电化二元论和同分异构

电化二元论和同分异构

小知识1　电化二元论和同分异构

贝采里乌斯建立电化二元论学说，始于对化学亲和力的研究。他早年对电解过程做过仔细考察，电解槽中相反电荷之间的吸引给他留下了深刻印象，启发他用电学观点来分析化合物组成和化学反应机理。1811年，他从电学角度出发提出了化学亲和力理论，即电化二元论。

他根据电学二元性和盐能被电流分解为碱和酸的事实，把酸碱概念与电极性联系起来，认为由金属氧化物形成的碱带阳电，非金属氧化物带阴电，这两种氧化物受引力作用形成盐，如氧化钙带阳电，二氧化碳带阴电，二者相互作用时形成碳酸钙。

他将这种极性推广到元素，设想每个原子都带电荷，氧是负电性最强的元素，钾是正电性最强的元素，其他元素按其正负电性强弱介于二者之间。元素间能相互作用，是由于它们带相反电荷相互吸引。例如负电性最强的元素氧被其他元素所吸引，从而同它们化合。但是，这样形成的氧化物不呈中性，因为不等量电荷无法完全中和。按贝采里乌斯物质粒子带电荷的假设，物质相互作用的亲和力就是电的吸引力。他把物质的化学性和电性统一在同一物质属性内，通过物质的电性变化来认识物质的化学变化，是对物质化学性质和化学过程认识的重要发展。

电化二元论基本符合电解实际过程，对酸碱中和的亲和力作了较满意的解释。这个理论把电看做是物质粒子的本性，能说明许多化学现象。这种认识比戴维（1778～1829）只停留在表象的认识深刻得多，化学家极易理解它，所以很快成为绝大多数化学家赞同的流行理论。后来，随着有机化学的发展，特别是在研究取代反应中，电化二元论逐步显露出缺陷，受到人们的批评，并被新出现的学说所替代。

1814年，贝采里乌斯通过精确实验证实有机物也遵守定组成定律，进而对有机物进行了深入研究，并首次引入“有机化学”概念。由于当时科学知识有限，有机化学研究的对象尚只能取自天然动植物有机体，这造成一种错觉，似乎有机物都不能在实验室作化学合成，这种观点与电化二元论一起束缚了有机化学的发展。1828年维勒人工合成尿素打破了这种观点。

贝采里乌斯研究过雷酸银和氰酸银，这是两种组成相同而性质不同的物质，当时他误认是实验误差造成的。后来，他发现酒石酸和葡萄酸也有类似情况，于是他认为必须提出新概念：“我建议把相同组成而不同性质的物质称为‘同分异构’物质”。同分异构现象的发现及理论阐释，是发展物质组成和结构理论的重要一环，它启动了分子结构研究，促进了有机化学的发展。