Способность теории объяснять факты

Молекулярная теория находит подтверждение в ряде фактов и наблюдений. Во-первых, определение молекулярных весов в раа-бавленных растворах полимеров методами, прямо указывающими молекулярный вес частиц (например, методом светорассеяния), однозначно показало отсутствие в таких растворах мицелл, т. е. частиц, состоящих из агрегатов молекул. Во-вторых, растворение высокомолекулярного вещества, как и растворение низкомолекулярных соединений, идет самопроизвольно, часто с выделением тепла. Например, достаточно желатин внести в воду, а каучук в бензол, чтобы через некоторое время без какого-либо вмешательства извне образовался раствор полимера в растворителе. При диспергировании же вещества до коллоидного состояния, как известно, требуется затрата энергии на преодоление межмолекулярных сил. В-третьих, растворы полимеров термодинамически устойчивы и при соответствующих предосторожностях могут храниться сколь угодно долго. Коллоидные растворы, наоборот, термодинамически неустойчивы и способны стареть. Это объясняется тем, что при растворении полимеров всегда образуется гомогенная система и свободная энергия уменьшается, как, и при получении растворов низкомолекулярных веществ, либо за счет выделения тепла в результате взаимодействия полимера с растворителем, либо за счет увеличения энтропии. При получении же гетерогенной коллоидной системы ее свободная энергия всегда возрастает в результате увеличения поверхности дисперсной фазы. В-четвертых, растворение высокомолекулярных соединений не требует присутствия в системе специального стабилизатора. Лиофобные же золи не могут быть получены без специального стабилизатора, придающего системе агрегативную устойчивость. Наконец, растворы полимеров находятся в термодинамическом равновесии и являются обратимыми системами к ним приложимо известное правило фаз Гиббса. [c.434]

Накопление большого экспериментального материала в органической химии потребовало создания единой теории, способной не только объяснить, но, главное, научно предвидеть новые факты. [c.8]

Способность существующей теории объяснять факты до сих пор далеко не исчерпана. [c.10]

По мере изучения химии нам представится много случаев познакомиться с тем, как связаны между собой факты, законы, гипотезы и теории. Пока что следует лишь запомнить, что всякий хорошо установленный закон или теория могут подвергнуться изменениям при дальнейших исследованиях. Хорошая теория должна не только объяснять множество известных фактов из какой-либо отдельной области естествознания, но также должна быть способна предсказывать новые факты и согласовываться с ними. Если ее не удается согласовать со всеми вновь полученными данными, то она должна быть видоизменена либо заменена новой теорией. Это показывает, что изучаемые нами современные теории могут впоследствии измениться, однако все факты, на которых основываются теории, остаются неизменными, как сама природа. [c.16]

Своеобразная геометрия двойной связи, ее жесткость (отсутствие свободного вращения) подверженность действию электрофильных реагентов подвижность, проявляющаяся в спектрах поглощения и явлении сопряжения — все это экспериментальные данные, добытые опытным путем факты, которые не могут измениться от того, как мы пытаемся их истолковать. Наоборот, любая модель, любая теория только тогда может быть признана разумной, если она способна объяснить факты. Появление новых фактов, углубление знаний может привести к пересмотру даже тех теорий, которые кажутся нам сегодня незыблемыми. Но никакая теория не в силах отменить ни одного факта, добытого опытным путем. Конечно речь при этом идет о подлинных фактических данных, полученных в правильных, точных экспериментах. [c.63]

Сторонники физической теории растворов трактовали образование раствора как суммарный результат молекулярного движения и взаимного сцепления частиц, т. е. полагали, что при растворении доминируют физические процессы смешения веществ друг с другом. Наоборот, приверженцы химической теории подчеркивали преобладающую роль взаимодействия между различными частицами в растворе, полагая, что силы, действующие в растворах, чисто химические, только менее интенсивные. Эти крайние точки зрения дополняют друг друга. Поэтому правильнее было бы не противопоставлять их, а объединять, подчеркивая при этом, что в зависимости от природы компонентов растворов и условий их образования (соотношение между веществами, температура, давление) влияние физических и химических факторов может быть различным. Основу современной теории растворов и составляет синтез этих точек зрения. Единое представление о растворах бьию дано Д. И. Менделеевым. Рассматривая растворы как смеси непрочных химических соединений определенного состава, находящихся в состоянии частичной диссоциации, он подчеркивал необходимость создания общей теории растворов, способной объяснить с единой точки зрения все наблюдаемые факты. [c.133]

Опытные данные указывают на то, что увеличение отклонений от законов разбавленных растворов сопровождается повышением электрической проводимости растворов, а также способности к химическому взаимодействию. Перечисленные особенности растворов электролитов, обнаружение ионов путем спектрального анализа и другие экспериментальные факты привели к появлению во второй половине XIX в. теории электролитической диссоциации Аррениуса, в соответствии с которой при образовании раствора электролита происходит диссоциация растворенного вещества на ионы, тем более полная, чем больше разбавлен раствор электролита. Несмотря на упрощенность этой теории, совершенно не рассматривающей причин диссоциации, не учитывающей сил взаимодействия между частицами, образования сольватов и других явлений, она позволила объяснить целый ряд опытных фактов. [c.202]

Теория П. Дебая и Э. Хюккеля объяснила многие свойства растворов сильных электролитов. Однако с помош,ью этой теории невозможно объяснить наличие аномальной электрической проводимости, впервые обнаруженной И. А. Каблуковым (1870) при исследовании растворов в амиловом спирте. Обычно удельная электрическая проводимость концентрированных растворов уменьшается с добавлением электролита. И. А. Каблуков выявил факт увеличения удельной электрической проводимости с дальнейшим ростом концентрации НС1. Подобная концентрационная зависимость удельной электрической проводимости была впоследствии обнаружена в других неводных и водных растворах. Современные теории растворов электролитов объясняют аномальную электрическую проводимость образованием ионных ассоциатов. В определенной области концентраций в растворе образуются ионные пары типа К А , уменьшающие электрическую проводимость. При увеличении концентрации к ионной паре присоединяется третий ион. Образуются тройники типа К" А К или А К А , обладающие электрическим зарядом и способные переносить ток. В связи с этим удельная электрическая проводимость растет. [c.136]

Научный закон — это еще не объяснение, а только обобщение, основанное на наблюдениях. Объяснение закона, т. е. установление причин, по которым он может считаться правильным, является одной из наиболее продуктивных (и почитаемых) форм научной деятельности. Эта деятельность обычно начинается с выдвижения гипотезы — возможного объяснения, которое затем подвергается проверке. Если гипотеза удовлетворительно объясняет известные факты и способна указывать путь к дальнейшим исследованиям, она превращается в теорию. Разумеется, такая теория еще не является окончательной. По словам Дж.Дж. Томсона, английского ученого, получившего в 1906 г. Нобелевскую премию по физике, с точки зрения физика, теория скорее должна рассматриваться как политика, а не как незыблемые убеждения, она призвана связывать между собой и согласовывать явно не согласующиеся явления, а кроме того, указывать новые объекты для исследования, пробуждать к ним интерес и направлять эксперимент . [c.15]

Успехи теории Дальтона исторически были обусловлены в первую очередь способностью объяснить стехиометри-ческие законы, предсказывать на основе закона кратных отношений новые факты, а самое главное — конкретно объяснить качественное и количественное строение веществ на основе атомистических представлений. В атомистике Дальтона впервые вводится представление о различном качестве атомов различных элементов, что характеризуется в первую очередь относительным атомным весом каждого элемента. [c.68]

Однако при всех недостатках,и ошибочных концепциях теория флогистона сыграла и положительную роль в развитии химии. Эта теория позволила рассматривать и объяснять совершенно различные явления с единой точки зрения, что способствовало в известной степени прогрессу химии. В то же время весьма простое объяснение с помощью флогистона явлений окисления-восстановления металлов (прокаливанием с углем, содержащим много флогистона) как бы ослепило Г. Шталя и его последователей, так что они лишились способности замечать вопиющие противоречия между теорией и экспериментальными фактами. [c.41]

Из рассмотрения этих примеров вытекает, что электронная теория предвидит ряд возможностей, связанных с изменением активности катализаторов, и способна объяснить некоторые факты, известные из каталитического опыта. Преимущество этого пути состоит в том, что здесь с единой точки зрения можно рассматривать гетерогенный каталитический процесс и такие физические явления, как электропроводность полупроводников, работу выхода электрона, магнитные свойства кристаллов. Тем самым предсказывается и дается обоснование корреляциям, найденным между изменением каталитических и ряда физических свойств кристалла. Рассмотрение относящегося сюда материала можно найти в обзорной работе [92]. Трудность этого направления обусловлена тем, что эти связи далеко не всегда являются однозначными. Можно указать на несколько причин такой неоднозначности. Во-первых, хемосорбция и катализ могут не быть связанными с теми электронами и дырками , которые определяют значения физических свойств полупроводников — их электропроводности, работы выхода и т. п. Во-вторых, даже в благоприятном для электронной теории случае, когда элементарные акты катализа или хемосорбции связаны со свойст- [c.147]

