Атомно-молекулярное учение
Другие рефераты
Содержание:
Введение 3
1.ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ АТОМНО-МОЛЕКУЛЯРНОГО УЧЕНИЯ 4
2. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ЗАКОНЫ ХИМИИ 7
Список использованной литературы: 15
Введение
Период с 1200 по 1700 г. в истории химии принято называть
алхимическим. Движущей силой алхимии в течение 5 веков являлся бесплодный
поиск некоего философского камня, превращающего благородные металлы в
золото. Однако, несмотря на всю абсурдность основной идеи, алхимия накопила
богатейший арсенал определенных знаний и практических приемов, позволяющих
осуществлять многообразные химические превращения. В начале XVIII в.
накопленные знания приобретают практическую важность, что связано с началом
интенсивного развития металлургии и с необходимостью объяснить
сопутствующие процессы горения, окисления и восстановления. Перенесение
интересов в актуальную практическую сферу человеческой деятельности
позволило ставить и решать задачи, приведшие к открытию основных законов
химии, и способствовало становлению химии как науки.
1.ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ АТОМНО-МОЛЕКУЛЯРНОГО УЧЕНИЯ
Исключительное значение для развития химии имело атомно-молекулярное
учение, колыбелью которого является Древняя Греция. Атомистика
древнегреческих материалистов отделена от нас 25-ве-ковым периодом, однако
логика греков поражает настолько, что философское учение о дискретном
строении материи, развитое ими, невольно сливается в сознании с нашими
сегодняшними представлениями.
Как же зародилась атомистика? Основным научным методом древнегреческих
философов являлись дискуссия, спор. Для поиска “первопричин” в спорах
обсуждались многие логические задачи, одной из которых являлась задача о
камне: что произойдет если начать его дробить? Большинство философов
считало, что этот процесс можно продолжать бесконечны. И только Левкип
(500—440 до н. э.) и его школа утверждали, что этот процесс не бесконечен:
при дроблении в конце концов получится такая частица, дальнейшее деление
которой будет просто невозможно. Основываясь на этой концепции, Левкипп
утверждал: материальный мир дискретен, он состоит из мельчайших частиц и
пустоты.
Ученик Левкиппа Демокрит (460—370 до н. э.) назвал мельчайшие частицы
“неделимые”, что по-гречески значит “атом”. Это название мы используем и
сегодня. Демокрит, развил новое учение — “атомистику”, приписал атомам
такие “современные” свойства, как размер и форму, способность к движению.
Последователь Демокрита Эпикур (342—270 до н. э.) придал
древнегреческой атомистике завершенность, предположив, что у атомов
существует внутренний источник движения и они сами способны
взаимодействовать друг с другом.
Все положения древнегреческой атомистики выглядят удивительно
современно, и нам они, естественно, понятны. Ведь любой из нас, ссылаясь на
опыт науки, может описать множество интересных экспериментов,
подтверждающих справедливость любой из выдвинутых концепций. Но совершенно
непонятны они были 20--25 веков назад, поскольку никаких экспериментальных
доказательств, подтверждающих справедливость своих идей, древнегреческие
атомисты представить не могли.
Итак, хотя атомистика древних греков и выглядит удивительно
современно, ни одно из ее положений в то время не было доказано.
Следовательно” атомистика, развитая Л ев к и п п о м, Демокритом и Э п и
кур о м, была и остается просто догадкой, смелым предположением,
философской концепцией, но подкрепленной практикой. Это привело к тому, что
одна из гениальных догадок человеческого разума постепенно была предана
забвению.
Были и другие причины, из-за которых учение атомистов было надолго
забыто. К сожалению, атомисты не оставили после себя систематических
трудов, а отдельные записи споров и дискуссий, которые были сделаны, лишь с
трудом позволяли составить правильное представление об учении в целом.
Главное же заключается е том, что многие концепции атомистики были еретичны
и официальная церковь не могла их поддерживать.
Об учении атомистов не вспоминали почти 20 веков. И лишь в XVII в.
идеи древнегреческих атомистов были возрождены благодаря работам
французского философа Пьера Гассенди (1592—1655 гг.). Почти 20 лет
он потратил; чтобы восстановить и собрать воедино забытые концепции
древнегреческих философов, которые он подробно изложил в своих трудах “С)
жизни, нравах и учении Эпикура” и “Свод философии Эпикура”. Эти две книги,
в которых воззрения древнегреческих материалистов впервые были изложены
систематически, стали “учебником” для европейских ученых и философов. До
этого единственным источником, дававшим информацию о воззрениях Д е м о к р
и т а -а э п и к у р а, была поэма римского поэта Л у к р е ц и я “О
природе вещей”.
