De synthese van ureum was een mijlpaal in de geschiedenis van de organische chemie, omdat men eerder dacht dat organische verbindingen alleen door levende wezens, dieren en planten konden worden geproduceerd. Dit idee stond bekend als "Theorie van Levenskracht" of "Theorie van het vitalisme".
Er was echter een Duitse chemicus en dokter genaamd Friedrich Wöhler (1800-1882), die in het jaar van 1828 experiment uitgevoerd met als eerste doel de bereiding van ammoniumcyanaat (NH4OCN(en)). Hij deed dit uit twee anorganische verbindingen, zilvercyanide (AgCN(en)) en ammoniumchloride (NH4kl(en)).
Eerst verhitte Wöhler zilvercyanide in aanwezigheid van zuurstof in de lucht, waarbij zilvercyanaat werd gevormd. Deze verbinding werd vervolgens behandeld met een ammoniumchlorideoplossing, wat resulteerde in twee producten: een zilverchlorideprecipitaat en een ammoniumcyanaatoplossing.
Na filtratie en verdamping van de ammoniumcyanaatoplossing verkreeg hij deze stof in vaste toestand, die werd verwarmd, waarbij witte kristallen ontstonden, dat wil zeggen ureum. De volgende zijn de chemische vergelijkingen die de reacties vertegenwoordigen die plaatsvonden:
*Verhitting van zilvercyanaat in aanwezigheid van zuurstof: AgCN(en) + de2(g) → AgOCN(en)
* Behandeling van zilvercyanide met ammoniumchloride: 2 AgOCN(en) + NH4kl(hier) → AgCl(ppt) + NH4OCN(hier)
* Verwarming van vast ammoniumcyanaat: NH4OCN(en) → CO(NH2)2(en)
Deze reactie werd bekend als: Wohlers synthese.
Niet stoppen nu... Er is meer na de reclame ;)
Ureum werd voorheen alleen uit urine verkregen, omdat het een organische verbinding is. Zo viel de theorie van het vitalisme op de grond, zoals Wöhler zelf zei in een brief die hij stuurde aan zijn vriend en onderzoeksgenoot Jöns Jacob Berzelius, de bedenker van deze theorie:
“Ik moet je meedelen dat ik ureum heb kunnen bereiden zonder dat ik een nier van een dier nodig had, of het nu een man of een hond was. Het ureum werd verkregen uit een levenloze substantie in een grote glazen ballon, die niets vitaals bevatte.” (WÖHLER apud USBERCO; SALVADOR, 2001, p. 15)
Hiermee veranderde de betekenis van een organische verbinding: het was niet langer een verbinding die voortkwam uit levende organismen, maar een samengestelde uit het element koolstof met karakteristieke eigenschappen.
Daarnaast was er nog een ander feit dat de aandacht trok van Wöhler en Berzelius: ammoniumcyanaat en ureum had alle elementen in dezelfde hoeveelheid, namelijk twee stikstoffen, vier waterstofatomen, één koolstof en één zuurstof. Ze concludeerden toen dat het verschil tussen deze twee stoffen lag in het feit dat de atomen van deze elementen in elk op verschillende manieren waren gerangschikt.
Berzelius noemde deze verbindingen isomeren (uit het grieks iso betekent "gelijk" en alleen maar betekent "delen", dat wil zeggen "gelijke delen"), dit zijn verbindingen met dezelfde molecuulformule en een andere structuurformule.
USBERCO; J.; Heiland, E. Chemie 3: Organische chemie. Deel 3. P. 15.
Door Jennifer Fogaça
Afgestudeerd in scheikunde
Wil je naar deze tekst verwijzen in een school- of academisch werk? Kijken:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Ureumsynthese"; Brazilië School. Beschikbaar in: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/sintese-ureia.htm. Betreden op 28 juni 2021.
