Возникновение учения о химических элементах

В начале XIX в. происходит слияние учения Лавуазье о химических элементах с атомистической теорией. В 1803-1810 гг. Джон Дальтон создает химическую атомистику, открывает закон кратных отношений. В 1811 г. Амедео Авогадро — основные положения молекулярной теории. Начинается новый период развития химии, связанный с возникновением и утверждением атомно-молекулярного учения. [c.67]

Изучение Системы элементов встало перед перспективой необходимости понять, почему для возникновения и развития жизни потребовались именно те элементы, которые можно назвать биогенными. Углубленная научная работа в этом направлении позволяет по-новому, оригинально взглянуть на ускользавшие до сих пор от внимания ученых индивидуальные особенности химических элементов, находящиеся в зависимости от по ложения последних в Системе, и понять эти особенности в свете сравнительно- [c.5]

Возрождение античной атомистики, появление разнообразных корпускулярных теорий, полемика по вопросам структуры вещества и природы первичных частиц — все это, естественно, отразилось на направлении мыслей химиков и физиков ХУП и начала ХУНТ в. и в общем положительно сказалось на возникновении первых, хотя и туманных теоретических представлений о химических явлениях. Однако недостаток экспериментального материала и вместе с тем живучесть старых традиционных учений об элементах (Аристотеля и трех началах алхимиков) сильно препятствовали внедрению атомистики в физику и химию. Корпускулярные теории фактически не применялись при обсуждении и решении конкретных проблем науки, связанных со структурой вещества. Они не сделались еще органической основой естествознания и представляли собой лишь натурфилософские учения, носили чисто описательный характер и пе находили экспериментальных подтверждений. [c.198]

ВОЗНИКНОВЕНИЕ УЧЕНИЯ О ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТАХ [c.28]

В книге дан глубокий анализ процесса возникновения и развития химических знаний. Приведены новые данные о металлах и сплавах, впервые освещается вопрос о мифологических истоках учения об элементах, подробно излагаются натурфилософские и алхимические представления. [c.223]

После открытия изотопов химических элементов ученые считали, что изотопный состав каждого элемента одинаков для всех образцов. Это предположение было положено в основу определения атомных масс. Единственное исключение составляли элементы, имеющие долгоживущие радиоактивные изотопы. Однако за время, прошедшее после 1945 г., атомные массы некоторых элементов, таких как литий, бор и уран, под воздействием деятельности человека при определенных обстоятельствах изменились. Было сделано еще более важное фундаментальное открытие. Как было установлено, изотопный состав различных частей Солнечной системы не одинаков. Различия в изотопном составе были отмечены даже для кислорода — одного из самых распространенных элементов. В настоящее время вариации изотопного состава найдены для нескольких элементов. Они дают ключ к пониманию процессов возникновения химических элементов, а также условий зарождения Солнечной системы. [c.202]

Дальтон разработал химическую атомистику. Он ввел важнейшее понятие химии — понятие атомного веса. Это понятие было впоследствии положено Менделеевым в основу систематики химических элементов. Важным моментом в разработке учения о прерывном строении материи явилось возникновение представления о молекуле. [c.201]

Центральной проблемой современной химии является учение о химической связи. Из того факта, что атомы всех элементов способны к химическому взаимодействию и при сближении друг с другом образуют сложные системы —молекулы, которые в свою очередь могут образовывать кристаллические тела, следует, что электронные структуры свободных атомов обладают относительно небольшой устойчивостью. Это значит, что при сближении атомов возникают образования новых электронных структур, более стабильных, чем электронные структуры атомов. Среди многочисленных научных работ и теоретических положений, ставящих целью объяснить причину возникновения и природу связей между атомами в молекуле, наиболее интересными являются следующие. [c.5]

Из этого раздела видно, что с середины 50-х годов русские химики все более и более интенсивно стали заниматься проблемами теоретической органической химии. Их работы создали благоприятные условия для возникновения теорш химического строения в России. Достаточно сказать, что учение о химическом значении элементов (Бекетов, Зинин, Энгельгардт, Соколов) было воспринято Бутлеровым, сумевшим найти в химическом строении тот фактор, который определяет химическое значение атомов в сложных молекулах, а известная терминология теории химического строения ( химическое строение , влияние , химическое значение атомов порядок соединения атомов ) в основном была заимствована Бутлеровым из старых работ русских химиков, переосмыслена им и с тех пор стала общепринятой. [c.72]

Основной замысел этой книги — изложить исторический процесс возникновения и развития основных теоретических представлений химии. Генезису атомистических теорий и учению о химическом элементе уделяется в этой книге особое внимание, ибо известно, какую большую роль сыграли эти учения в развитии химии. Выбор такого стержня в истории химии позволяет автору [c.5]

