ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ХИМИИ 1 Строение атома

Основы современных представлений о структуре материи были заложены в те далекие времена, когда люди только еще пытались вникнуть в сущность окружающих их вещей. Такие неотделимые от материи понятия, как движение и прерывность (дискретность), были уже предметом дискуссий древнегреческих натурфилософов. Понятие атом (от греческого атоцое — неделимый) восходит к Демокриту (V в. до н. э.). Изучающим химию полезно проследить историю развития атомистических представлений, а также основы кинетической теории. Ниже весьма кратко изложены наиболее важные экспериментальные доказательства, которые послужили краеугольным камнем атомно-молекулярной теории строения материи и так назы-. ваемой теоретической химии (именно так Нернст назвал одну из своих классических работ, снабдив ее подзаголовком Теоретическая химия с точки зрения правила Авогадро и термодинамики ). [c.11]

Мы затронем два круга вопросов, связанных, во-первых, с понятием химический элемент и, во-вторых, с понятиями атом и атомный вес . По Менделееву, оба понятия являются фундаментальными для химии. Вся сущность теоретического учения в химии и лежит в отвлечённом понятии об элементах , — говорит он в Основах химии . Всё теоретическое учение нашего времени о телах природы основано на утвердившемся понятии о строении тел из атомов , — пишет он в Удельных объемах . [c.142]

Стехиометрические законы убедительно доказали прерывистое строение веществ. Было экспериментально выяснено, что при определенных количественных изменениях происходят соответственные качественные превращения. Все это сыграло весьма важную роль для утверждения в химии атомистической гипотезы, ибо последняя предполагает, что атом химически неделим и в химической реакции участвует как целое. Атомистика явилась той теоретической базой, на основе которой совершалось все дальнейшее развитие химии. Именно с позиции атомистики удалось разрешить центральный вопрос о том, из каких частичек состоят химические вещества и какая связь между их составом и свойствами. [c.54]

Во-вторых, развитие физической химии поставило на очередь важнейшие теоретические проблемы, которые заставили пересмотреть самые основы физики. Несостоятельность механистической концепции нигде так резко не проявилась, как в применении к химическим процессам. Атомистика, составлявшая первоначально чисто химическую проблему, привела к развитию статистических методов в физике, которые составляют ее главное современное орудие и принципиально не укладываются в рамках механики. Применение этих статистических методов к атому и молекуле заставило пересмотреть и наши взгляды на энергию, которые, как одно время казалось, были прочно установлены термодинамикой. Это привело к одному из величайших современных обобщений — к теории квантов. В этом процессе пересмотра основ физики, который протекал под углом зрения изучения свойств и строения атомов и молекул, трудно сказать, что сыграло наибольщую роль влияние физики на химию, или наоборот. Сейчас обе науки так тесно переплелись, что трудно провести между ними определенную границу. Физическая химия как наука химическая имеет прежде всего дело с химическими свойствами атомов и их агрегатов, которые скачкообразно изменяются при переходе от одних элементов к другим по мере усложнения строения атомов и изменения расположения и взаимной связи их составных частей. Свойства эти тесно связаны со строением и многие из них могут быть предвидены и качественно и количественно в зависимости от последнего. Было бы однако ошибкой думать, что одного знания этого строения достаточно для решения всех или большинства физико-химических задач. Хотя круг вопросов, разрешаемых на основании изучения строения атомов и молекул, все расширяется и само это изучение начинает в физической химии приобретать первенствующее значение, мы все еще очень далеки от обоснования физико-химических явлений исключительно с помощью строения и вообще представляется сомнительным, чтобы это было когда-нибудь возможно, не говоря уже о том, что конечные причины, определяющие то или иное строение в основе, нам еще совершенно неизвестны. Поэтому, как ни важен метод, он в курсе физической химии еще не может играть доминирующей роли. [c.14]

КВАНТОВАЯ МЕХАНИКА - физическая теория, изучающая общие закономерности движения и взаимодействия микрочастиц (элементарных частиц, атомных ядер, атомов и молекул) теоретическая основа современной физики и химии. К. м. возникла в связи с необходимостью преодолеть противоречивость и недостаточность теории Бора относительно строения атома. Важнейшую роль в разработке К. м. сыграли исследования М. Планка, А. Эйнштейна, Н. Бора, М. Борна и др. К. м. была создана в 1924—26 гг., благодаря трудам Л. де Бройля, Э. Шредингера, В. Гейзенберга и П. Дирака. К. м. является основой теории многих атомных к молекулярных процессоБ. Она имеет огромное значение для раскрытия строения материи и объяснения ее свойств. На основе К. м были объяснены строение и свойства ато MOB, атомные спектры, рассеяние света создана теория строения молекул и рас крыта природа химической связи, раз работаиа теория молекулярных спектров, теория твердого тела, объясняющая его электрические, магнитные и оптические свойства с помощью К. м. удалось понять природу металлического состояния, полупроводников, ферромагнетизма и множества других явлений, связанных с природой движения и взаимодействием микрочастиц материи, не объясняемых классической механикой, [c.124]

Во Франции противником классическо теории химического строения, стереохимии, периодического закона выступал Бертло, до 90-х годов придерживавшийся символов элементов, отвечающих их эквивалентным весам, и выражавший конституцию соединений при помощи уравнений их образования. В основе этого нигилизма пг отношению к теоретической части химии лежало еще общее отрицательное отношение к атомно-молекулярной теории. Понятие молекулы, с точки зрения паших положительных знаний, неопределенное, в то время х<ак другое понятие — атом — чисто гипотетическое ,— утверждал Бертло в полемике с Вюрцем, иронически замечая, что Вюрц видел атомы Однако понимал Бертло положительные знания чисто по-позитивистски, и позитивизм был явной основой его методологических принципов Что позитивистский подход влиял самым непосредственным образом на научную деятельность ученого, показывает пример другого крупного французского химика Сент-Клэр Девилля, который отвергал истолкование своих опытов по термической диссоциации, предложенное Канниц- [c.134]

Строении прочно вошло в литературу и является одним ий важнейших понятий современной теоретической химии. Было бы неправильно думать, что понятие о химическом строении уже существовало в химии и роль Бутлерова сводится только к тому, что он предложил для него новый термин. Правильную точку зрения высказывает финский химик Э. Гьельт в своей капитальной Истории 0 рганиче-ской ХИМИИ То, что Бутлеров ввел здесь, не является просто новым термином. Понятие о химической структуре совпадает в основном с понятием Кекуле о сцеплении ато-М01В и согласуется со взглядами Купера по этому вопросу. Основы этого понятия были даны этими двумя исследователями, однако истинное содержание и границы его не были достаточно ясно высказаны, и, возможно, что, именно вследствие этого, оно было неправильно понято. Благодаря Бутлерову стало ясным, что химическая структура, с одной стороны, является чем-то совершенно иным, чем рациональный состав в понимании теории типов, т. е. не является только выражением отношений аналогий и превращения. С другой стороны, структура ничего не говорит о механическом расположении атомов в молекуле, т. е. не является тем, что Жерар, а также Кекуле (вначале) понимали под строением молекулы , именно истинным расположением их атомов . Напротив, она означает только существующую, но для каждого вещества определенную химическую связь атомов в молекуле [50, стр. 155]. [c.64]

Второе направление составляют те ученые, длл которых химия является не только наукой о составе веществ, но и — это главное — наукой об а т о м а х, об атомном строении веществ. Если для собирания и ближайшей обработки непосредственных данных о составе веществ вполне достаточно обычного метода эмпирического мышления, то вопросы строения вещества с точки зрения выяснения взаимной связи атомов между собой не могут быть разрешены без помоши теоретического мышления. А здесь волей-неволей приходится лгь сушгь— подчеркивает Энгельс — атом и молекулу и т. д. нельзя наблюдать в микроскоп, а только посредством мышления Представители второго направления, естественно, в центр внимания ставят не столько сам по себе количественный подход к химии, сколько те выводы, которые достигнуты при помощи теоретического мышления и для которых количественный подход служит лишь необходимой эмпирической основой. [c.255]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология