Количественные закономерности химии

КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ХИМИИ [c.18]

Начало XIX в. ознаменовалось открытием новых количественных закономерностей. Разработка атомно-молекулярной теории позволила Дальтону высказать атомную гипотезу и ввести в химию понятие об относительном атомном весе элементов и определить атомные веса некоторых элементов. Таким образом, качественное своеобразие химических элементов начинают связывать с количественными — относительной атомной массой. [c.69]

Обширные исследования свойств растворов, предпринятые около 100 лет назад, привели к созданию так называемой физической теории растворов. В основу ее была положена аналогия между растворами и смесями газов. Иначе говоря, допускалось, что молекулы растворенного вещества и растворителя в известной мере индифферентны (безразличны) по отношению друг к другу. Такая ситуация возможна, если энергия взаимодействия разнородных частиц в растворе мала и равна энергии взаимодействия однородных частиц. Физическая теория растворов является как бы антиподом химической теории Д. И. М е н-д е л е е в а. И хотя, как мы знаем, химическим взаимодействием молекул растворителя и растворенного вещества пренебрегать нельзя, количественные закономерности, лежащие в основе физической теории, сыграли важную роль в химии растворов. Разработанная физическая теория хорошо описывала поведение растворов неэлектролитов — веществ, растворы которых не проводили электрический ток. Однако все попытки применения найденных количественных закономерностей для оценки поведения растворов электролитов — веществ, растворы которых проводят электрический ток, не увенчались успехом. [c.67]

Разработка этой проблемы может привести к должному успеху лишь при последовательном использовании подходов, принятых в теоретической органической химии. Для создания вполне современной химии сахаров, основанной на знании кинетики и механизма реакций, необходима кропотливая и трудоемкая работа по изучению количественных и полу количественных закономерностей реакционной способности моносахаридов и их важнейших производных. Трудность этой задачи очевидна. [c.628]

Актуальной задачей органической химии является прогнозирование реакционной способности, установление количественных закономерностей зависимости свойств органических соединений от их структуры, то есть, в идеале, теоретический расчет констант скоростей и равновесий органических реакций Умение прогнозировать такие константы позволило бы значительно сузить скрининг веществ с определенным свойством [c.522]

Теория смесей полимеров, их совместимости развивалась до сих пор неравномерно усилия большинства ученых были направлены на выяснение термодинамических закономерностей процесса смешения, на поиск взаиморастворимых полимеров. Коллоидно-физическая, структурная теория двухфазных дисперсий полимера в полимере (не говоря уже о трехфазных) оказалась развитой гораздо слабее. Развитие этой области науки о полимерах, сплав опыта, накопленного коллоидной химией и физико-химией полимеров, даст возможность окончательно сформулировать количественные закономерности влияния структуры смеси на ее механические свойства, что облегчит поиск новых комбинаций полимеров, удовлетворяющих все возрастающим требованиям промышленности. [c.54]

Широкое внедрение физических методов исследования и все возрастающее внимание исследователей к изучению количественных закономерностей между строением соединений и их реакционной способностью произвели настоящий переворот в органической химии. Возникла новая область химии — физическая органическая химия, которая играет решающую роль в формировании наших представлений о механизмах химических реакций, о влиянии среды на протекание реакций, о связи строения органических-соединений с их превращениями в ходе реакций и т. д. В настоящее время ни одно сколь-нибудь серьезное исследование по органической химии не возможно без применения физических методов и изучения количественных закономерностей. [c.3]

Наконец, отметим другое важное свойство процесса большое влияние поверхностных явлений как на процесс массопереноса, так и на свойства осадка. Это дает основание классифицировать осадок как коллоидную систему [9], что определяет такие свойства, как старение осадка, зависимость фильтрационных свойств от величины и знака -потенциала поверхностей частиц суспензии и загрузки [10]. К сожалению, современное состояние коллоидной химии позволяет лишь феноменологически описывать количественные закономерности кинетики и статики фильтрования. Однако правильное понимание механизма проявления коллоидных свойств конструктивно не только для формального построения соответствующих моделей, но и указывает пути практического управления процессом. [c.186]

Простые реакции, не сопровождающиеся образованием побочных веществ, встречаются в органической химии и технологии сравнительно редко. Однако в ряде случаев побочные реакции идут в незначительной степени или не оказывают влияния на основной процесс. Рассмотрение простых реакций имеет и то значение, что они являются составной частью более сложных систем, исследование которых включает определение количественных закономерностей каждой из составляющих реакций. [c.258]

