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1. Der chemische Atomismus

1.1 Korpuskulartheorien im 17. und 18. Jhd.

1.2 Affinitäten und Verbindungsgewichte

1.2.1 Relative Affinitätsstärken

1.2.2 Relative Verbindungsgewichte

1.3 Daltons Atomismus

1.4 Schwierigkeiten und Ergänzungen bei der Entwicklung des Systems von Äquivalentgewichten

1.5 Physikalischer Atomismus, Chemischer Atomismus und anti-Atomismus

2. Die Entwicklung der chemischen Strukturtheorie

2.1 Das Grundproblem: Klassifikation der organischen Verbindungen

2.2 Elektrischer Dualismus und die Radikaltheorie von Berzelius

2.3 Die Typentheorie von Laurent und Gerhardt

2.5. Die chemische Strukturtheorie von Kekulé

2.6. Stereochemie

3. Zusammenfassende Bewertung

Relative Verbindungsgewichte

Standardfestlegung:

Systemerweiterung:

Das Problem der stöchiometrischen Koeffizienten

m_H + m_O ®   m_Wasser

m_H := m_H

m_O = c_Om_O

m_Wasser =  c_Wasser m_Wasser = c_Wasser (m_H + c_O m_O)

Schwierigkeiten der atomistischen Interpretation volumetrischer Verhältnisse

2 Vol. Wasserstoff + 1 Vol. Sauerstoff    ®   2 Vol. Wasser

2 Atome Wasserstoff + 1 Atom Sauerstoff    ®   2 Atome Wasser (???)

Unterschiedliche Systeme von Äquivalentgewichten in den 1830ern

Berzelius’ elektrische Bindungstheorie

Erklärung der Lavoisierschen Stoffsystematik

M⁺ + O^-  ®   (MO)^-      {z.B. CuO}

X⁺ + O^-  ®   (XO)^-         {z.B. SO₃}

(MO)^- + (XO)⁺  ®   [(MO)(XO)]             {z.B. CuSO₄}

1. elektrischer Dualismus: Bindung von elektropositiven und -negativen Komponenten
2. Komplexere Verbindungen bestehen aus einer Hierarchie relativ stabiler präformierter Komponenten (Radikale)

Analogie zwischen mineralischen und organischen Stoffen

Schwefelsäure: [SO₃ + H₂O]

Essigsäure(anhydrid): [(C₄H₆)O₃ + H₂O]

Probleme der Radikaltheorie

1. Multiplikation der Radikalinterpretationen

z.B. für Ethanol:

Dumas: (C₂H₄)(H₂O) (Wasseraddition an Ethen)

Berzelius: (C₂H₅O)(H) (Ethanolatbildung)

Liebig: (C₂H₃O)(3H)] (Oxidation zu Essigsäureanhydrid)

2. Das Substitutionsproblem

Essigsäure + Chlor   ®    Perchloressigsäure

(CH₃-COOH)   ®    (CCl₃-COOH)

‘Chemische Typen’:

Experimentelle Substitution liefert Serien von chemisch ähnlichen Stoffen

CH₄    CH₃Cl    CH₂Cl₂    CHCl₃

C₂H₄    C₂H₅Br    C₂H₄Br₂    C₂H₃Br₃

‘Mechanische Typen’:

Formale Substitution liefert Serien von chemisch unähnlichen Stoffen

CH₄    CH₃Cl    CH₂O    CHO₂Na

Homologe Reihen der Alkohole und Carbonsäuren

Formaler Substitution der Kohlenwasserstoffgruppen liefert Serien von chemisch ähnlichen Stoffen

CH₄O    C₂H₆O    C₃H₈O    C₄H₁₀O   etc. (+CH₂)

CH₂O₂    C₂H₄O₂    C₃H₆O₂    C₄H₈O₂   etc. (+CH₂)

'Strukturtypen'

Zum Atomismus:

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