Выше мы проанализировали те предпосылки, которые способствовали возникновению учения о периодичности, открытию закона и разработке системы элементов. Теперь же возникает необходимость дать краткую оценку направлений исследований, сыгравших существенную роль в утверждении и развитии з чения о периодичности. Подобные направления были тесно связаны между собой, поскольку находились в общем русле работ по изучению природы и свойств химических элементов. Но в то же время эти направления характеризовались и определенной специфичностью. [c.232]

В 1916 г. Льюис и Ленгмюр выдвинули так называемую октет-ную теорию химической связи, считая, что всякая перестройка атома объясняется его стремлением принять устойчивую восьмиэлектронную оболочку атома ближайшего инертного газа. Поэтому атомы одинаковых или разных элементов объединяют свои электроны так, чтобы каждый из них имел восьмиэлектронную оболочку, содержащую обобщенные электроны. Пример графического изображения молекул простых веществ дан на рис. 29. Однако объяснения процесса объединения электронов по существу эта теория не дала. Развитие волновой механики атома явилось основой современного учения о химической связи и строения молекул. Причиной возникновения связи между атомами является уменьшение энергии двух или нескольких изолированных атомов при образовании общего, более устойчивого агрегата — молекулы. При соединении атомов между собой их орбитали с одним электроном (незаконченные) образуют общую систему орбиталей молекулы с выделением энергии, так как полученная система [c.69]

Причина возникновения связей между атомами в молекулах оставалась неизвестной до развития учения о строении атома. После открытия электрона и появления первых моделей атомов был сделан ряд попыток объяснить валентность строением атомов. В 1904 г. английский ученый Дж. Томсон связал валентность с перемещением электронов от одного атома к другому при образовании химических соединений. Позднее, в 1914 г., этот же вопрос был более детально разработан Л. В. Писаржевским. В 1915 г. немецкий химик Коссель предложи.л теорию химической связи, названную впоследствии теорией электровалентной связи. В своей теории он исходил из того факта, что атомы элементов нулевой группы периодической системы инертны, т. е. не вступают в химические реакции с другими атомами. Отсюда Коссель сделал вывод, что атомы инертных элементов имеют особо устойчивые электронные оболочки. В основу теории химической связи он положил представление о том, что одни атомы, химически свя-вываясь с другими атомами, теряют с внешнего энергетического [c.54]

Кроме тех теоретических предпосылок, о которых шла речь в предшествующей главе — Создания учения о валентности и появления понятия о химической (межатомной) связи, необходимым условием для возникновения классической теории химического. строения было установление правильных взглядов на атомы, молекулы, атомные и молекулярные веса, и, как следствие, устранение из химии всех формул, в которых знаки элементов отвечали эквивалентам. Этот процесс нашел свое завершение на Международном конгрессе химиков в 1860 г. Установление же понятия о молекуле (о химической частице ) Бутлеров считал самым существенным успехом химии за сорокалетие (1840—1880 гг.). Затем, по установлении этого понятия и вследствие стремления к более близкому определению химической натуры веществ, развилось понятие... о химическом строении [И, с. 169]. [c.31]

Система из проводников первого и второго рода, в которой возникновение и течение электрического тока обусловливается химической реакцией, называется гальваническим элементом. Это название элемента связано с именем итальянского физиолога Луиджи Гальвани (1737—1798 гг.) —одного из основоположников учения об электричестве. Он изучал главным образом электрические явления в животном организме. Его работы в этой области положили начало электрофизиологии. [c.346]

Предположение А. Вольта о том, что электрическая энергия гальванического элемента возникает в месте контакта двух разных металлов, долгое время держалось в науке (контактная теория). Вместе с тем, некоторые исследователи склонны были рассматривать в качестве источника энергии те химические процессы, которые совершаются в элементе во время его работы. Насколько трудно науке далось выяснение причины и места возникновения электрической энергии в гальваническом элементе, видно из статьи Ф. Энгельса Электричество , в которой он критически рассматривает книгу немецкого физика Г. Видемана Учение о гальванизме и электромагнетизме (1872 г.). Отмечая путаницу и противоречия в учении об электричестве, Ф. Энгельс, используя закон сохранения и эквивалентности энергии, критикует контактную теорию А. Вольта и приходит к выводу, что .. . благодаря химическому действию освобождается избыток энергии, превращающийся при помощи приспособлений цепи в электричество . Этот совершенно правильный вывод можно было сделать лишь в результате проникновения в науку закона сохранения энергии. [c.13]