Только установление указанных количественных закономерностей позволит нащупать пути правильных, специфических для химии сложных молекул методов квантово-механических расчетов и приведет в конечном счете к созданию электронной теории молекул. Конечно, построение такой теории пойдет параллельно с получением указанных выще экспериментально проверенных закономерностей, однако все же следует опасаться незрелых, не оправданных опытом и строгим расчетом спекуляций в области электронной теории молекул. Эти спекуляции часто подкупают тем, что необоснованно обещают легкое достижение результата, без того большого труда по проведению новых экспериментов, который в действительности необходим. Не следует забывать, что только установление количественных закономерностей, только огромный труд по постановке опытов с элементарными частицами привел современную физику к открытию мощных макроскопических явлений использования атомной энергии. [c.325]

Пальм В. А. Строение и реакционная способность органических соединений (количественные закономерности). — Усп. химии, 30, 1069 (1961). [c.305]

Сюда относится в первую очередь изучение закономерностей протекания и равновесия отдельных классов химических реакций и связь этих закономерностей с особенностями внутреннего строения молекул отдельных групп химических соединений. В этих направлениях разграничение между физической химией, с одной стороны, и другими разделами химии, с другой стороны, практически исчезло. Именно эти направления являются важнейшими для количественного обоснования новых конкретных технологических процессов и усовершенствования используемых. [c.12]

В эпоху кустарных и полукустарных производств использовались отдельные случайные химические наблюдения, которые закреплялись в определенных рецептах, часто засекречиваемых. В настоящее время предъявляются требования рационального выбора исходных веществ и рационального метода их переработки для получения нужных продуктов необходимого качества. Эта рациональность в решении технологических или чисто научных химических проблем обеспечивается в первую очередь использованием основных физикохимических закономерностей. Постепенно химическая технология становится прикладной физической химией. Во всех областях химии — в неорганической, органической и аналитической химии — невозможно обходиться без использования идей и методов физической химии. Но современная физическая химия дает не только систему знаний общих закономерностей химических явлений, но исследователь и активный технолог находит в ней большое количество методов исследования, методов количественной оценки и контроля химических процессов. [c.3]

Особенности протекания химических реакций, структуру атомномолекулярных частиц и количественные закономерности химии изучает физическая химия. Теоретическую химию, которая занимается механизмами XHMffie Knx превращений, особенностями формирования и структурой переходных состояний химических реакций и физико-химических процессов, квантово-химическими и другими расчетами молекул, называют химической физикой. Аналитическая химия решает свои задачи, используя специфические свойства частиц для их качественного и количественного определения. Однако общая химия как предмет химических свойств и химических превращений частиц была бы однобокой, если бы она оторвалась сполна от химических реакций, протекающих в условиях организмов животных и растений. Так оно и было до б6-х годов XX столетия, когда иа стыке с биохимией и биологией появились две новые науки — бионеорганическая и биоорганическая химия. Независимо от других наук в течение нескольких столетий развивалась биология. [c.716]

За четыре десятилетия своего развития электрохимическая кинетика практически выделилась в са, лостоятельный раздел современной физической химии, а поэтому трудно одинаково полно и в доступной форме изложить все проблемы этой дисциплины. В книге подробно и последовательно рассмотрен только один нестационарный метод — метод переменного тока, а другие нестационарные методы обсуждены более детально лишь применительно к изучению закономерностей диффузионной стадии. Относительно мало внимания уделено процессам и явлениям на окисленных поверхностях главным образом из-за того, что количественные закономерности в этих случаях выяснены пока недостаточно. [c.5]

В настоящее время накоплен достаточно большой багаж количественных данных, позволяющих оценивать характеристики и свойства высокопо/[имеров, а также описывать процессы, связанные с образованием макромолекул и превращением их в другие соединения. Основные закономерности химии высокомолекулярных соединений изложены в ряде монографий и учебников. Однако для свободного владения теоретическими основами химии ВМС недостаточно пассивного усвоения уравнений и формул. Необходимы практические навыки применения полученных, знаний для решения конкретных задач. Практика преподавания курса Химия и технология высокомолекулярных соединений в Горьковском политехническом институте им. А, А. Жданова показала, что двоение студентами материала по химии высокополимеров значительно улучшается, если лекции сопровождаются не только лабораторным практикумом, но и решением задач и выполнением расчетных курсовых работ. Исходя из опыта нашей работы, мы считаем, что решение задач должно быть обязательной составной частью курса химии высокомолекулярных соединений. Но пока, к сожалению, ни в нашей стране, ни за рубежом нет учебных пособий с достаточным количеством задач по всем разделам названной дисциплины. Лишь в пособие А. А. Геллер и Б. Э. Геллера (Практическое руководство по физико-химии волокнообразующих полимеров. Л., Химия, 1972) и монографию Дж. Оудиана (Основы химии полимеров. М., Мир, 1974) включено наряду с контрольными вопросами небольшое число расчетных задач. [c.3]

