная теория Жерара. Как известно, первое положение этой теории гла­сило об унитарности, т. е. единой целостности молекулы любого химического индивида. (Под "эквивалентами" Жерар подразумевал обыкновенно пропорциональные числа; для сложных тел это то, что мы теперь обозначаем словом "молекула"). Это положение не могло не вызвать пере­смотра прежних дуалистических идей о составе частиц химических соединений, т. е. возврата к эмпирическим формулам, но таким, которые бы действительно отвечали атомному составу молекул. После установления таких именно формул Жерар и Лоран при­шли к четкому разграничению эквивалентности атомов галогенов между собой, с одной стороны, и эквивалентности кислорода, серы, селена и теллура, с другой стороны, установив при этом, что атом каждого элемента из группы кислорода является эквивалентом двух атомов водорода или двух атомов галогена. В дальнейшем были установлены связи между закономерностями сочетания ато­мов в молекулах неорганических и органических соединений.

Тео­рия типов Жерара, развитая Уильямсоном, Одлингом, Вюрцем, Кекуле и др., способствовала раскрытию этой связи и, следова­тельно, выяснению истинного смысла понятия валентности.

В)Уильямсон

В 1850 г. Уильямсон подтвердил идею, что этиловый спирт и диэтиловый эфир являются продуктами замещения воды так же как и КОН и К₂О, исходя из своих опытных данных. Таким образом, он подтвердил эквивалентность радикалов С2Н5, СН₃, С₂Н₃0 и др. одному атому водорода, т. е. он установил связь между эквивалентностью ато­мов и радикалов.

В 1851 — 1852 Уильямсон и Жерар при­шли к идее о многоатомных радикалах, эквивалентных двум или трем атомам водорода, и к идее об удвоенных типах.

Г) Одлинг – понятие «атомность»

Под влиянием Уильямсона его ученик и друг Одлинг, выражая типическими формулами оксиды и гидроксиды металлов, в 1854 г. пришел к идее о существовании «многоатомных» элементов, кото­рые он изображал химическими символами с соответствующим числом штрихов в верхней части справа, например Н', О", К', Sn", Вi", Fe"' и т. д.

Хотя ранние идеи различения элементов по их валентности, или атомности, в сущности появились уже в работах Жерара, Лорана и тем более Уильямсона и Одлинга, обычно возникновение поня­тия об атомности связывают с именем Франкланда.