В.Н. Ипатьева, мультиплетной теории A.A. Баландина, активных ансамблей Н.И. Кобозева, неоднородной поверхности Р.З. Рогинского, химической концепции катализа Г.К. Борескова и др.) и в особенности при решении центральной проблемы в гетерогенном катализе -проблемы предвидения каталитического действия. Успешное ее решение позволит создать научную основу подбора оптимальных катализаторов и разработать единую теорию катализа, обладающую главным достоинством - способностью предсказывать, а не только удовлетворительно объяснять наблюдаемые отдельные факты. [c.507]

Нельзя считать окончательно доказанными ни теорию катионной полимеризации, ни какой-либо другой из предложенных механизмов реакции. Однако катионная теория нашла наибольшее признание ввиду ее способности объяснять наблюдаемые факты. В какой-то мере со.временная катионная теория является модификацией более ранних теорий образования сложных эфиров. Ранние публикации Ипатьева, Львова и других [49, 84, 95, 100, 113, 132] по полимеризации олефинов в присутствии фосфорной кислоты связывают каталитические процессы с образованием промежуточных сложных эфиров. Считалось, что молекулы сложных эфиров либо взаимодействуют друг с другом, образуя полимер и регенерируя фосфорную кислоту, которые затем взаимодействуют с молекулами сложного эфира, либо другими молекулами олефина с образованием полимеров и регенерацией фосфорной кислоты. В начале тридцатых годов в США уже находился в действии ряд заводов по полимеризации олефинов с целью получения бензинов. В связи с этим возрос интерес к химической природе получающихся продуктов. Проведенные детальные анализы продуктов показали необходимость создания исчерпывающей теории реакции. [c.333]

Теория Мотта, несомненно, способна объяснить известные экспериментальные факты, связанные с образованием очень тонких устойчивых слоев окисла, но все же для установления механизма требуется проведение большого числа более детальных исследований. Важно установить, одинаковы ли законы роста для А1 и Си или, [c.485]

Важным моментом, связанным с успехом теории, является тот факт, что ориентирующая способность заместителей для различных электрофильных реагентов имеет много общего и что когда встречаются отклонения от этого общего правила, то их обычно можно объяснить не за счет недостатков электронной теории, а за счет других факторов, таких как пространственные препятствия или ускорения, обратимость или необычный путь реакции последние вновь приводят к обобщениям и стимулируют новые эксперименты, которые расширяют каши знания в органической химии. [c.275]

Как и в случае азокраснтелей, теории ВС и МО использованы для изучения взаимосвязи цвета и строения. Качественная теория ВС позволяет весьма успешно объяснить и даже предсказать цвет антрахиноновых красителей, но не красящую способность. Теория ППП МО позволяет получить количественное выражение как для цвета, так и для красящей способности красителей, и именно эта теория применяется для фундаментального анализа экспериментальных фактов. [c.217]

Окислительно — восстановительные реакции. Из двух перечисленных выше типов реакций в гетерогенном катализе наиболее изучены окислительно — восстановительные. Они широко использовались как модельные реакции при разработке многих частных теорий катализа (промежуточных химических соединений Сабатье и В.Н. Ипатьева, мультиплетной теории A.A. Баландина, активных ансамблей Н.И. Кобозева, неоднородной поверхности Р.З. Рогин — ского, химической концепции катализа Г.К. Борескова и др.) и в особе нности при решении центральной проблемы в гетерогенном ката изе — проблемы предвидения каталитического действия. Успешное ее решение позволит создать научную основу подбора оптимальных катализаторов и разработать единую теорию катализа, обла/,,ающую главным достоинством — способностью предсказывать, а не только удовлетворительно объяснять наблюдаемые от — делььые факты. [c.159]

Метод молекулярных орбиталей. Метод валентных связей дал удовлетворительное истолкование целому ряду фактов, таких, как нанравленность связей, способность атомов к образованию определенного числа связей, особенности структуры и свойств ряда молекул. Одиако этот метод не объяснил существования довольно прочного молекулярного иона водорода Н, , содержащего только один электрон, а также упрочения химической связи при отрыве электронов от некоторых молекул. Для этих фактов была предложена другая теория, получившая название метода м.ол кулярных орбиталей. [c.49]