Краткий исторический очерк развития физической химии. Мысль о необходимости изучения физических и химических явлений в их единстве и в рамках отдельной науки возникла около 200 лет назад. В 1752 г. М. В. Ломоносов прочитал студентам Академии наук в Петербурге курс лекций, названный им физической химией. Он писат, что физическая химия есть наука, объясняющая на основании положений и опытов физики то, что происходит в смешанных телах при химических операциях . В этот период для получения количественных закономерностей при изучении химических явлений начинают использоваться простейшие физические методы, формулируются законы сохранения веса веществ и кратных отношений (М. В. Ломоносов, Лавуазье, Дальтон). К этому времени относятся открытия адсорбции газов (Шееле), адсорбции из растворов (Ловиц), первые исследования в области электрохимии (Вольта, Фарадей, В. В. Петров). [c.7]

Способность к ионному обмену — одно из важнейших свойств глинистых минералов. В отделе физической химии дисперсных минералов Института коллоидной химии и химии воды АН УССР проводятся исследования количественных закономерностей ионного обмена на глинистых минералах различного кристаллического строения, обменный комплекс которых замещен на катионы Na" , NH4, Са , Си , Мп , 00 +. [c.67]

Современное состояние теории химии не позволяет пока даже в случае обычных, некаталитических реакций связать все многообразие наблюдаемых химических соотношений между веществами количественными закономерностями. И сейчас еще, несмотря на глубокое проникновение в тайны строения молекул, достигнутое понимание общих причин протекания химических реакций, а также принципов, определяющих большую или меиьшую прочность химических соединений, в химии продолн ают играть большую роль законы и правила, полученные индуктивным путем на основе систематизации фактического материала и рациональной классификации его. Мы пе говорим 5 же о той роли, которую сыграли эти эмпирические и иолуэмпирические обобщения в создании и проверке важнейших теорий в химии. [c.56]

В связи с общей математизацией химии и переходом от качественного описания явлений к количественному, все боль-щее значение приобретают методы планирования эксперимента, обработки экспериментальных данных и оценки их надежности. Ввиду сложности систем и явлений, изучаемых химиком-экспе-риментатором, вопрос о применении статистических методов получения и обработки информации стал особенно важным. Задачи, решаемые с помощью статистических методов, весьма многообразны. Это, во-первых, изучение взаимосвязи между явлениями, предшествующее выявлению ее механизма, во-вторых, планирование эксперимента и обработка его результатов, позволяющие получить максимум нужной информации из минимального числа опытов, и, в-третьих, оценка точности экспериментально найденных количественных закономерностей. Всем этим вопросам до сих пор уделяется в химической литературе неоправданно мало внимания. Поэтому мы сочли необходимым ввести в книгу главу, специально посвященную статистическим методам обработки экспериментальных данных. [c.416]

Для иллюстрации продуктивности применения методов сравнительного расчета приведем следующее выска ывапие За последнее время в области зависимости реакционной способности органических соединений от их строения и от свойств растворителя открыт ряд количественных закономерностей. Аналогичные количественные соотношения существуют такн.е и между некоторыми физическими параметрами, с одной стороны, и строением или свойствами растворителя,— с другой. Эти закономерности не являются только разрозненными чисто эмпирическими зависимостями. Они образуют некий комплекс, настолько единый, что не лишено смысла дискутировать вопрос не имеем ли мы здесь дело с фундаментом весьма общей количественной теории в данной области [1]. В связи с этим В. А. Пальм напоминает об идее, высказанной в Докладе Комиссии ОХН АН СССР [2] Проблема реакционной способности должна быть поставлена как проблема количественного изучения химических превращений в различных системах... Под этим углом зрения весь огромный экспериментальный материал органической химии, относящийся к проблеме реакционной способности, должен быть подвергнут критическому рассмотрению и тщательному анализу . [c.388]

