Den tidlige valensteori - Fysisk Organisk Kemi

More documents

Recommendations

Info

Phlogiston-teorien Phlogiston-teorien (af græsk, floga, flamme) er den første sammenhængende kemiske forklaringsmodel. Brændbare forbindelser indeholder (bl.a.) phlogiston, som bortgår under forbrænding (oxidation), eller rettere, overføres til andre forbindelser, evt til luften. Reduktion indebærer modsætningsvis at phlogiston tilføres fra substanser der er særligt rige herpå (fx carbon). Iflg teorien er luft nødvendig ved forbrænding fordi atmosfæren indeholder dephlogistoneret luft (dvs oxygen; nitrogen betegnedes phlogistoneret luft); masseforøgelse ved forbrænding gjorde at nogle antog at phlogiston besad negativ masse. Teorien tilskrives Stahl (1660-1734) og er fra 1700-tallet begyndelse; den bygger dog i betydelig grad på ældre ideer (efter Paracelsus opererede alkymisterne med en forestilling om at brændbare ting indeholdt et ’sulfur’, det brændbare princip). I sin tidlige anvendelse er phlogiston et ikke-materielt ’princip’, analogt med lys og varme. Senere kunne det beskrives som en art gas. Teorien er et første, vigtigt forsøg på samlet forklaring af adskillige kemiske fænomener, men omtales oftest som eksempel på alkymisternes vrangforestillinger. De simpleste forklaringer som phlogiston-teorien tilbød var Forbrænding er bortgang af phlogiston, hvilket umiddelbart kunne synes fornuftigt nok; det er ikke iøjnefaldende at det i stedet er at noget − oxygen − kommer til. At phlogiston overføres til dephlogistoneret luft stemmer med at denne luft kan bruges op (forbrændingen ophører i et lukket system). Phlogiston kan tilføres fra forbindelser der er særligt rige herpå (som fx trækul): 2 Zn + O 2 −> 2 ZnO phlogiston bortgår 2 ZnO + C −> 2 Zn + CO 2 phlogiston tilføres Phlogiston er således i en vis forstand det omvendte af oxygen (og der var da også kemikere som mente at phlogiston og brændbar luft (hydrogen) var det samme). På tilsvarende måde kunne trækul opfattes som næsten ren phlogiston − ved forbrænding efterlades stort set ingen aske. Da phlogiston kunne overføres mellem forbindelser (ganske som oxygen kan) indeholder antagelsen om phlogiston ikke alene en redegørelse for forbrændingsprocessen, men også grundlaget for en beskrivelse af redoxprocesser.
Teorien var imidlertid inkonsistent i adskillige henseender, blandt andet fordi dens forskellige tilhængere tillagde phlogiston ret forskellige egenskaber; en kanonisk opfattelse opstod aldrig. Den fik dødsstødet af Lavoisier sidst i 1700-tallet; forbrænding blev accepteret som forening med oxygen. Den ændrede opfattelse bredte sig endog ret hurtigt; fra oxygens opdagelse til Lavoisiers død går kun 20 år. At Lavoisiers tanker om oxygen hurtigt var phlogiston-teorien overlegen er egentlig let at forstå: begge forklaringer kunne gøre rede for de simple observationer, men at antage phlogiston involverede en spøgelsessubstans der ikke havde kunnet isoleres, at antage oxygen involverede en håndgribelig forbindelse med vægt, lugt, smag. Og det har nok været af betydning i en tid hvor et spekulativt natursyn er ved helt at være afløst af en observationsbaseret virkelighedsopfattelse. Dertil kom at mange nye eksperimenter på den tid lod sig forklare ud fra Lavoisiers forestillinger, mens phlogiston-teorien kun med besvær og ad hoc tilføjelser kunne bruges. Indenfor fysikken optrådte et nærtbeslægtet fænomen, ’caloric’ (varme), som man forestillede sig som en art væske der kunne flyde fra varme legemer til kolde. Efter opdagelse af gnidningsvarme (som opstod, ikke overførtes andetsteds fra) blev caloric opgivet i løbet af første halvdel af 1800-tallet, dvs væsentligt senere end phlogiston. Lavoisier bidrog til udvikling af caloric-tanken (kom bl.a. frem til en bevaringsantagelse, en forløber for energisætningen), og han havde således caloric blandt sine grundsubstanser (jævnsides med fx lys). Kemikerne har ladet phlogiston være en vag og uklart afgrænset forestilling som tilpasser sig enhver forklaring hvor den gøres nødig; somme tider som ild, somme tider som ild bundet til jord; somme tider trænger den gennem beholderens porer, somme tider er de uigennemtrængelige; den forklarer både surt og basisk, gennemsigtighed og tæthed, farver og farvers fravær. En sand Proteus der skifter form hvert øjeblik. [...] Nu er det imidlertid på tide at stille større krav til kemien, at adskille det der er kendsgerninger og observationer fra det der er konstruktioner og hypoteser. A. L. Lavoisier Réfléctions sur le phlogistique (1783)
Page 1 and 2: Valensbegrebets Udvikling Noter til
Page 3 and 4: Lavoisier. En af alkymisternes få
Page 5 and 6: efterhånden til det system vi brug
Page 7 and 8: hydrogenatomer erstattet af et meta
Page 9 and 10: Strukturteori. Fremkomsten af valen
Page 11 and 12: sammenhæng mellem antallet af løs
Page 13 and 14: Enkelte holdepunkter, kemi indtil B
Page 15: indsats er hans introduktion af beg

Den tidlige valensteori - Fysisk Organisk Kemi

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?