Tabloul chimic al naturii vii. Evoluția tabloului chimic al lumii. Revoluție în chimie și știința atomo-moleculară


AGENȚIA FEDERALĂ DE EDUCAȚIE
INSTITUȚIE DE ÎNVĂȚĂMÂNT DE STAT
ÎNVĂŢĂMÂNT PROFESIONAL SUPERIOR
„UNIVERSITATEA DE STAT ALTAI”

Facultatea de chimie
Departamentul pentru Siguranța Vieții

Chimic, fizic și biologic
imaginea lumii.
(Abstract)

Efectuat:
elev în anul 5
Kosinskaya K.A.
Verificat:
Profesor
Belova O.V.
Semnătură________

Barnaul, 2011
Conţinut
Introducere………………………………………………………………………………..3

    Tabloul chimic al lumii………………………………………………………..5
2. Imaginea fizică a lumii……………..…………………………….7
2.1 Tabloul mecanic al lumii…………… ………….…….8
2.2 Imaginea electromagnetică a lumii…………………………….…….10
3. Tabloul biologic al lumii……………………………………………….13
Concluzie……………………………………………… ………………….17
Referințe…………………………………………………………………19


INTRODUCERE
A fost întotdeauna natura umană să descriem lumea din jurul nostru, să studiem și să ne imaginăm structura ei și să vorbim despre ideile noastre despre lumea din jurul nostru altor oameni.
Imaginea științifică naturală a lumii este numită parte a tabloului științific general al lumii, care include idei despre natură.
Crearea unui tablou natural-științific unificat al lumii presupune stabilirea de legături între științe. În structura științelor specifice, componentele lor principale exprimă propria imagine holistică a naturii, care se numește o imagine specială (sau locală) a lumii. Aceste imagini sunt, într-o oarecare măsură, fragmente ale lumii înconjurătoare, care sunt studiate folosind metodele acestei științe (de exemplu, tabloul biologic al lumii, tabloul chimic al lumii, tabloul fizic al lumii). Astfel de imagini sunt adesea considerate fragmente relativ independente ale unei singure imagini științifice a lumii.
Cunoașterea științifică este o masă uriașă de elemente de cunoaștere care interacționează. Există o varietate de forme pentru a descrie această interacțiune a straturilor de cunoștințe științifice.
În cadrul imaginilor lumii, cunoștințele științei corespunzătoare (sau grupului de științe) sunt sistematizate; acestea sunt o întruchipare vizuală a sistemului de elemente de interacțiune ale cunoașterii - teorii (fundamentale și aplicate), care sunt sisteme dezvoltate de concepte științifice și legături dintre ele.
Faptele științifice binecunoscute se încadrează în cadrul imaginilor lumii. Imaginile lumii asigură integritatea domeniului științific (științei), formează metodele cunoașterii științifice pentru noi și determină strategia cercetării științifice, stabilesc sarcinile cercetării empirice și teoretice și își afișează în mod clar rezultatele.
Înaintea altora, imaginea fizică a lumii a apărut ca bază teoretică generală pentru toate științele despre natura neînsuflețită.
Tabloul biologic al lumii ca bază teoretică pentru științele naturii vii a apărut abia în secolul al XIX-lea. Științele biologice au fost mult timp extrem de izolate unele de altele, mai puțin interconectate decât grupul de științe fizice și chimice. Unificarea științelor biologice s-a produs odată cu introducerea de către Charles Darwin a conceptelor de bază ale biologiei moderne (adaptare, ereditate și variabilitate, selecție naturală, lupta pentru existență, evoluție etc.). Pe baza lor, se construiește o imagine unificată a fenomenelor biologice, conectând toate științele naturale într-un singur domeniu al științei și făcând posibilă construirea de teorii biologice complete.
Miezul unei imagini naturale-științifice unificate a lumii în ansamblu este imaginea fizică a lumii, deoarece fizica este baza fundamentală a viziunii moderne asupra lumii. Dezvoltarea de secole a fizicii a condus la crearea unei imagini holistice natural-științifice a lumii noastre și a dezvoltării acesteia.


1. Tabloul chimic al lumii.
Lipsa unor fundamente teoretice în chimie care să permită să prezică și să calculeze cu acuratețe cursul reacțiilor chimice nu a permis să fie plasată la egalitate cu științele care fundamentează existența însăși. Prin urmare, declarația D.I. Ideile lui Mendeleev despre înțelegerea chimică a eterului mondial nu numai că nu erau solicitate la începutul secolului al XX-lea, dar s-au dovedit și uitate complet nemeritat timp de un secol întreg. Nu mai este atât de important dacă acest lucru este legat de revoluția revoluționară din fizică de atunci, care a captat și a captivat majoritatea minților în secolul al XX-lea în studiul conceptelor cuantice și al teoriei relativității. Este doar păcat că concluziile genialului om de știință, care era și el recunoscut la acea vreme, nu au trezit principii filosofice și metodologice calitativ diferite, diferite de principiile filozofice care, de altfel, figurau din abundență în raționamentul fizicienilor.
Explicația pentru această uitare nedorită se datorează cel mai probabil răspândirii curentelor reducționiste cauzate de exaltarea fizicii. Reducerea proceselor chimice la un set de procese fizice părea să indice direct inutilitatea opiniilor chimice în analiza principiilor fundamentale ale existenței. Apropo, atunci când chimiștii au încercat să apere specificul științei lor cu argumente despre natura statistică a interacțiunilor chimice, spre deosebire de majoritatea interacțiunilor din fizică, determinate de legile dinamice, fizicienii au indicat imediat fizica statistică, care se presupune că descrie mai complet astfel de proceselor.
Specificitatea chimiei a fost pierdută, deși prezența unei geometrii stricte a legăturilor de particule care interacționează în procesele chimice a introdus în considerarea statistică un aspect informațional specific chimiei.
Analiza esenței stării fazei informaționale a sistemelor materiale subliniază puternic natura informațională a interacțiunilor chimice. Apa ca mediu chimic, fiind primul exemplu al stării de fază informațională a sistemelor materiale, combină două stări: lichid și fază informațional tocmai datorită apropierii interacțiunilor chimice de cele informaționale.
Vidul ca mediu electromagnetic al spațiului fizic, care a demonstrat proprietățile unei stări de fază informațională, este cel mai probabil mai aproape de mediul în care au loc procese care seamănă cu cele chimice. Prin urmare, înțelegerea chimică a eterului lumii de către D.I. Mendeleev devine extrem de relevant. O coincidență terminologică de mult timp observată în descrierea proceselor corespunzătoare de transformare a particulelor în chimie și în fizica particulelor elementare ca reactii subliniază în continuare rolul conceptelor chimice în fizică.
Presupusa relație dintre stările de fază informațională ale mediului acvatic și mediul electromagnetic al vidului fizic indică modificări ale vidului fizic care însoțesc procesele chimice, ceea ce probabil a fost resimțit de D.I. Mendeleev în experimentele sale.
În consecință, în chestiunea naturii eterului lumii, chimia chiar acționează în unele puncte ca un factor determinant în raport cu viziunea fizică.
Prin urmare, probabil că nu merită să vorbim despre prioritatea conceptelor fizice sau chimice în dezvoltarea unei imagini științifice a lumii.


