Synteza mocznika stanowiła kamień milowy w historii chemii organicznej, ponieważ wcześniej uważano, że związki organiczne mogą być wytwarzane tylko przez żywe istoty, zwierzęta i rośliny. Ten pomysł był znany jako „Teoria siły życiowej” lub „Teoria witalizmu”.
Był jednak niemiecki chemik i lekarz o imieniu Friedrich Wohler (1800-1882), który w roku 1828 przeprowadził eksperyment, którego początkowym celem było przygotowanie cyjanianu amonu (NH4OCN(y)). Zrobił to z dwóch związków nieorganicznych, cyjanku srebra (AgCN(y)) i chlorek amonu (NH4Cl(y)).
Najpierw Wöhler podgrzał cyjanek srebra w obecności tlenu w powietrzu, tworząc cyjanian srebra. Związek ten poddano następnie działaniu roztworu chlorku amonu, w wyniku czego otrzymano dwa produkty: osad chlorku srebra i roztwór cyjanianu amonu.
Po przefiltrowaniu i odparowaniu roztworu cyjanku amonu, uzyskał tę substancję w stanie stałym, którą podgrzano wytwarzając białe kryształy, czyli mocznik. Poniżej znajdują się równania chemiczne reprezentujące zachodzące reakcje:
*Ogrzewanie cyjanianu srebra w obecności tlenu: AgCN(y) + ½2(g) → AgOCN(y)
* Obróbka cyjanku srebra chlorkiem amonu: 2 AgOCN(y) + NH4Cl(tutaj) → AgCl(ppt) + NH4OCN(tutaj)
* Ogrzewanie stałego cyjanku amonu: NH4OCN(y) → CO(NH2)2(s)
Ta reakcja stała się znana jako Synteza Wohlera.
Teraz nie przestawaj... Po reklamie jest więcej ;)
Wcześniej mocznik pozyskiwany był wyłącznie z moczu, będąc związkiem organicznym. Tym samym teoria witalizmu upadła na ziemię, jak sam Wöhler powiedział w liście, który wysłał do swojego przyjaciela i współpracownika naukowego Jönsa Jacoba Berzeliusa, który był twórcą tej teorii:
„Muszę poinformować, że udało mi się przygotować mocznik bez potrzeby nerki zwierzęcia, czy to człowieka, czy psa. Mocznik uzyskano z substancji nieożywionej w dużym szklanym balonie, który nie miał nic istotnego.” (WÖHLER przez USBERCO; SALVADOR, 2001, s. 15)
Wraz z tym zmieniło się znaczenie związku organicznego: nie był on już związkiem wywodzącym się z żywych organizmów, ale złożonym z pierwiastka węgla o charakterystycznych właściwościach.
Ponadto uwagę Wöhlera i Berzeliusa zwrócił jeszcze jeden fakt: cyjanian amonu i mocznik miał wszystkie pierwiastki w tej samej ilości, czyli dwa azoty, cztery wodory, jeden węgiel i jeden tlen. Następnie doszli do wniosku, że różnica między tymi dwiema substancjami polega na tym, że atomy tych pierwiastków były ułożone w różny sposób w każdej z nich.
Berzelius nazwał te związki izomery (z greckiego iso oznacza "równy" i sam oznacza „części”, to znaczy „równe części”), które są związkami o tym samym wzorze cząsteczkowym i innym wzorze strukturalnym.
USBERCO; JOT.; ZBAWICIELA E. Chemia 3: Chemia organiczna. Tom 3. str. 15.
Jennifer Fogaça
Absolwent chemii
Czy chciałbyś odnieść się do tego tekstu w pracy szkolnej lub naukowej? Popatrz:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. „Synteza mocznika”; Brazylia Szkoła. Dostępne w: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/sintese-ureia.htm. Dostęp 28 czerwca 2021 r.
