Основные проблемы современной химии
Теория флогистона и система Лавуазье. Периодический закон. История современной химии как закономерный процесс смены способов решения ее основной проблемы. Различные подходы к самоорганизации вещества. Общая теория химической эволюции и биогенеза Руденко.
Рубрика | Химия |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 28.02.2011 |
Размер файла | 65,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Они заметили, что эти 3 соединения содержат неизменно повторяющуюся структурную группировку.
Такую структурную группировку назвали радикалом. Теория радикалов стала широко применяться. Однако от теории Берцелиуса пришлось отказаться, так как она была лишена одного из важнейших представлений, что переход от элементов к соединениям не простое сложение, а качественное преобразование вещества, и вторым аргументом послужила реакция:
C6H6 + Cl2 > C2H5Cl + HCl
Это объяснить не удалось.
Главное, что взяла наука из теории Берцелиуса, это то, что молекула состоит из радикалов, способных к самостоятельному существованию.
Следующий ученый - Жерар, который к 1840-м годам создал унитарную (единую) теорию, которая органически связана со следующими результатами его работы:
- предсказание и открытие новых органических соединений;
- открытие гомологии в качестве общей закономерности;
- создание классификации органических соединений;
- создание системы эквивалентов в органической химии, разграничение понятий атома, молекулы;
До Жерара под частицей понимали не систему, а суммативное множество элементов. Эти понятия отличаются так же, как куча песка от кристалла. В своих работах Жерар доказал, что количественное изменение элементов системы обязательно приводит к качественным изменениям. Эстафету после Жерара подхватили Кекуле, Купер, Бутлеров и др.
Первой же теорией реакционной способности органических веществ явилась опубликованная в 1861 году теория Бутлерова, внесшая революционные изменения в органическую химию. Бутлеров - первый представитель классической химии, ставший на путь отказа от абсолютизации законов стехиометрии. Бутлеров доказал, что способ соединения одного и того же числа атомов может быть различным, и принципиальным отличием теории явился вывод, что при разных способах соединения образуются неравноценные химические связи.
Изобутан более активный, чем бутан. Бутлеров доказал, что имеется энергетическая неэквивалентность химических связей, обусловленная взаимным влиянием атомов. Появилось понятие порядка связи.
Противопоставление «структура» - «динамика» имеет глубокие корни. После работ Гаюи понятие структуры как синонима жесткого прикрепления прочно вошло в кристаллографию, а оттуда перекочевало в химию. Тем более что практика подтверждала истину представления о неизменных, неперемещающихся химических связях атомов. Однако с течением времени появилась мысль о том, что нельзя рассматривать химическую связь как жесткое прикрепление, и после дискуссии Бутлерова и Меншуткина появилось не очень ясное суждение о «жестких» и лабильных структурах. Определенная ясность о внутренней динамике молекул появилась лишь в XX веке при применении физических способов исследования структуры веществ, но до поры до времени никому и в голову не приходила мысль о существовании молекулы, в которой происходила бы миграция химической связи.
В последнее время открыта быстрая, обратимая, валентная изомеризация таких соединений как С10Н10(бульвалент), циклооктотетраен. Для этого нового типа изомеризации характерно то, что она сопровождается изменениями в относительном расположении S- и р-связей.
Пределы структурной химии. Ограниченность химической технологии
Эти пределы обусловлены относительно невысоким уровнем химических знаний, на которых находится данная концептуальная система. Она ограничена рамками информации о явлениях, происходящих в качественно не изменяющейся молекуле, то есть, в веществе, находящемся в дореакционном состоянии. Эти пределы:
1) Структурные теории могут лишь весьма приблизительно определить направление химической реакции и ее скорость.
2) Основываясь на принципах формульного схематизма удалось синтезировать очень сложные биологические вещества: витамины, гормоны, антибиотики, белок, инсулин.
3) Многие реакции, основанные на структурной химии, имеют очень малый выход продукции - 15% - 30%, а выход инсулина 7/100%.
4) Синтез на основе структурной химии требует дефицитных активных веществ.
5) Классический органический синтез на этом уровне плохо управляем.
