การปฏิวัติทางเคมีครั้งที่สามคืออะไร?

การ ปฏิวัติทางเคมีครั้งที่สาม หมายถึงความก้าวหน้าที่เกิดขึ้นในสาขาวิทยาศาสตร์นี้ในศตวรรษที่ยี่สิบโดยเฉพาะระหว่างปีพ. ศ. 2447 และ 2467

บางส่วนของแนวหินเหล่านี้เป็นคำจำกัดความของแนวคิดวาเลนซ์การมีส่วนร่วมของลูอิสในแง่ของการกำหนดค่าอะตอมพันธะโควาเลนต์กรดและเบสอิเลคโตรเนกาติวีตี้และพันธะไฮโดรเจน

เอกสารที่เป็นตัวแทนมากที่สุดในช่วงเวลานี้คือเอกสารของ Gilbert Newton Lewis เกี่ยว กับความจุและโครงสร้างของอะตอมและโมเลกุล ( Valence และโครงสร้างของอะตอมและโมเลกุล) เผยแพร่ในปี 1923

หนังสือ GN Lewis และการปฏิวัติครั้งที่สามของวิชาเคมี

เกี่ยวกับความจุและโครงสร้างของอะตอมและโมเลกุล เป็นที่มาของความคิดในปัจจุบันจำนวนมากของทฤษฎีอิเล็กทรอนิกส์ในการเชื่อมโยงและปฏิกิริยา

มันเป็นงานสำคัญของการปฏิวัติทางเคมีครั้งที่สาม ผลงานที่เกี่ยวข้องมากที่สุดของเอกสารนี้คือ:

1- พันธะที่เกิดขึ้นผ่านอิเล็กตรอนที่ใช้ร่วมกัน

"... พันธะทางเคมีคือตลอดเวลาและในโมเลกุลทั้งหมดเป็นคู่ของอิเล็กตรอนที่ถูกยึดเข้าด้วยกัน ... " (Lewis, 1923, อ้างโดย Jensen, 1995. Translation)

2- ความต่อเนื่องของการเชื่อมโยงและโพลาไรซ์

"... เนื่องจากความแตกต่างอย่างมากระหว่างสารที่มีขั้วและไม่เป็นขั้วก็สามารถแสดงให้เห็นว่าโมเลกุลสามารถผ่านจากขั้วไปยังจุดสิ้นสุดที่ไม่ใช่ขั้วได้อย่างไรตามสภาพแวดล้อม อย่างไรก็ตามสิ่งนี้ไม่ได้เกิดขึ้น ต่อ saltum แต่เกิดขึ้นผ่านการไล่เฉดสีที่ไม่สามารถเข้าใจได้ ... "(ลูอิส, ปี 1923, อ้างโดย Jensen, 1995. แปลโดยตัวมันเอง)

3- ความสัมพันธ์ระหว่างขั้วของพันธะและอิเลคโตรเนกาติวีตี้

"... คู่ของอิเล็กตรอนที่ประกอบกันเป็นพันธะสามารถพบได้ระหว่างศูนย์อะตอมสองแห่งในตำแหน่งที่ไม่มีโพลาไรเซชันไฟฟ้าหรือมันอาจจะอยู่ใกล้กับหนึ่งในศูนย์กลางของอะตอมทำให้อะตอมนั้นมีประจุเป็นลบและดังนั้น ประจุบวกกับอะตอมตัวอื่น ... "(ลูอิส 2466 อ้างอิงจากเซ่น 2538 แปลเอง)

จากจุดนี้จะเห็นได้ว่าอะตอมกลางนั้นโดยทั่วไปคืออิเล็กโตรโฟเซติคอลมากที่สุดในขณะที่อะตอมรอบนอกนั้นเป็นอิเล็กโตรเนกาติตีมากที่สุด

4- กรดและเบส

"... คำจำกัดความของกรดและเบสเป็นสารที่สูญเสียหรือได้รับไฮโดรเจนไอออนเป็นเรื่องทั่วไปมากกว่าที่เราเคยใช้มาก่อนหน้านี้ (เช่นคำจำกัดความของ Arrhenius] ... " (ลูอิส 1923 อ้างโดยเซ่น 2538 การแปลของตัวเอง)

5- คำจำกัดความของลูอิสเกี่ยวกับกรดและเบส

"... สารพื้นฐานคือสิ่งที่มีอิเล็กตรอนคู่หนึ่งซึ่งสามารถใช้เพื่อทำให้อะตอมอื่นสมบูรณ์และทำให้เสถียร (... ) สารที่เป็นกรดเป็นสิ่งที่สามารถใช้คู่อิเล็กตรอนของโมเลกุลอื่นเพื่อทำให้สมบูรณ์และทำให้เสถียรตัวเอง ... "(ลูอิส, 1923, อ้างโดย Jensen, 1995. การแปลที่เป็นกรรมสิทธิ์)

6- ความสำคัญของสะพานไฮโดรเจน

"... สำหรับฉันแล้วดูเหมือนว่าการเพิ่มที่สำคัญที่สุดในทฤษฎีความจุของฉันอยู่ในสิ่งที่เรียกว่าพันธะไฮโดรเจน (... ) ซึ่งหมายความว่าอะตอมไฮโดรเจนสามารถเชื่อมโยงกับอิเล็กตรอนสองคู่จากอะตอมที่แตกต่างกันสองอะตอม ดังนั้นมันจึงทำหน้าที่เป็นสะพานเชื่อมระหว่างอะตอมทั้งสองนี้ ... "(ลูอิส, ปี 1923, อ้างโดย Jensen, 1995. คำแปลของตัวเอง)

7- อิเล็กตรอนของวาเลนซ์คือสิ่งที่ยอมให้พันธะเคมีได้รับ

วาเลนซ์อิเล็กตรอนนั้นถูกพบว่าอยู่ในชั้นนอกสุดของอะตอม

8- กฎออคเต็ต

อะตอมที่มีอิเล็กตรอนสองชั้นขึ้นไปมีแนวโน้มที่จะสูญเสียเพิ่มหรือแบ่งอิเล็กตรอนจนกระทั่งชั้นนอกสุดของพวกเขาประกอบด้วยอิเล็กตรอน 8 ตัว ดังนั้นอะตอมจึงมีความเสถียร

การปฏิวัติทางเคมีอื่น ๆ

ระดับการศึกษาวิชาเคมี

William B. Jensen (1995) ชี้ให้เห็นว่าประวัติความเป็นมาของเคมียุคใหม่จัดอยู่ในรูปแบบที่ประกอบด้วยการปฏิวัติสามครั้งซึ่งสอดคล้องกับการสนทนาของพนักงานในระดับเคมีสามระดับในปัจจุบัน ทั้งสามระดับคือ:

1- ระดับ macroscopic หรือระดับฟันกราม (สารง่าย ๆ สารประกอบการแก้ปัญหาและการผสมผสานที่แตกต่างกัน)

2- ระดับอะตอม - ระดับโมเลกุล (อะตอมไอออนและโมเลกุล)

3- ระดับ Subatomic หรือระดับไฟฟ้า (อิเล็กตรอนและนิวเคลียส)