Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Представления классической химии
Классическая химия – это химия периода XVII-XIX веков, т.е. до создания квантово-механической теории атома. Она характеризуется становлением атомной концепции вещества и накоплением эмпирического материала об атомах. Возникновение химии подготовила алхимия, доминировавшая в средневековой культуре IX-XVI веков. Здесь химию и алхимию невозможно разделить. Алхимия – донаучный этап развития химии, учение о превращении («трансмутации») веществ друг в друга. До середины XVIII века алхимия оставалась элементом европейской культуры. В алхимическом опыте предполагалось участие мистических сил, средством обращения к которым было заклинание. Главными задачами алхимии были: управление духами, воскрешение из мертвого, создание искусственного одушевленного существа (гомункула), поиск «философского камня». Предполагалось, что «философский камень» ускорял «созревание» золота, исцелял болезни, давал бессмертие. В практической области средневековая химия имела несомненные достижения: открытие способов получения серной, соляной, азотной кислот, селитры, сплавов ртути с металлами, некоторых лекарственных веществ, создание химической посуды и др. Алхимики были убеждены, что любое вещество можно превратить в любое другое вещество. Но постепенно вызревало представление о пределе взаимопревращения веществ, определяемом их составом. В основе научной химии лежит философская концепция атомизма, которая была сформулирована в античной философии Демокритом и Эпикуром. В средние века понятие атома исчезло из употребления, т.к. атомизм церковью был запрещен и преследовался. Суть атомизма заключается в понимании вещества как совокупности мельчайших, неделимых частиц – атомов. Все многообразие мира есть результат взаимодействия атомов. На протяжении классического периода в химии происходила борьба атомизма с концепцией континуальной организации материи, в частности – с картезианской концепцией вихревой структуры материи. Например, в первой половине XIX века многие ученые отзывались об атомизме как «пустом и бессмысленном учении». Даже в конце XIX века некоторые ученые не верили в существование атомов. Так, физикохимик В.Оствальд считал, что понятие материи должно быть заменено понятием энергии.
В возрождении атомизма важную роль сыграл французский ученый XVII века П.Гассенди, критиковавший теорию вихрей Декарта. Первой идеей теоретической химии стало утверждение о том, что свойства вещества зависят от входящих в его состав химических элементов. Конкретное приложение атомизма к химии осуществил английский ученый XVII века Р.Бойль, внедривший идеи атомизма в химию и обосновавший необходимость химического эксперимента. Он исходил из представления, что характеристики и превращения химических веществ могут быть объяснены размерами, формами и расположением атомов. В 1661 году он ввел понятия «химический элемент» и «химический анализ». Химический элемент, по Бойлю, - это простое тело, входящее в состав вещества и определяющее его свойства. Но Бойль не привел ни одного примера, т.к. химики еще не знали ни одного химического элемента. Фосфор открыли в 1669 году, кобальт – 1735, никель – 1751, водород – 1766, фтор – 1771, азот – 1772, хлор и марганец – 1774, кислород - одновременно в Швеции, Англии и Франции в 1772-1776 годах. Центральная проблема химии XVIII века – горение. В этот период господствовала теория флогистона. Флогистон (огненная материя) – гипотетическая невесомая субстанция, выделяющаяся в процессе горения. Открытия М.Ломоносова и А.Лавуазье отвергли эту теорию. В 1748 году Ломоносов сформулировал закон сохранения масс, отрицавший существование невесомой субстанции. Опираясь на открытие кислорода, Лавуазье разработал принципиально новую теорию химии - кислородную теорию горения. Он осуществил научную революцию в химии, положив начало систематическому использованию весов. Лавуазье рационализировал химию, поставив ее на количественный путь. Он объяснил причину разнообразия химических явлений: она заключается в количественном различии химических элементов и их соединений. В 1803 году Дж.Дальтон – отец химического атомизма – утверждал, что элементарные частицы однородных тел подобны. Он составил первую таблицу атомных масс водорода, азота, углерода, серы и фосфора. Он также сформулировал один из фундаментальных законов химии. Закон кратных отношений утверждает, что массы двух химических элементов в любых соединениях относятся друг к другу как целые числа. Дальтон пришел к выводу, что атомы не могут превращаться друг в друга. Начался период активного поиска химических элементов.
Победу атомизм одержал в 1860 году на 1-м Международном конгрессе химиков. С начала 1860-х годов росло убеждение в существовании некоторой общей закономерности, охватывающей все элементы, которых к концу 1860-х годов стало известно около 60. Ее обнаружение стало триумфом атомной концепции. Эта научная революция в химии связана с российским ученым Д.И.Менделеевым, который в 1869 году открыл периодическую систему химических элементов. Но окончательно атомизм победил благодаря квантовой механике в XX веке, доказавшей существование атома. Менделеев сформулировал следующий закон: свойства элементов находятся в периодической зависимости от величины их атомных весов. Позже было установлено: не от атомного веса, а от заряда ядра атома, т.к. атомный вес является средним арифметическим от масс изотопов. Изотопы – химические элементы, имеющие одинаковый заряд ядра, но отличающиеся по массе. Физический смысл химического элемента до Менделеева был непонятным. Он доказал, что признаком элемента является не экспериментально установленная неразложимость вещества, а место в периодической системе. Химический элемент – это вид атомов (совокупность изотопов) с одинаковым зарядом ядра. Это было гениальное эмпирическое обобщение фактов. Менделеев стал основоположником системного подхода в химии, который позволил не только систематизировать, но и объяснить накопленный к концу XIX века эмпирический материал, и стал прочной основой теоретической химии. Если раньше элементы открывались случайно, то Менделеев не только уточнил атомные веса ряда элементов, но и предсказал существование новых. В 1810 году было известно 18 химических элемента. Во времена Менделеева было известно 62 элемента. В 2010 году доказано существование 117 элементов. Вопрос о полном списке элементов остается открытым. Следует отметить существование разных вариантов таблицы Менделеева, а также альтернативных ей систем элементов. Атомная концепция поставила проблему химической связи. Длительное время различные теории опирались на идею тяготения между атомами, объясняя закономерности соединения химических элементов. Например, П.С. Лаплас видел в этом причины всех молекулярных явлений: химические реакции, капиллярные явления, феномен кристаллизации, твердое, жидкое и газообразное состояние вещества. Он считал, что есть только «видоизменение всемирного тяготения». Как подтверждение ньютоновского подхода было воспринято открытие в 1780-е годы Ш.О. Кулоном закона притяжения отрицательных и положительных электрических зарядов. С появлением электродинамики в 1864 году возникли представления, что в основе молекулярных связей и самого атома лежат электромагнитные взаимодействия, но природа химизма была объяснена лишь квантовой механикой в XX веке.
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-04-04; просмотров: 100; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.239.214.173 (0.018 с.) |