Все это привело к тому, что химия была вынуждена перейти на следующий химический уровень знаний.
III концептуальная система. Закономерности развития учения о химическом процессе
1. Химический процесс и решение основной задачи химии.
2. Основы учения о химическом процессе.
3. Основная тенденция развития учения о химическом процессе.
- первая теория химического процесса.
- влияние растворителей, примесей, стенок реактора.
4. Катализ:
- 3 направления в развитии катализа.
- главный критерий катализа.
- сущность катализа.
Успехи химии в производстве привели к абсолютизации структурных воззрений, но к 1950 году стало ясно, что лозунг: «Дайте нам воду, воздух и уголь, и мы синтезируем любое химическое соединение» имеет лишь принципиальное значение, но не промышленное. До начала XX века.
При этом главной проблемой связи науки с производством стала проблема масштабного перехода от лабораторного эксперимента к промышленному производству. Структурная химия не касалась этой проблемы. Поэтому ее решение вызвало развитие новых разделов химии, такие как химическая термодинамика, химическая кинетика, макрокинетика, то есть, таких разделов, которые составляют учение о химическом процессе… Это есть переход на более высокий уровень знаний, где осуществляется максимально разносторонне изучение химических объектов. Учение о химическом процессе формировалось в течение более 100 лет, при этом были эволюционные и революционные этапы его развития.
Двойственная природа реакционной способности
Поскольку большинство реакций начинается с взаимодействия двух реагентов, то факторами, определяющими скорость реакции являются:
1. состав и структура 1-го реагента.
2. состав и структура 2-го реагента.
3. взаимодействие молекул А+В, как акт передачи протона (кислотно-основное взаимодействие) или как акт передачи электронов (окислительно-восстановительное взаимодействие), то есть реакционная способность веществ обусловлена не только структурой и составом, но и наполовину природой сореагента. Если сореагент, например, сильная кислота, то:
Zn(OH)2 + 2HCl > ZnCl2 + 2H2O
Zn(OH)2 + 2NaOH > Na2ZnO2 + 2H2O
C2H5OH + HCl > C2H5Cl + H2O
2C2H5OH + 2Na > C2H5ONa + H2
Причиной амфотерности неорганических соединений является двойственная природа органических веществ. Это есть проявление общей закономерности двойственной реакционной способности любого вещества, вступающего в реакцию.
Чтобы понять, как реакционная способность зависит от сореагента, понадобилось 100 лет. Первое объяснение дал Бутлеров. Он исходил из того, что вещество расщепляется на 2 изомера, которые находятся в равновесии. Эта равновесная изомерия - таутомерия. Это явление подтверждено экспериментально и было выяснено, что эти изомеры обладают различной реакционной способностью, и это есть логическая основа III концептуальной системы. В классической химии реакции интерпретируются как взаимодействие только 2-х элементов, но, оказывается, в реакции принимают участие и другие компоненты, такие как катализаторы, примеси, растворители, стенки сосудов или реактора.
Одни из этих компонентов катализируют химические реакции, другие могут быть ингибиторами, третьи - привести к образованию побочных продуктов. Выяснилось, что представление о двойственной природе реакционной способности необходимо распространить на каждого участника процесса, поэтому определение процесса стало сложной задачей в связи с увеличением числа участников, но даже в таком сложном взаимодействии стало возможным найти общие закономерности. История поиска закономерностей и есть история появления и развития различных кинетических теорий.
Первые теории, описывающие химические процессы, появились одновременно с первыми структурами.
Ростки первой кинетической теории (Бертолле) появились преждевременно. Однако получили широкое признание после открытия закона действ. масс (Гульдберг и Вааге). Позднее Вант Гофф ввел понятие концентрации, и это открытие одного из важнейших факторов - влияние концентрации на скорость реакции, дало мощнейший толчок к созданию кинетических теорий химического процесса. При этом изучалось влияние растворителей, цепные реакции, влияние примесей и влияние стенок реактора, что привело к созданию одной из теорий гетерогенного катализа.