Несмотря на то, что в организмах при тщательном исследовании удается обнаружить чуть ли не все известные элементы, бесспорно, лишь немногие из них заслуживают названия элементов жизни. Но ведь это жизнь на Земле, а не жизнь вообще. Сейчас для человечества начинается эра космических путешествий, с каждым годом все дальше в неизведанные глубины будут уходить космические корабли, все более широкой будет становиться изученная часть вселенной и возникает вопрос не встретим ли мы в космосе новые формы жизни, развивающиеся на совершенно иной химической основе Быть может, ученые-биологи будущего узнают, что жизнь может развиваться на соединениях кремния, мышьяка, сурьмы или даже состоять из комбинаций атомов металлов Реально ли это Ученый, конечно, должен не гадать, а исследовать теоретические соображения помогут нам выяснить, насколько вероятно возникновение жизни на иной основе, а опыт недалекого будущего поможет проверить теорию. Мы будем исходить из предположения, что, какова бы ни была химическая форма жизни, она обязательно должна удовлетворять некоторым общим требованиям. Выясним суть этих требований, а затем посмотрим, какие же элементы наилучшим образом отвечают им. [c.19]

Предположение А. Вольта о том, что электрическая энергия гальванического элемента возникает в месте контакта двух разных металлов, долгое время держалось в науке (контактная теория). Вместе с тем, некоторые исследователи склонны были рассматривать в качестве источника энергии те химические процессы, которые совершаются в элементе во время его работы. Насколько трудно науке далось выяснение причины и места возникновения электрической энергии в гальваническом элементе, видно из статьи Ф. Энгельса Электричество , в которой он критически рассматривает книгу немецкого физика Г. Видемана Учение о гальванизме и электромагнетизме (1872 г.). Отмечая путаницу и противоречия в учении об электричестве, Ф. Энгельс, используя закон сохранения и эквивалентности энергии, критикует контактную теорию А, Вольта и приходит к выводу, что [c.8]

Не подлежит сомнению, что в ближайшие годы получат значительное развитие исследования химических реакций в ударных волнах. В условиях высоких ударных давлений (порядка миллионов и десятков миллионов атмосфер) будут проверены высказанные многими учеными предположения о возникновении совершенно новой химии — химии элементов, обладающих перестроенными электронными оболочками и, вследствие этого, обнаруживающих необычные химические свойства. Можно полагать, что в скором будущем давление в 1 млн. атм и выше станет доступным и для экспериментирования в статических условиях это позволит исследовать реакционную способность химических соединений (в том числе и новых металлических фаз) при значительной продолжительности воздействия столь высокого давления. [c.405]

Англичанин М. Фарадей открыл законы электролиза. Датский ученый Н. Бор развил планетарную теорию строения атомов элементов и объяснил механизм возникновения спектров. Немецкий физико-химик В. Нернст разработал теорию электродных процессов. С. Аррениус (Швеция) сформулировал теорию электролитической диссоциации, работал в области химической кинетики. [c.6]

Металлы и сплавы под воздействием окружающей среды, например воды, влажного воздуха, способны подвергаться так называемой электрохимической коррозии, которая происходит благодаря возникновению большого количества гальванических элементов на поверхности металлического изделия. Такие гальванические элементы могут возникнуть в присутствии влаги благодаря неоднородностям материала (посторонние включения, неоднородности химического состава, местные деформации) и загрязнениям. Переход металла в раствор в виде ионов происходит на анодных участках гальванической пары, а на катодных участках выделяется водород. Перенапряжение водорода будет задерживать процесс коррозии и, следовательно, играть положительную роль. Однако при атмосферных условиях кислородная деполяризация способствует протеканию электрохимической коррозии. При неравномерной аэрации интенсивно корродируют те участки металлического изделия, куда доступ кислорода затруднен (глубокие трещины, подводные части и т. д.), благодаря тому, что в них развиваются анодные процессы в паре с хорошо аэрируемыми частями изделия. Борьба с коррозией металлов представляет серьезную народнохозяйственную задачу, и поэтому большое значение имеет подробное из -учение этого явления. Многие методы защиты от коррозии основаны на явлении пассивирования металлов. Железо, например, хорошо растворяется в разбавленной азотной кислоте. После погружения в концентрирован- [c.168]

Основными предпосылками, подготовившими почву для возникновения новой теории, были учение о валентности и межатомной связи, представление о цепеобразном соединении атомов четырехвалентного углерода, точное разграничение понятий атома и молекулы, разработка методов определения правильных атомных и молекулярных весов. Твердо установленное к 60-м годам XIX в. представление об атоме как мельчайшей частице элемента — носителе химической энергии —учения о молекуле как мельчайшей частице, необходимой для образования соединения (Жерар), имело особо важное значение, ибо органическая химия — это химия молекул . [c.193]

