химический каталог




Методология химии

Автор А.А.Макареня, В.Л.Обухов

нением реакции и абстрагируется от условий, механизма, промежуточных стадий, скорости и других факторов пространственно-временного конти-ниума. В уравнение реакции могут быть включены лишь сведения об энергетическом изменении (термохимические уравнения).

Понятие «химическая реакция» — центральное понятие химической динамики. Оно рассмотрено в трудах, посвященных учению о химическом процессе. В нем выражена специфика химических превращений, отличающая их от механических и биологических изменений.

Классификация химических элементов и соединений обоснована учением о периодичности. Это учение продолжает развиваться и в настоящее время, что связано с более глубоким проникновением в строение атома, раскрытием природы химической связи, исследованием основных и производных форм организации вещества, принадлежащих неживой (минералы) и живой (организмы) природе или относящихся к синтетическим материалам (композиты).

§ 2. Основные понятия химии: категория, закон, принцип

Начатая еще в трудах Я. Вант-Гоффа разработка проблемы классификации химических реакций уточняется в связи с углублением наших представлений о всех сторонах механических, физических, химических, биологических процессов, их взаимопереходов, в связи с созданием общей теории систем, раскрытием понятия «информация» и т. п. Все основные учения химии опираются, таким образом, на соответствующие категории (состав, строение, свойство; часть, целое; условие, направление, равновесие, скорость изменения; явления, сопровождающие химические изменения,— энергетические эффекты, изменения объема и т. п.; механизм), а также законы сохранения массы и энергии и изменения (второй закон термодинамики) и принципы организации микромира (симметрия, неопределенность).

Среди законов химии самым важным является закон сохранения химических элементов. Можно сказать, что это — первая аксиома в химии. Она определяет «нижнюю» границу химических явлений: химическими называются те явления, при которых ядерные заряды вступающих в реакцию атомов сохраняются, а изме68

69

нение электронной плотности взаимодействующих атомов приводит к изменению состава соединений.

Из закона сохранения элементов (ядерных зарядов) вытекают другие: закон сохранения массы и закон сохранения энергии. (Масштабы энергетических изменений при химических реакциях не дают возможности проявляться закону Эйнштейна, согласно которому А?=Дтсг.) Закон сохранения массы был исторически обоснован атомно-молекулярной теорией (вещества при химических реакциях обмениваются атомами), а закон Гесса (химический, а вернее, термохимический аналог закона сохранения энергии) вытекает из первого принципа термодинамики.

В конце XVIII в. был открыт закон весовых химических отношений— закон эквивалентов Рихтера. Он гласит: относительные качества двух эквивалентов, соединяющихся друг с другом, должны сохраняться также и в их соединениях с третьим элементом (разумеется, если такая реакция мыслима и возможна). С открытием законов Фарадея закон эквивалентов еще более укрепился, получив физическое подтверждение.

Как уже отмечалось ранее (с. 53), основные законы химической атомистики были сформулированы при изучении газообразных веществ. Вот почему, анализируя эти законы, Д. И. Менделеев называет их тремя законами химического поведения вещества в газообразном состоянии: 1) закон Авогадро — Жерара, 2) закон Гей-Люссака, 3) закон Генри—Дальтона. На этом этапе учение о химическом соединении опиралось на понятие «молекула». Именно оно стало центральным в учении о составе, о химическом строении органических соединений и в формировании представлений о химическом уравнении. Поэтому в «Основах химии» Д. И. Менделеев перечисляет следующие три закона определенных химических соединений: I) закон кратных отношений Дальтона; 2) закон постоянства состава; 3) закон паев и эквивалентов.

Однако химическое соединение выражалось не только в молекулярном (определенный состав), но и в кристаллическом (неопределенный состав) виде.

Понятие «химическое соединение» имеет много общего с понятием «химический элемент». Это одно из самых общих, абстрактных понятий химии лишь на одну ступень уступает химическому элементу: оно не включает свободные изолированные атомы, а поэтому и такую форму существования элементов в виде простых веществ, которая присуща благородным газам.

Будучи формой существования всех атомов в связанном виде, химические соединения охватывают самые разнообразные сочетания атомов в газообразном, жидком и твердом состоянии, в растворах и в плазме, в молекулах, кристаллах и аморфных телах и т. п. В космосе, ядре Земли, атмосфере, гидросфере, литосфере, в биосфере, т. е. в естественных условиях, находятся также ионы, радикалы, ион-радикалы, молекулярные ионы, молекулярные радикалы, молекулярные ион-радикалы и различные сложные фазы, агрегаты и композиции. Они появляются в результате деятельности человека.

Минералы одного вида могут отличаться друг от друга в зависимости от места нахождения, т. е. условий образования, среды, возмо

страница 35
< 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
цветочные композиции из сухоцветов купить
Фирма Ренессанс железные лестницы для улицы- быстро, качественно, недорого!
кресло 808
Самое выгодное предложение от магазина компьютерной техники КНС Нева - роутер ZyXEL купить - КНС СПБ - мы дорожим каждым клиентом!

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)