Катализ
Очень показательны химические реакции с N. Возникает вопрос, почему столь резко различаются условия реакций с участием одних и тех же веществ. Ответ кроется в участии третьих веществ, в их каталитическом действии. Химия изобилует такими примерами, и поэтому вопрос о катализе - это фундамент вопроса всей химии. От решения этой задачи во многом зависит развитие и дальнейшая судьба химии. Причем будущее учение о катализе стоит на пути между химией и биологией. В настоящее время функционирует более 10 теорий катализа. Обилие теорий - это свидетельство сложности явления. Первые представления стали формироваться в связи с открытием основных законов химии, которые впервые позволили разобраться в отношениях между реагирующими веществами и ограничить их от воздействий других веществ. Эти же законы позволили обнаружить и отклонения от стехиометрии. Но после победы Пруста любое не стехиометрическое взаимодействие вызывало интерес и критику, поэтому первые объяснения катализа могли быть любыми, кроме допущения нарушения законов стехиометрии.
Тенар объяснял катализ как действие электрической жидкости, Швейгер объяснял проявлением кристаллической природы реагентов, а Белани - адсорбционной теорией, то есть, первые теории катализа - это ростки физических теорий, которые подчеркивали незыбленность законов стехиометрии. Берцелиус к 1835 году собрал достаточно много примеров нестехиометрического влияния агентов на химические реакции и, объединив все эти реакции с участием жидких, твердых агентов и ферментов в одно целое, он попытался найти объяснение. Но не найдя объяснения этим явлениям Берцелиус условно назвал силу, вызывающую химическую активность, общим понятием каталитической силы, а активацию реагентов с ее помощью - катализом. Спустя 4 года в 1839 году Либих дал объяснение явления катализа и, развивая идеи Берцелиуса, выдвинул универсальную теорию катализа: химическая связь под действием катализатора меняется постепенно и непрерывно. Это была первая химическая теория, допускающая непрерывность химического взаимодействия реагентов под влиянием неполновалентного взаимодействия с катализатором. Одновременно Гесс и Де ля Рив выдвинули теорию подчинения катализа законам стехиометрии. По их мнению, катализ вступает в полновалентное взаимодействие, образуя промежуточные соединения постоянного состава, которые затем распадаются, регенерируя катализатор. Таким образом, возникло 3 направления:
- физические теории;
- теория расслабленного сродства;
- химические реакции;
В то время наиболее понятной была теория промежуточных соединений, поэтому она стала ведущей в органическом синтезе. Теория Либиха не смогла конкурировать, поэтому была отставлена. Изучая промежуточные соединения, столкнулись с тем, что их состав не всегда был постоянен, и стехиометрические отношения не всегда выполнялись, особенно это видно на реакциях, катализированных солями. Применение твердого катализатора привело к однозначному заключению, что промежуточная форма хемосорбция заведомо не могла подчиняться законам стехиометрии. Успехи гетерогенного катализа привели к ряду важнейших выводов, подтверждающих идеи Либиха-Менделеева о связи непрерывного изменения химического сродства и катализа.
Первые результаты (Тейлор, Баланди) таковы:
Первый этап - хемосорбция (связь химических и физических теорий) приводит к взаимодействию реагента (дальтонида) с кристаллом катализатора (бертоллидом) приводит к образованию поверхностного бертоллида. Таким образом, все три теории объединены в общую теорию катализа. Дальнейшее развитие катализа пошло по уточнению представлений о поверхностных соединениях и условиях их образования. В основу их положена мультиплетная теория Баландина.
Главным выводом из этой теории является геометрическое и энергетическое соответствие катализаторов и реагентов. Реагирующие атомы собираются на поверхности катализатора, достраивая его. При этом образуется поверхностный комплекс, который затем распадается, при этом изменение энергии химических связей происходит непрерывно, ослабляются старые и образуются новые. Затем новые усиливаются, старые еще более ослабляются и разрываются. Образуется новое вещество. Из всех теорий катализа можно сделать выводы:
1) Понятие катализа как нестехиометрического вмешательства третьих тел могло возникнуть и возникло только после открытия стехиометрии.
2) Физические и химические теории катализа возникли для объяснения катализа законами стехиометрии.