История науки знает немало удивительных совпадений. Вот одно из них:
возрождение древнегреческой атомистики совпадает по времени с установлением
Р. Бойлем (1627—1691 гг.) фундаментальной закономерности, описывающей
изменения объема газа от его давления. Качественное объяснение фактом,
наблюдаемых Бойлем, может дать только атомистика: если газ имеет дискретное
строение, т. е. состоит из атомов и пустоты, то легкость его сжатия
обусловлена сближением атомов в результате уменьшения свободного
пространства между ними.
Первая робкая попытка применения атомистики для объяснения
количественно наблюдаемых явлений природы позволяет сделать два очень
важных вывода:
1. Превратившись из философской гипотезы в научную концепцию,
атомистика может стать мощным инструментом, позволяющим давать единственно
правильную трактовку самым разнообразным явлениям природы.
2. Для скорейшего превращения атомистики из философской гипотезы в
научную концепцию доказательство существования атомов необходимо прежде
всего искать при изучении газов, а не жидких и твердых веществ, которыми до
этого занимались химики.
Однако пройдет еще около 100 лет, прежде чем химики вплотную займутся
исследованием газов. Тогда-то и последует каскад открытий простых веществ:
водород, кислород, азот, хлор. А несколько позже газы помогут установить те
законы, которые принято называть основными законами химии. Они и позволят
сформулировать основные положения атомно-молекулярного учения.
2. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ЗАКОНЫ ХИМИИ
Закон сохранения массы. Исключительное значение для химии имело
установление закона сохранения массы, являющегося следствием всеобщего
естественного закона сохранения материи и движения, сформулированного
М.В.Ломоносовым (1711—1765 гг.) как всеобщий естественный закон в 1748 г. в
письме к Д. Эйлеру: “Все перемены, в натуре случающиеся, такого суть
состояния, что, сколько чего у одного тела отнимется, столько
присовокупится к другому, ежели, где убудет несколько материи, то умножится
в другом месте... Сей всеобщий закон простирается и в самые правила
движения; ибо тело, движущее своей силой другое, столько же он у себя
теряет, сколько сообщает другому, которое от него движение получает”
(Ломоносов М. В. Труды по физике и химии.— М., 1951.—Т. II.-" С. 188).
Это положение, высказанное в виде философской концепции. М. В.
Ломоносов подтвердил экспериментально в 1756 г., повторив опыты Р. Б о и л
я по прокаливанию металлов в запаянных стеклянных сосудах (ретортах).
Русский ученый установил, что если сосуд, содержащий металл, взвесить до и
после прокаливания, не вскрывая его, то масса остается без изменений. При
нагревании же металла во вскрытой реторте масса увеличивается за счет его
соединения с воздухом, проникающим в сосуд.
Аналогичных выводы на основе экспериментом по прокаливанию металлов
сделал в 1777 г. и А. Лавуазье (1743--1794 гг.), который (после открытия и
1774 г. Д. Пристли кислорода) уже знал качественный и количественный состав
воздуха.
Например, оксид углерода (IV) можно получить по любой из указанных
ниже реакций:
С+О2=СО2; 2СО+02=2С02; СаСОз=С02+СаО
В химически чистом образце этого оксида всегда содержится 27,29% С и
72,71% О. Отклонение от указанного состава свидетельствует о присутствии
примесей. Утверждение, обратное закону о постоянстве состава веществ:
каждому определенному составу отвечает только одно химическое соединение,
неверно. Действительно, диметиловый эфир и этиловый спирт имеют одинаковый
химический состав — С2НбО, но отличаются друг от друга структурой молекул,
т. е. порядком соединения в них атомов (изомеры).
Закон эквивалентов. Химические элементы соединяются друг с другом в
строго определенных количествах, соответствующих их эквивалентам (В.
Рихтер, 1792—1794 гг.). Понятие эквивалента введено в химию для
сопоставления соединительной способности различных элементов. Эквивалентом
химического элемента называют такую его массу, которая соединяется с 1,008
ч. м. (части массы) водорода или 8 ч. м. кислорода или замещает эти массы в
соединениях*
Отметим, что один и тот же элемент может иметь не один, а несколько
эквивалентов. Так, эквивалент углерода в оксиде углерода (IV) равен трем, а
в оксиде углерода (II) — шести.
Понятие эквивалента можно распространить и на сложные соедин
| |  скачать работу |
Другие рефераты
| 