Т " ервая часть книги, включающая главы I—VI, посвяЩ(Зна рас-смотрению длительного процесса возникновения и развития химического искусства и постепенного превращения его в химическую науку — периода с древнейших времен до конца XVIII в. За это время химическое искусство прошло длинный путь — от начальных представлений об элементах-стихиях до учения о реальных химических элементах, путь от чисто гипотетических рассуждений о составе вещества к опытному изучению отдельных химических элементов и их соединений. [c.7]

Редко какая-либо идея давала толчок такому оживленному и принципиальному обсуждению среди ученых, как гипотеза Праута. Она служила как бы долгодействующим катализатором исследований, посвященных определению точных атомных масс элементов. Речь шла о кардинальной проблеме. Если бы оказалось, что атомные массы элементов могли быть выражены целыми числами по отношению к водороду, то можпо с уверенностью предположить, что элементы при всем своем различии образованы одной материей. Отсюда вытекал вывод о полном отсутствии самобытности химических элементов. Гипотеза Праута не объясняла причин возникновения индивидуальных свойств элементов. [c.290]

Первые представления о двойственной реакционной способности химических элементов и их соединений начинают складываться в неорганической химии в начале прошлого столетия. Возникновение и развитие этих представлений было те. чейшим образом связано с учением о химическом сродств особенно с возникновением и развитием его нового электрохимического направления. [c.217]

При крайней ограниченности фактического экспериментального материала попытки теоретически объяснить различные химические явления, в частности явления горения, кальцинации металлов, химического сродства, свойств сложных веществ в связи с их составом и другие, естественно, сводились лишь к бесплодному обсуждению вопроса о роли элементов-качеств Аристотеля или трех принципов алхимиков. В конце ХУП и] первой половине XVHI в. эволюция учения об элементах шла не по пути развития представлений, высказанных Бойлем, а сводилась к возникновению многочисленных теорий о существовании в природе органического числа (4 или 5) начал. Во всех подобных теориях эклектически комбинировались либо просто объединялись и стихии Аристотеля и начала алхимиков. [c.320]

Теория типов имела, однако, и несомненные заслуги. В связи с ней были созданы предпосылки для возникновения теории химического строения учение о валентности элементов и представление о цепеобразном соединении атомов друг с другом. В самом деле, уже из формул четырех основных типов, предложенных Жераром, следует, что водород и хлор могут соединяться с одним атомом водорода, кислород —с двумя, а азот — с тремя. Такие же выводы можно было бы сделать и для других элементов, в том числе и для углерода. Приняв атом водорода за единицу, можно считать, что сам водород и галогены — элементы одноатомные (или, как стали говорить позднее, одновалентные), кислород и сера — двухатомные (двухвалентные), азот и фосфор — трехатомные (трехвалентные), углерод — четьцрехатомен (четырехвалентен). Атомность элементов отождествлялась с числом единиц сродства, которыми обладали их атомы. Соединение двух атомов, образование химической связи происходит, как тогда говорили, в результате взаимной нейтрализации ( потребления ) двух единиц сродства, по одной от каждого атома. Рассматривая формулы углеводородов и их производаых, [c.56]

Для этого было несколько причин. Во-первых, Кекуле в 1857 ж 1858 гг. высказал теоретические положения, послужившие предпосылками для возникновения теории химического строения, а в 1865 г. дал блестящее развитие самой теории, расцространив ее па ароматические соединения. Легко поэтому, пе изучив внимательно истории вощро-са, поверить, что Кекуле и в промежуточные годы последовательно развивал одну и ту же точку зрения. Более того, некото рые форму. , которые выводил Кекуле, исходя из элементарного состава и атомности элементов, как было установлено впоследствии, действительно правильно выражали химическое строение соединений, т. е. распределение связей между атомами. Опираясь на этот факт, историки химии ставили знак равенства между схематическим, основанным лишь на арифметическом подсчете единиц сродства выводом структурных формул и всей теорией химического строения. Они забывали ири этом, умышленно или неумышленно, что подобный метод привел Kyneipa к большому числу ошибок, что от применения формул, показывающих связь атомов друг с другом, Кекуле отказался, и что тео рия химического строения далеко выходит за рамки учения об атомности. [c.102]