3)Современным теориям свойственна общая идея непрерывного взаимодействия реагентов и катализаторов, разрушение исходных и образование новых связей.
4) Большинство теорий указывает на существенную роль катализаторов бертоллидов, рассматривая их:
- как резервуар свободных валентностей;
- как матрицу, обеспечивающую встречу реагентов и направляющую синтез;
- как энергетические ловушки для обеспечения реагентов
5) Все теории связывают катализ с изменением энергии активации.
Главный критерий катализа
Главным критерием является способ активации реагента. Итак, катализаторы снижают энергию активации процесса, ослабляя старые химические связи, что возможно только при частичном химическом взаимодействии. Это осуществимо, если катализатор - бертоллид. По способу активации все химические процессы делятся на 2 группы:
1. Физическая активация, при которой энергия поступает извне, связи разрываются (при нагревании, излучении).
2. Химическая активация, при которой реагент предварительно взаимодействует с бертоллидом. Далее мультиплетная теория и новое вещество.
Получается, что для первого типа реакции необходимы экстремальные условия. Для второго типа достаточно энергии кристалла бертоллида, поэтому первый вариант - химия молекулярная, второй - изменение молекул с участием бертоллидных систем - почти вся химия. Именно здесь граница между каталитической и некаталитической химией.
В природе широко распространены каталитические и некаталитические реакции.
Пример. При Т=100-350є при крекинге углеводородов реакции могут быть и некаталитическими в присутствии катализаторов, если подача энергии извне способна инициировать молекулы реагента. При Т=350-600є катализатор может быть эффективным. При Т=900-1000є присутствие катализатора не влияет на крекинг углеводородов. Активация посредством подачи энергии извне эффективна вблизи плазменного состояния. В живых организмах идет совмещение каталитической и энергетической активации.
Сущность катализа
Общим в каталитических реакциях является изменение скорости реакции в присутствии веществ, многократно вступающих в промежуточное химическое взаимодействие и восстанавливающееся после каждого цикла. Критерием общности каталитической реакции является активация реагентов за счет снижения энергии связи при слабом химическом взаимодействии. При этом катализатор должен обеспечить оптимальное ослабление связей. Если ослабление недостаточное, то реакция не идет, если связь с катализатором прочная, то при регенерации катализатора необходима дополнительная энергия, то есть, катализатор может «справиться». Опыты показали, что только бертоллиды имеют широкий диапазон изменения свойств и только бертоллиды могут быть энергетической ловушкой, обеспечивающей рекуперацию энергии реакции. Сущность катализа можно объяснить следующим образом:
- катализ представляет собой наиболее общий и распространенный способ осуществления термодинамических возможных реакций.
- основное содержание катализа - взаимодействие молекулы дальтонида с катализатором - бертоллидом.
- следствиями этого взаимодействия являются 4 эффекта:
а) инициирование реакции, то есть доведение энергии связи до таких значений, при которых возможно перераспределение связей или генерирование радикалов.
б) химическая ориентация реакций (селективность) определяется природой реагента и природой катализатора.
в) матричный эффект. При адсорбции на поверхность катализатора растет вероятность встречи молекул и происходит ориентация молекул реагента необходимым образом.
г) рекуперация энергии химической реакции.
Энергия не отдается Во внешнюю среду, а захватывается катализатором и идет на ослабление связи реагента. Чем сложнее активный центр, тем он химически активнее. Все 4 эффекта проявляются одновременно, но в зависимости от вида реакции роль каждого эффекта изменяется. Несмотря на большие успехи, точного определения катализа пока нет. Наиболее подходящее определение: катализ - способ осуществления химической реакции, характеризующийся:
1. активацией реагентов путем их неполновалентного взаимодействия с веществом, которое в ходе реакций остается неизменным.
2. селективной направленностью реакции как следствие такого взаимодействия.
Учение о катализе как об одной из составляющих третьей концептуальной системы коренным образом изменило и цели, и задачи, и методы химической технологии.