Основные научные работы посвящены изучению механизмов реакций ароматических соединений и молекулярных перегруппировок с участием карбониевых ионов. Открыл ряд реакций изомеризации, установил механизмы и количественные закономерности перемещения заместителей в ароматическом ядре. Изучил строение и реакционную способность аренонневых ионов и их аналогов. Больщая серия его работ посвящена использованию ЭВМ для рещения структурных задач органической химии. Разрабатывает пути практического использования различных типов органических соединений (ингибиторов термоокислительной деструкции полимеров, добавок, улучшающих реологические свойства нефтей, закалочных сред, уменьшающих деформацию тонкостенных деталей, и др.). [208] [c.254]

Ряд количественных закономерностей и теоретических по- строений, являющихся результатом многолетнего развития фи-зической органической химии, возникли на основе классической теории химического строения, электронной теории, химической термодинамики, химической кинетики и теории активированного состояния. Наиболее важным результатом такого синтеза является заметный прогресс в теории строения молекул. Поскольку последнее оказывает существенное влияние на кинетические и термодинамические параметры химических процессов, неизбежно должна была возникнуть необходимость количественной оценки влияния на эти параметры структурных единиц, входящих в состав молекул. То же самое относится и к реакционной среде (растворителю). [c.10]

Первую фразу главы Водород и наука следует читать так В самом конце XVIII и начале XIX века химия вступила в период установления количественных закономерностей в 1803 году Дж. Дальтон сформулировал закон кратных отношений (вещества реагируют между собой в весовых отношениях, кратных их химическим эквивалентам), тогда же им была составлена первая в истории химической науки таблица относительных атомных весов элементов. [c.320]

С их помощью еще в XVII в. началось изучение газов. Вероятно, благодаря относительной простоте поведения газов, особенно при небольших давлениях, были открыты количественные закономерности для них, сыгравшие в дальнейшем важную роль в развитии химии. [c.13]

Это было время флогистонной теории, которая потерпела крах в результате открытия Ломоносовым закона сохранения вещества, широко примененното в работах Лавуаз1>е. Отсюда начинается собственно развитие органической химия как науки. Новый мощный метод исследования — установление точного элементарного состава, количественных закономерностей органических соединений—надолго определил облик органической химии. [c.5]

В табл.7.2 приведены значения констант, полученные при максимальном разбавлении, для фенолов различного строения. Проблема связи между деталями строения и реакционной способностью является одной из фундаментальных задач химической науки и П0ЭТ0Л1У интерес к ней не ослабевает с начала становления химии до наших дней. Основные качественные связи уже ясны, в настоящее время ведется установление количественных закономерностей. [c.230]

Дальнейшее развитие основных направлений физико-хими-ческого аналиаа связано также с разработкой новых наглядных и упрощенных методов построения диаграмм состав—свойство для многокомпонентных систем и установлением количественных закономерностей изменения свойств систем в зависимости от их состава. [c.207]

Такое объяснение вначале было встречено некоторыми авторами с сомнением [5]. Однако с помощью анализа количественных закономерностей экстракции [7], криоскопического титрования [7] и измерения электропроводности в системе амин — кислота [8], ИК-спектроскопии [9, 10] и выделения твердых соединений типа АминНА-НА, К4ЫЫОз-НЫОз [11], К4ЫС1-НС1 [ 2] и R4NBr HBr [13]), данная точка зрения была подтверждена и стала общепринятой [14]. Это согласуется также с известными из химии растворов сведениями о том, что молекулы кислот могут присоединяться к анионам солей вследствие образования водо- [c.14]

Вся совокупность данных, накопленных экспериментальной и теоретической химией, свидетельствует о том, что распределение э лектронной плотности между атомами, входящими в состав химических Соединений, является одним из важных факторов, определяющих реакщюнную способность этих веществ. Однако долгое время исследования В Этой области носили преимущественно качественный характер. И только в последние годы успехи, достигнутые в изучении механизмов щ кинетики химических реакций, а также развитие физических и прежде всего радиоспектроскопических методов исследования электронного строения химических соединений позволили поставить вопрос о возможности отыскания количественных закономерностей, связывающих реакционную способность и распределение электронной плотности. С началг 60-х годов поиск таких закономерностей становится одной из основных задач научной деятельности В. В. Воеводского и его школы. Этот поиск велся главным образом по следующим четырем направлениям [c.174]

Простые модели, вытекающие из теории кристаллического поля и поля лигандов, не смогли привести к адекватной количественной трактовке закономерностей химии поверхности, а потому оказались непригодными. Тем яе менее, качественная сторона таких моделей имела и имеет большое значение для химии в целом, и еще долго будет служить руководством в исследованиях хемосорбции и катализа. Следует использовать потенциальные возможности этих теорий для ]1редсказания каталитического действия и создания катализаторов. [c.60]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология