химический каталог




Химическая связь

Автор Дж.Маррел, С.Кеттл, Дж.Теддер

торая составляет физическую науку, включает взаимообмен между экспериментом и наблюдением, с одной стороны, и теорией с ее заключениями и предсказаниями — с другой. В ходе развития отдельных областей науки бывают периоды, когда теория отстает от эксперимента; в это время происходит накопление фактов, на первый взгляд мало связанных между собой. В качестве примера можно привести измерение частот атомных спектральных линий в период, предшествовавший работе Бальмера, опубликованной в 1885 г., и позднее, в годы перед созданием в 1913 г. боровской квантовой теории. Бывают и другие периоды, когда эксперимент отстает от теории. Примером может служить развитие некоторых областей астрономии до эры радиотелескопов и космических полетов.

Несмотря на то что в развитии экспериментальных исследований нельзя недооценивать роль счастливых случайностей, часто открывающих новые перспективы, тем ие менее следует согласиться, что эксперименты надо предпринимать с четко определенными целями и обоснованной надеждой на их осуществление. В самом широком смысле теория как раз и есть то, что составляет основу для этих ожиданий. Теория—-это и детально разработанная и математически обоснованная модель, способная количественно описать результаты эксперимента, и качественные соображения, основанные на опыте, приобретенном в аналогичных экспериментах.

Химия, или в более широком плане наука о молекулах, в большей своей части не поддается количественному описанию. Для многих ученых это даже является одной из ее притягатель* ных особенностей. В то же время ясно, что химики достигли вы* дающихся успехов в своей области и проявили большую изобретательность в развитии новых направлений исследований. При-мером этого является химия полимеров и фармацевтика — две бурно развивающиеся за последние 30 лет отрасли промышленности. В области органической химии было синтезировано и изучено более миллиона различных соединений, причем их число ежегодно возрастает на несколько сотен. И это в то время, когда ученые не в состоянии точно предсказать скорость простой химической реакции и во многих случаях не уверены в ее механизме.

Таким образом, большинство успешных результатов в химии было получено при помощи качественных теорий. Во многих

Предисловие

случаях теория в обычном смысле этого слова вообще отсутствует, но если имеется «объяснение» или «понимание» экспериментального результата, то это и есть теория в своей простейшей форме. Можно сказать, что в этом отношении теория представляет собой часть языка научного общения. Концепции или идеи, при помощи которых ученые дают рациональное объяснение своим наблюдениям, становятся научным жаргоном. По мере развития науки этот жаргон изменяется, отчасти следуя моде, но в основном в зависимости от того, насколько широко те или иные конкретные представления были приняты и оказались полезны в научном общении. Подобные концепции непрерывно подвергаются испытанию новыми экспериментами или результатами более глубоких и надежных теорий.

Язык современной химии широко развивается с начала XX ст. и со времени формулировки атомной теории. Современное понимание структуры молекул и их реакционной способности основано на анализе распределения электронов в молекулах, изменений распределения в ходе химических процессов и энергий, связанных с этим распределением. В 20-е годы современная квантовая теория впервые дала основу для количественного описания свойств молекул. Однако вплоть до 60-х годов нельзя было сказать, что расчеты уровней энергии молекулярных электронов, основанные на этой теории, опробованы строгим сопоставлением с экспериментальными данными. Такая возможность появилась в результате совпадения (в пределах ошибок эксперимента) вычисленных и измеренных значений энергии диссоциации молекулы водорода.

В 30—60-х годах основные уравнения, описывающие молекулярные явления, и методы их решения были известны, однако возможности вычислительной техники не позволяли произвести соответствующие расчеты. Но этот период отнюдь не был периодом застоя на теоретическом фронте. Оглядываясь назад, можно сказать, что невозможность точного решения уравнений была стимулом для разработки приближенных решений и таких моделей, для которых можно было получить точные решения.

Именно в этот период были разработаны многие концепции для объяснения химической связи и структуры молекул. В противоположность этому в течение последних 15 лет, когда основное внимание в теоретической химии было сосредоточено на получении при помощи ЭВМ все более точных решений квантово-механических уравнений, было создано мало новых теорий. Некоторые более ранние идеи не выдержали испытания при сопоставлении с расчетами последнего времени, однако удивительно большое число концепций осталось полезным для химии. Примером глубоко укоренившейся и ранее широко применяв-шейся концепции, которая, однако, почти не играет роли при

современных машинных расчетах, является концепция гибридизации.

Большинство книг о химической связи следует хронологиче* скому пр

страница 5
< 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 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134

Скачать книгу "Химическая связь" (3.31Mb)


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

 

 

Реклама
wizardfrost.ru
купить волейбольную футболку калуга
номера с магнитом на дмитровке
сетка тканая 12х18н10т

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
(25.04.2017)