Пятый способ решения задачи химии. Эволюционная химия
Идеи эволюции занимали важное место у геологов, астрономов, химиков же этот вопрос мало волновал, так как получение веществ - это было дело рук человека. Но постепенно проблема происхождения химических индивидов стала актуальной, так как повлияли 3 фактора:
- вековая мечта овладеть опытом лаборатории живого организма.
- включение в историческую науку принципа историзма. Только с его помощью можно было объяснить самопроизвольное восхождение от низших материальных систем к высшим.
- появление серии работ, указывающих на экспериментально установленные факты прогрессивной эволюции химических индивидов через их естественный отбор.
Изучая в 1835 году явления, которые Берцелиус назвал катализом, он увидел в них связующее звено между неорганической химией и живой природой. Рассматривая гидролиз крахмала под действием ферментов,
Берцелиус провел этот эксперимент с участием неорганических веществ, следовательно, этот процесс - один из множества в живом организме.
Берцелиус: «Мы получаем обоснованный вывод думать, что в живом организме происходит 1000 таких каталитических процессов». Биокатализ - вот что Берцелиус назвал основой основ лаборатории живого организма.
Три направления исследования состава и химических процессов в живых организмах:
1) Химики изучали вещества с целью их искусственного воспроизведения.
2) Биологи использовали субстратные (вещественные) и функциональные основы живого.
3) Медики изучали с целью уяснить границы нормы и патологии.
Изучение ферментов
На определенной стадии возникла идея о ведущей роли ферментов. Затем - биорегуляторов в процессе живой деятельности. На этом пути были достигнуты значительные успехи.
- открыта структура терпенов, хлорофилла, стероидов, полисахаридов и ряда других соединений.
- синтезированы гормоны, витамины и т.д.
- триумфом было открытие структуры инсулина, в состав которого входит
C254 H377 N65 O75 S6
Параллельно изучались процессы с участием ферментов, реакции брожения. На этом пути Пастер увидел различие между бесклеточным брожением и ферментативной деятельностью дрожжевых клеток. Открыта белковая природа ферментов. 2 противоположных тенденции: химическая и биологическая.
1) результаты химической тенденции:
- биокатализ сводится к химическому катализу.
- это упрощение, но оно дало:
а) аналогию между катализом и биокатализом;
б) положение о наличии двух составляющих активных центров и носителей;
в) важная роль ионов переходных металлов в активных центрах;
г) биокатализ подчинен законам химической кинетики;
д) в некоторых случаях биокатализ сводится к катализу неорганическими ферментами.
2) результаты биологической тенденции:
- живые организмы - это особый уровень материальной организации;
- строгая стереоспецифичность живой природы.
В итоге оба направления привели к:
1) состав и структура биополимеров (основа живого) есть единый набор для всех живых организмов.
2) показана исключительная специфичность живого, более высокий уровень как клетки, так и на молекулярном уровне.
3) в живых системах осуществляются такие реакции, которые никогда не обнаруживаются в неживой природе.
Самоорганизация
Считается, что этот термин ввел Кальвин в 1950-е годы. Но он ссылается на Ч. Дарвина. Дарвин полагал, что законы эволюции жизни есть часть или следствие более общего закона о развитии живой и неживой природы. Он имел ввиду принцип отбора. Учение Дарвина стало фундаментом биологии. Дарвин использовал идею Мальтуса о борьбе за существование и выдвинул 2 формы конкуренции биологических систем: внутривидовую и межвидовую. Заслуга Дарвина в том, что он вскрыл движущий фактор эволюции - это естественный отбор, и тем самым выявил причину биологической эволюции.
Химия пока не располагает мерилом высоты организации своих соединений.
Возникают такие вопросы:
- высота химической организации;
- отбор элементов и структур;
- о факторах этого отбора, то есть, о движущей силе химической эволюции;
- решение проблем хемо- и биогенеза.
Они неотделимы, так как окончание хемогенеза - это начало биогенеза.
Оказалось, что при синтезе продуктов человек не в состоянии обойти законы природы. Достигнуть цели можно лишь зная эти законы и поступая в соответствии с ними. Химическая организация кинетической системы - это законы существования данной системы. Самоорганизация отражает эти законы существования динамических систем. При этом существовании происходит переход на более высокий уровень упорядоченной материальной организации.
В 1960 г. Жданов с сотрудниками предложил 2 параметра для оценки структурного и энергетического уровня организации соединений:
1) информационная емкость в расчете на один атом в формуле соединения, которая не зависит от величины сложности молекул.
2) Средняя степень окисления углерода в соединении. Это энергетический барьер.
С учетом этих параметров можно строить химическую иерархию соединений.
Различные подходы к самоорганизации
Существует два подхода к проблеме самоорганизации предбиологических систем:
- Субстратный (вещественный)
- Функциональный
Субстратный подход. Исходным постулатом является специфика вещественной основы живых организмов, то есть, строго определенный состав элементов и структура. Решение проблемы видят в выяснении путей постоянного усложнения органических соединений вплоть до белковоподобных.
Основу живых организмов до 97% составляют всего 6 элементов - C, H, O, N, S, P. Все не те. И еще 12 элементов участвуют во многих важных физиологических компонентах биологических систем. (Na, K, Ca, Mg, Fe, Al, Cu, Co, Mn, Cl, Zn и кремний).
Известно 16 - 17 млн соединений, из них 96% органических и 2 - 2,5 млн неорганических.
Функциональный подход. Как природа подошла к проблеме отбора элементов? (и веществ).
Отбор активных соединений происходил в природе из тех продуктов, которые получались относительно больших числом химических путей и обладали широким каталитическим спектром.
Существует 2 формы вещественной основы химической эволюции:
1) химические соединения - исходный материал для органического синтеза.
2) Катализаторы химических реакций - функциональный подход к проблеме самоорганизации.
Основное внимание уделено исследованию процессов самоорганизации материальных систем.
В рамках этого подхода функционирует идея, что жизнь возможна и не на углеродной основе. Специфика вещественной основы саморазвивающихся объектов - следствие из законов эволюции.
Общая теория химической эволюции и биогенеза Руденко
Эмпирическим основанием теории явилось то, что катализаторы, считавшиеся неизменными, фактически меняют свой состав и структуру.
2 исследователя Гуотми и Каннингем указали на явления самосовершенствования катализаторов под влиянием основной химической реакции. С анализа этих факторов и началась теория, которая строится на основе обобщения как практического, так и теоретического материала.
Исходная позиция теории - мультиплетная теория. Основы теории:
- катализ бывает только положительным.
- катализатор способен ориентировать реакцию хотя бы в одном направлении.
- катализатор химически взаимодействует с реагентом, образуя промежуточный мультиплетный комплекс. Руденко назвал этот комплекс элементарной каталитической системой, которая существует в форме непрерывно изменяющейся конфигурации на некотором отрезке пути реакции. В ходе реакции происходит многократное возобновление комплексов и они приобретают статус элементарных открытых каталитических систем (ЭОКС).
Основные положения теории Руденко:
- мультиплетная теория + классические представления о катализе.
- особый динамический тип существования ЭОКС, что находит отражение через интенсивность обмена веществ в базисной энергии, которая равна активности центра катализа (а), умноженной на элементарное химическое сродство базисной реакции.
Отсюда вытекают условия существования ЭОКС:
1) элементарное химическое сродство > 0.
2) невозможность протекания базисной реакции без катализатора.
3) (а) во много больше 0.
4) постоянный приток реагентов и удаление продуктов реакции.
5) Постоянная температура и рассеивание избытка тепла.
При соблюдении всех этих факторов ЭОКС существует сколь угодно долго. Анализ теории показывает, что в процессе развития ЭОКС происходит естественный отбор тех центров катализатора, которые наиболее активны.
Это и есть основной закон эволюции ЭОКС: с наибольшей скоростью и вероятностью образуются те пути эволюционных изменений, на которых происходит максимальное увеличение абсолютной каталитической активности.
Основной закон имеет вероятностный характер и проявляется тем более заметно, чем больше стадий эволюции проходит система.
1) Теория саморазвития открытых каталитических систем:
2) общая классификация этапов химической эволюции есть классификация катализаторов по уровню их организации.