Принципиальное значение открытия изотопии было бы недостаточно ясным вне связи с историей возникновения и развития представлений о химических элементах. Эти представления зародились еще в глубокой древности и почти сто лет назад превратились в ту стройную систему, которая сейчас составляет фундамент физических наук. Ее создание тесно связано с именами трех величайших русских химиков. М. В. Ломоносов дал основы современных взглядов на химические элементы и атомно-молекулярное строение веш оства. Учение о химических элементах былозавершено периодическим законом Д. И. Менделеева, положившим начало новой химии и предопределившим ее дальнейшее развитие. А. М. Бутлеров создал структурную химию и предсказал изотопию, которая затем была открыта благодаря периодическому закону. [c.5]

Наибольшее внимание уделено возникновению и развитию атомномолекулярной теории, учения о химическом элементе, теории химического строения, периодической системы элементов, стереохимии, теории электролитической диссоциации, координационной теории электронной теории. [c.4]

Можно говорить о двух категориях предпосылок возникновения учения о периодичности — общих и частных К числу общих относится появление в химии конца XVHI — начала XIX в. определенных теоретических представлений и концепций, прежде всего химической атомистики, рассмотренных в главе VIII. Частные же предпосылки связаны с накоплением сведений о свойствах химических элементов и сделанными на этом фундаменте выводами. [c.227]

В качественном отношении химическое соединение — мик-сис — есть однородное гомогенное целое. По образному выражению Аристотеля, никто, даже мифический Линкей, обладавший исключительной зоркостью, пе в состоянии увидеть составные части. Именно качественно новое химическое соединение (так можно передать термин миксис , хотя у Аристотеля оно имело более широкое значение и включало сплавы, растворы и т. д.) заставило ученого отказаться от чисто механистического представления древних атомистов о возникновении и уничтожении, как встрече и разъединении атомов, по которому качества оказывались вторичными свойствами. Сущность волновавшей Аристотеля проблемы лучше всего можно попять из следующего его рассуждения. Как отдельные буквы и слоги составляют слова, так сложные тела слагаются из элементов. И подобно тому как слово и слог есть нечто [c.16]

Со времен М. В. Ломоносова ученых занимал вопрос о причинах химического сродства между элементами, о природе сил, вызывающих образование химических соединений. Но решить этот вопрос удалось только на основе теории строения ато.ма. Оказалось, что наибольшее значение для возникновения химической связи имеют силы взаимодействия между электронами атомов, их движения и перегруппировки. При этом особенно ваншую роль играют валентные электроны, т. е. внешние, наиболее подвижные электроны незавершенных слоев атомов. Электроны же внутренних, завершенных энергетических уровней не участвуют в осуществлении химической связи. Поведение элемента в реакции зависит от свойств его атома терять свои электроны или приобретать чу>кие, от прочности связи между валентными электронами и атомом. [c.55]

Для современного читателя очевидна несостоятельность попытки Чнчибабина пересмотреть учение классической стереохимии с геометрии двойной связи. В два первых десятилетия нашего века, накануне возникновения теории электронных смещений, действительно накопилось много материала в области этиленовых соединений, который не укладывался в рамки классической стереохимии. И именно в это время появляются попытки ее перестроить или пересмотреть не на основе физически обоснованного представления о природе кратных связей, а исходя из каких-либо общих скорее методологических, чем естественнонаучных принципов. Так, мы видели, что у Чнчибабина таким принципом было освобождение теории валентности от добавочных гипотез . Чуть несколько ранее Чнчибабина Остромысленский [27, стр. 207—208] выдвинул принцип сближения органических веществ с неорганическими, не требуя при этом.., конкретного представления о природе и сущности химического сродства . В этиленовых и ацетиленовых связях он, по аналогии с соединениями других элементов (азота, фосфора, серы), обладающими ярко выраженной переменной валентностью, принимал двух- и трехатомные углеродные атомы, часть единиц сродства которых остается недеятельной. [c.167]

Само понятие о химическом строении могло быть сформулировано, только опираясь на понятия атомности элементов и понятие о междуатомной связи. В предыдущей главе мы уже рассказали об истории возникновения этих понятий. В разработке учения об атомности наибольшая заслуга принадле- [c.64]

Период возникновения и формирования химии как науки (с середины ХУИ века до конца XVIИ века) может быть назван химико-аналитическим, так как из всех отраслей химии преимущественное развитие получила тогда именно аналитическая химия. Сама химия в этот период определялась обычно как аналитическая наука, призванная изучать химический состав веществ. В XVII веке английский ученый Р. Бойль (1627—1691) заложил первые основы так называемого анализа мокрым путем , являющегося качественным анализом неорганических веществ в водных растворах. Химический анализ послужил основой для первого научного определения элемента как предела разложения химически сложных веществ. Отсюда возник и термин анализ , предложенный Бойлем (слово анализ значит разложение). [c.13]