химический каталог




Методология химии

Автор А.А.Макареня, В.Л.Обухов

Строго говоря, считать, что все вещества состоят из молекул,

химики не имели права. Сейчас известно, что большинство неорганических соединений немолекулярного строения. Однако история химии неотделима от истории учения о молекуле. Химические формулы, уравнения химических реакций, «химический язык» первой половины XIX в. сформировались на базе этого понятия. Учение о молекуле сыграло важную роль в развитии органической химии (почти все органические соединения имеют молекулярное строение), молекулярной физики и молекулярной биологии (если . уровень изучения биологических явлений — молекуля рный).

Вся теоретическая химия XIX в. развивалась под знаком учения о молекуле, особенно после того, как в 1861 г. на химическом | конгрессе в Карлсруэ химики договорились об определении и применении понятий «атом», «молекула», «эквивалент». В первой половине XIX в. были установлены основные типы молекул: HCI, (Щ, Н20, NH3, СН4. В середине XIX в. зародились учение о валентности (1852), теория химического строения, главным образом органических соединений (1861). Здесь большую роль играл принцип аддитивности свойств составных частей молекулы.

Называя атомы, молекулы и кристаллы основными формами организации вещества, мы отдаем дань многовековой истории химии, ее тесной связи с историей естествознания (физика, минералогия, биология).

Три уровня изучения вещества (атом — молекула — кристалл) возникли и формировались неравномерно.

§ 2. Производные формы химической организации вещества: ион, радикал, растворы, коллоидные системы

Эволюция вещества в природе шла как бы по двум линиям — минеральная и органическая ветви. Если представления об основных формах возникли в ходе исторически сложившегося стиля изучения от эмпирического уровня к теоретическому, то понятия о производных формах — результат перехода от абстрактных (идеальных) категорий к конкретному на более высоком уровне.

Все производные формы химической организации вещества можно разделить на два типа: 1) фрагменты одной из основных форм химической организации (своеобразные химические «осколки»); 2) фазы (или части фаз) химических систем, состоящих из нескольких основных форм химической организации вещества.

Примеры производных форм первого типа: ионы и радикалы.

Ионы можно рассматривать как производные атома (изолированный ион), молекулы (продукт отрыва или присоединения электронов, протонов и других ионов, как правило, обладающий высокой реакционной способностью и потому являющийся обычно промежуточным продуктом реакции), а также как фрагмент кристалла (простой и сложный ион: F-, NH4+, SO2^ и т. п.). Ионы могут существовать в газовой, жидкой, твердой фазах и в растворах. В сильно ионизированном состоянии находится плазма —

четвертое состояние вещества. Растворы содержат сольватирован-иые электрон и протон, например ион оксония в водных растворах Н30+.

В атмосфере Земли ионы образуются под действием космического излучения, в результате радиоактивных и фотохимических процессов, происходящих в земной коре, атмосфере и космическом пространстве. Они могут возникать самопроизвольно и появляться вследствие технической деятельности людей. Распределение ионов в атмосфере Земли имеет большое экологическое значение. Появление ионов в гидросфере и литосфере объясняется химическими свойствами, составом и строением минералов и окружающей среды.

Изучение «ионизированной материи» связано с именами М. Фарадея (открыл закон электролиза, ввел понятия «ион», «анион», «катион» и др.), С. Аррениуса (создал теорию электролитической диссоциации), У. Крукса (обнаружил катодные и анодные лучи, которые привели ученых к мысли об «атомности» электричества и наличии «зарядовых» взаимодействий), М. Лауэ (разработал методику изучения ионных кристаллов) и др. Теория ионной связи длительное время лежала в основе простейших электростатических представлений, распространенных в химии.

Понятие о радикале ввел в химию А. Лавуазье (1789), поскольку при изучении состава веществ убедился в наличии устойчивых фрагментов, повторяющихся в различных соединениях одного класса. Так как в основу классификации химических соединений А. Лавуазье положил кислород, то непременной составляющей всех кислот он считал «радикалы» кислорода.

На новой основе теория радикалов возникла в 30-х годах XIX в., когда началось изучение состава и свойств органических соединений. Она формировалась на базе атомно-молекулярного учения, в частности молекулярных представлений, а также учения о составе соединении и их возможном строении. Теория радикалов была исторически первой попыткой соединить представления о составе и строении органических соединений. Создатели теории Ф. Вёлср и Ю. Либих считали, что в соединении заключена постоянная (сложный радикал) и переменная части. Нередко с последней были связаны функции и класс соединения. Основанием для таких утверждений послужил и открытый ими радикал С7Н50 — бензоил (этот радикал переходил без изменения от одного соединения к другому — ангидрид и бензойная кислота,

страница 29
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83

Скачать книгу "Методология химии" (2.57Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
цветочная компазиция на арку
Рекомендуем компанию Ренесанс - лестницы деревянные на второй этаж цены - доставка, монтаж.
кресло метро купить
недорогое хранение вещей в москве

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(10.12.2016)