3) новый метод изучения катализа как динамического явления, связанного с изменением катализаторов в ходе реакции.
Характеристика пределов химической эволюции и перехода от хемогенеза к биогенезу в результате преодоления так называемого 2-го кинетического предела саморазвития каталитических систем.
Заключение
На основании провёденного изучения , обобщения соответствующих источников можно сделать вывод о том , что важнейшие открытия в химии всегда способствовали формированию научного мировоззрения. Одним из таких фундаментальных открытий , совершивших в XIX столетии переворот в мировоззрении , является доказательство единства неорганического и органического мира. Благодаря осуществленным синтезам органических веществ из неорганических была заполнена значительная часть той якобы навеки непреодолимой пропасти между неорганической и органической природы.
Весьма важным является вопрос о познаваемости мира. Нам известно , что сторонники идеалистического мировоззрения отрицают возможность познания окружающего нас мира , но фундаментальные открытия в химической науки убедительно доказывают , что мир познаваем.Никто не может сомневаться в достоверности научных открытий, на основе которых можно предвидеть еще неизвестные факты и явления. Блестящим примером тому является открытый Д.И.Менделевым периодический закон и составленная на его основе периодическая система химических элементов, что позволило предсказать существование ещё неоткрытых химических элементов и предвидеть их свойства.
Убедительным примером подтверждающем возможность познать окружающий нас мир, является также открытия другого известного ученого - А.М.Бутлерова. На основе созданной им теории строения органических веществ можно было предсказать существование многих до тех пор неоткрытых соединений. Благодаря этой теории органическая химия стала очень быстро развиваться.
Список литературы
1. Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия. - М.: Высшая школа, 1996.
2. Богдановский Г.А. Химическая экология. -М.: МГУ, 1994.
3. Глинка Н.Л. Задачи и упражнения по общей химии. - Л.: Химия, 1990.
4. Зайцев О.С. Химия. Современный курс: Учебное пособие. - М.: Агар, 1997.
5. Зайцев О.С. Исследовательский практикум по общей химии. - М.: Изд-во МГУ, 1994.
6. Зайцев О.С., Кузенко Л.А., Буданова А.А. Методическое пособие для само-стоятельной работы по химии. - М.: МГУ, 1996.
7. Зимова Л.Н., Ищенко В.М., Чимонина И.В., Артяева И.В., Жогина Л.А. Химия. Лабораторный практикум. - Ставрополь: СГУ, 2000.
8. Князев Д.А., Смарыкин С.Н. Неорганическая химия. - М.: Высшая школа, 1990.
9. Коровин Н.В. Общая химия. - М.: Высшая школа, 1998.
10. Кучеренко Н.Е. и др. Биохимия: К.: Выща шл. Изд-во при Киевском ун-те, 1998.
11. Некрасов Б.В. Учебник общей химии. - М.: Химия, 1990.
12. Николаев А.Д. Биологическая химия. - М.: Медицинское информационное агенство, 2001.
13. Примерная программа дисциплин "Химия" для студентов геграфических факультетов./Сост. О.С. Зайцев - М.: МГУ, 2000.
14. Примерная программа дисциплины "Качественный и количественный ана-лиз" для студентов географических факультетов./Сост. А.В. Иванов - М.: МГУ, 2000.
15. Основы аналитической химии/Под. ред. Ю.А. Золотова. - М.: Высшая шко-ла, 1996. Т.I-II.
16. Спицын В.И., Мартыненко Л.И. Неорганическая химия. Ч.1 - М.: Изд-во МГУ, 1991.
17. Угай Я.А. Общая химия. - М.: Высшая школа, 1996.
18. Фадеева В.И., Иванов В.М. Методическое руководство по гравиметрическим и титриметрическим методам анализа - М.: МГУ, химический факультете, 1996.
19. Фогилева Р.С., Зимова Л.Н. Лабораторный практикум по качественному и количественному анализу. - Ставрополь: СГУ, 1998.