В 1749 г. М. В. Ломоносов в своей работе Прибавление к размышлениям об упругости воздуха установил .. . что плотности воздуха при больших сжатиях не пропорциональны упругостям его и объяснил этот факт конечными размерами частиц. Однако после этого еще несколько десятилетий пропорциональность уменьшения объема увеличению давления считалась бесспорной. Лишь в конце XVni в. было найдено, что некоторые газы сжимаются сильнее воздуха, а при повышении давления способны сжижаться. Превращение газов в жидкость явилось фактом, не предусмотренным теорией идеального газового состояния. [c.133]

Молекулы аммиака в комплексах прочно связаны с атомами платины и кобальта. На это указывает тот факт, что рассматриваемые комплексные соединения не способны нейтрализовать сильные кислоты, а сильные щелочи из водных растворов этих соединений не выделяют аммиака. Во всех приведенных в таблице соединениях сохраняется главная валентность 4 для платины (IV) и 3 для кобальта (III) побочная валентность для обоих металлов равна 6. Этим способом было изучено много других комплексных ионов. Вернером и его сотрудниками для подтверждения двух видов валентности был накоплен большой экспериментальный материал. Однако Вернер не дал теоретического обоснования существованию двух типов валентности, и его теория не получила широкого признания до тех пор, пока электронная теория валентности не оказалась в состоянии дать вполне удовлетворительное объясне иие обоих типов валентности. [c.234]

Такая теория вполне объясняет существование очень низких пороговых концентраций у многих пахучих веществ, особенно при рассмотрении этих фактов в связи с идеями Дэвиса и Тэйлора, описанными в главе XIII. Эти авторы вычисляли значения пороговых концентраций, учитывая тенденцию молекул скапливаться на определенном участке клеточной поверхности и их способность к пробиванию клеточной мембраны. Они предполагали, что пробивающая способность прямо пропорциональна площади поперечного сечения молекулы. Согласно нашей теории, значения пороговых концентраций можно было бы рассчитывать почти таким же образом, за исключением того, что там, где они использовали площадь поперечного сечения молекулы, мы использовали бы силу связи между молекулой пахучего вещества и молекулой обонятельного пигмента. Эта сила, вероятно, была бы связана — по крайней мере частично — с размером молекулы пахучего вещества, так что численное соответствие пороговых концентраций, рассчитанных Дэвисом и Тэйлором, наблюдаемым в эксперименте вовсе не удивительно. [c.206]

Возникновение и фиксация хиральности в живой природе представляют исключительный интерес. Попытки объяснить эти факты малой круговой поляризацией света, рассеянного земной атмосферой, или радиоактивным облучением (в связи с несохра-нением четности в ядерных процессах) не увенчались успехом. Следует рассматривать эти явления в свете общей теории добиологической эволюции, моделирующей возникновение порядка из беспорядка, возникновением информации (гл. 17). Выбор антипода означает создание информации, равной 1 бит на молекулу мономера. Есть веские основания считать, что первоначальное возникновение хиральности было результатом флуктуации. Флуктуационное отклонение от равномерного рацемического распределения может неограниченно нарастать, если система является автокаталитической, т. е. самовоспроизводящейся. Иллюстрируем это модельным расчетом. Пусть х, к Хг — числа молекул полимера (типа РНК), построенного соответственно из D- и -мономеров, количества которых мы обозначим через rrii и m2. Полимеры строят свои копии из мономеров — имеется матричная авторепродукция. Кроме того, полимеры способны распадаться. Кинетические уравнения, описывающие развитие системы, имеют вид [c.45]

Для примера ниже показана молекула бенз[а]антрацена. Она имеет 12 неэквивалентных положений, потенциально способных к электрофильно-му замещению. При этом на практике реакции 5 Аг с высокой региоселек-тивностью идут в положение 7. Теория резонанса не в состоянии объяснить этот факт. Объяснение ему получено в терминах концепции граничных ор- [c.117]

Однако имеется ряд фактов, объяснить которые на основе предположения о потенциальном движении твердой фазы не удается Об одном из таких фактов шла речь в предыдущем разделе, где указывалось, что форма газового пузыря в псевдоожиженном слое може- - отличаться от формы газовых пузырей в идеальной жидкости. В то же время те явления, которые могут быть объяснены с помощью теории, использующей предположение о потенциальности движения твердой фазы, могут быть описаны и в том случае, если от этого предположения отказаться. Например, существование области замкнутой циркуляции газа, связанной с газовым пузырем и возникающей в том случае, когда скорость газового пузыря превосходит скорость газа в промежутках между твердыми частицами вдали от пузыря, может быть доказано на основе теории, не использующей никаких конкретных выражений для тензора напряжений твердой фазы [95]. Существование области замкнутой циркуляции газа связано с наличием достаточно быстрого нисходящего (в системе координат связанной с пузырем) движения твердых частиц у поверхности пузыря, способного вызвать нисходящее движение газа у поверхности пузыря, а не с какими-либо конкретными особенностями поля скоростей твердой фазы, которые могут быть обусловлены той или иной моделью тензора на тряжений. [c.172]