20. Глинка. Общая химия. Л.: Химия, 1991
21. Рудзитис Г.Е., Фельдман Ф.Г. Химия. Учебники для 8-11 кл. М. 1997
22. Чернобельская Г.М. Основы методики обучения химии. М.:Просвещение, 1987
23. Чернов И.Н. Методика формирования основных понятий химии. М.: Просвещение, 1990
Глоссарий
1) Катализатор - вещество, которое ускоряет химические реакции, активно участвует в них, но само в итоге не расходуется.
2) Молекула - мельчайшая частица вещества, обладающая всеми его химическими свойствами.
3) Амины - производные аммиака, в молекулах которого один или несколько атомов водорода замещены углеводородными радикалами.
4) Изотоп - атом химического, отличающийся от другого атома того же элемента своей массой .
5) Фермент - белковый катализатор, присутствующий во всех живых клетках.
6) Химический элемент - вид атомов с одинаковым зарядом ядра, т.е. совокупность изотопов.
7) Нуклеиновыми кислотами - важнейшие компоненты всех живых клеток.
8) Нитросоединения - вещества, в молекулах которых имеется одна или несколько нитрогрупп, соединенных с углеводородным радикалом.
9) Ковалентная связь - связь, возникающая результате образования общих электронных пар.
10) Термопластичность - свойство тел изменять форму в нагретом состоянии и сохранять её после охлаждения.
11) Материя - основа из которой состоят физические тела.
12) Структурная - такая формула , в которой элементы связываются друг с другом по числу единиц их средства или валентность.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Теория флогистона и система Лавуазье. Творец теории флогистона - Георг Шталь. Он считал, что флогистон содержится во всех горючих и способных к окислению веществах. Периодический закон. Дмитрий Иванович Менделеев.
реферат [15,7 K], добавлен 05.04.2004Основные этапы развития химии. Алхимия как феномен средневековой культуры. Возникновение и развитие научной химии. Истоки химии. Лавуазье: революция в химии. Победа атомно-молекулярного учения. Зарождение современной химии и ее проблемы в XXI веке.
реферат [24,8 K], добавлен 20.11.2006От алхимии - к научной химии: путь действительной науки о превращениях вещества. Революция в химии и атомно-молекулярное учение как концептуальное основание современной химии.Экологические проблемы химической компоненты современной цивилизации.
реферат [56,6 K], добавлен 05.06.2008Процесс зарождения и формирования химии как науки. Химические элементы древности. Главные тайны "трансмутации". От алхимии к научной химии. Теория горения Лавуазье. Развитие корпускулярной теории. Революция в химии. Победа атомно-молекулярного учения.
реферат [36,8 K], добавлен 20.05.2014Краткий обзор концептуальных направлений развития современной химии. Исследование структуры химических соединений. Эффективные и неэффективные столкновения реагирующих частиц. Химическая промышленность и важнейшие экологические проблемы современной химии.
реферат [45,8 K], добавлен 27.08.2012Пути познания и классификация современных наук, взаимосвязь химии и физики. Строение и свойства вещества как общие вопросы химической науки. Особенности многообразия химических структур и теория квантовой химии. Смеси, эквивалент и количество вещества.
лекция [759,9 K], добавлен 18.10.2013Зарождение химии в Древнем Египте. Учение Аристотеля об атомах как идейная основа эпохи алхимии. Развитие химии на Руси. Вклад Ломоносова, Бутлерова и Менделеева в развитие этой науки. Периодический закон химических элементов как стройная научная теория.
презентация [1,8 M], добавлен 04.10.2013Периодический закон и Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева как основа современной химии. Исследования, открытия, изыскания ученого, их влияние на развитие химии и других наук. Периодическая система химических элементов и ее роль.
реферат [38,8 K], добавлен 03.03.2010История химии как науки. Родоночальники российской химии. М.В.Ломоносов. Математическая химия. Атомная теория - основа химической науки. Атомная теория просто и естественно объясняла любое химическое превращение.
реферат [28,2 K], добавлен 02.12.2002Великий ученый Лавуазье сделал в химии много открытий и исследований, благодаря которым химия эволюционировала. Ученый фактически создал новую философию химии, новую систему ее понятий. Он внес в химию метод строгой критики и отчетливого анализа явлений.
реферат [34,6 K], добавлен 21.01.2009