Авторы детально анализируют полученные ими данные в -свете современной теории образования скрытого изображения, согласно которой светочувствительные центры представляют собой ловушки для электронов проводимости, где впоследствии локализуются положительно заряженные ионы. Предполагалось, что структурные несовершенства в кристалле бромистого серебра можно рассматривать как набор ловушек различного качества. Эффективность их использования при экспозиции зависит от природы, интенсивности и продолжительности применяемого излучения. Например, тот известный факт, что короткие экспозиции высокой интенсивности (альфа-частицы, рентгеновские лучи) менее эффективны, чем длительные средней интенсивности (видимый свет), объяснялся следующим образом. Во время экспозиции высокой интенсивности в зерне образуется сравнительно плотное электронное облако и заполняются многие (даже мелкие) ловушки. Поэтому скрытое изображение "будет высокодиснерсным и только немногие центры будут иметь шанс вырасти до критического размера, необходимого для последующего проявления в результате многие из экснониро-вапных зерен останутся пепроявленными. Напротив, вовремя экспозиции излучением средней интенсивности действует меньшее число ловушек и образуются большие но размерам скрытые центры, способные к дальнейшему восстановлению проявителем. [c.173]

В начале XX века становится ясным, что аналогия между состоянием вещества в растворе и в газе не является полной и не может быть положена в основу не только теории концентрированных растворов, но даже и теории разведенных растворов. Из противоречий между химической и физической теориями растворов, с ОДН011 стороны, и 0ПЫТ0М--С другой, неизбенсно следовал вывод, что растворы качественно отличаются от химических соединений и от физико-механических смесей молекул, свойства растворов не могут быть сведены ни к чисто химическим закономерностям, ни к законам газовых смесей. Требовалась разработка новых представлений и методов исследования, более полно соответствующих природе растворов. Одним из первых, кто, ясно осознав эту потребность, указывал на необходимость создания общей теории растворов, способной объяснить с единой точки зрения все наблюдаемые факты и вместе с тем не противоречащей принципам атомизма, был Д. И. Менделеев. Он писал [c.25]

В первых пяти главах обсуждаются теории влияния растворителя на скорость реа шин между реагентами с различными типами зарядов. В гл 6 приведены некоторые корреляционные соотиошеипя, связанные с влиянием растворителя. В гл. 7 и 8 рассдмотреиы различные эффекты растворителя, причем одним из них дано теоретическое или гипотетическое объяснение, в других же случаях приведены лишь экспериментальные факты. Несмотря на все попытки объяснить влияние растворителя на скорость и механизм химических реакций, многое еще остается ь еясны м. До сил пор не ясно, чему равна микроскопическая диэлектрическая проницаемость непосредственно вокруг самого реагента, не ясна сама суть, роль и природа избирательной сольватации, влияние сольватации на электронное распределение и реакционную способность реагентов, а также роль ряда других факторов. [c.8]

Теория транс-вляяяяя в ее первоначальном виде не могла объяснить некоторые экспериментальные факты. Если исходить только из я-электроноакцепторной способности лигандов, необъяснимо, например, сильное трансвлияние гидрид-иона Н или иона СНз , которые могут участвовать в образовании только простой ст-связи. Потребовалось ввести в теорию представление о а-транс- [c.74]

Общепрршятой теории, которая бы объясняла все особенности растворов металлов в жидком аммиаке, особенно концентрированных, пока нет. Однако экспериментаторы не ждут теоретиков и обнаруживают все новые факты. Например, переход диэлектрик-металл происходит не постепенно, как можно было предполагать, а почти скачком, в узкой области концентраций металла. Недавно ученые обратили внимание на крайне малое сопротивление замороженного раствора натрия в аммиаке. Растворы металлов в аммиаке использовали также для получения сверхпроводящих систем. Возможно, что дальнейшие исследования в этой области приведут к получению практически важных результатов. Поэтому не удивительно, что растворами щелочных металлов в жидком аммиаке с большим интересом занимаются не только химики, но и физики и те и другие находят в этой области немало пищи для размышлений и приложения своих способностей... [c.26]