2. Imaginea fizică a lumii.
Istoria științei arată că știința naturală, care a apărut în timpul revoluției științifice din secolele XVI-XVII, a fost asociată mult timp cu dezvoltarea fizicii. Fizica a fost și rămâne cea mai dezvoltată și conceptele și argumentele care au determinat în mare măsură această imagine. Gradul de dezvoltare al fizicii a fost atât de mare încât și-a putut crea propria imagine fizică a lumii, spre deosebire de alte științe ale naturii, care abia în secolul al XX-lea. au fost capabili să-și stabilească această sarcină (creând o imagine chimică și biologică a lumii). Prin urmare, atunci când începem o conversație despre realizările specifice ale științelor naturale, o vom începe cu fizica, cu imaginea lumii creată de această știință.
Conceptul de „imagine fizică a lumii” a fost folosit de mult timp, dar abia recent a început să fie considerat nu numai ca rezultat al dezvoltării cunoștințelor fizice, ci și ca un tip de cunoaștere independent special - cele mai generale cunoștințe teoretice în fizică (un sistem de concepte, principii și ipoteze), care servește drept bază inițială pentru construirea teoriilor. Tabloul fizic al lumii, pe de o parte, generalizează toate cunoștințele dobândite anterior despre natură, iar pe de altă parte, introduce în fizică noi idei filozofice și conceptele, principiile și ipotezele determinate de acestea, care nu existau înainte și care radical. schimba fundamentele cunoștințelor teoretice fizice: vechile concepte și principii fizice se destramă, apar altele noi, imaginea lumii se schimbă. Conceptul cheie în imaginea fizică a lumii este conceptul de „materie”, care abordează cele mai importante probleme ale științei fizice. Prin urmare, o schimbare a imaginii fizice a lumii este asociată cu o schimbare a ideilor despre materie. Acest lucru s-a întâmplat de două ori în istoria fizicii. În primul rând, s-a făcut o tranziție de la concepte atomiste, corpusculare ale materiei la câmp - cele continue. Apoi, în secolul al XX-lea, conceptele de continuum au fost înlocuite cu cele cuantice moderne. Prin urmare, putem vorbi despre trei imagini fizice ale lumii care se înlocuiesc succesiv.
Una dintre primele care au apărut a fost imaginea mecanicistă a lumii, deoarece studiul naturii a început cu analiza celei mai simple forme de mișcare a materiei - mișcarea mecanică a corpurilor.

2.1. Imagine mecanică a lumii.
Se dezvoltă ca urmare a revoluției științifice din secolele XVI-XVII. bazat pe lucrarea lui Galileo Galilei, care a stabilit legile mișcării corpurilor în cădere liberă și a formulat principiul mecanic al relativității. Dar principalul merit al lui Galileo este că a fost primul care a folosit metoda experimentală pentru a studia natura, împreună cu măsurătorile cantităților studiate și prelucrarea matematică a rezultatelor măsurătorilor. Dacă experimentele au mai fost efectuate, Galileo a fost primul care a început să aplice sistematic analiza lor matematică.
Diferența fundamentală dintre noua metodă de studiere a naturii și metoda filozofică naturală existentă anterior a fost, așadar, aceea că în ea ipotezele erau testate sistematic de experiență. Experimentul poate fi privit ca o întrebare adresată naturii. Pentru a obține un răspuns cert la aceasta, este necesar să se formuleze întrebarea în așa fel încât să se obțină un răspuns complet lipsit de ambiguitate și cert. Pentru a face acest lucru, experimentul ar trebui să fie structurat astfel încât să se izoleze cât mai mult posibil de influența factorilor străini care interferează cu observarea fenomenului studiat în „forma sa pură”. La rândul său, o ipoteză, care este o întrebare a naturii, trebuie să permită verificarea empirică a anumitor consecințe derivate din ea. În aceste scopuri, începând cu Galileo, matematica a început să fie folosită pe scară largă pentru cuantificarea rezultatelor experimentelor.
Astfel, noua știință experimentală a naturii, spre deosebire de presupunerile și speculațiile filozofice naturale din trecut, a început să se dezvolte în strânsă interacțiune între teorie și experiență, atunci când fiecare ipoteză sau presupunere teoretică este testată sistematic prin experiență și măsurători.
Conceptul cheie al tabloului mecanicist al lumii a fost conceptul de mișcare. Newton a considerat legile mișcării legile fundamentale ale universului. Corpurile au o proprietate internă înnăscută de a se mișca uniform și rectiliniu, iar abaterile de la această mișcare sunt asociate cu acțiunea unei forțe externe (inerția) asupra corpului. Măsura inerției este masa, un alt concept important al mecanicii clasice. O proprietate universală a corpurilor este gravitația.
Newton, ca și predecesorii săi, a acordat o mare importanță observațiilor și experimentului, văzându-le drept cel mai important criteriu pentru separarea ipotezelor false de cele adevărate. Prin urmare, el s-a opus aspru așa-numitelor calități ascunse, cu ajutorul cărora adepții lui Aristotel au încercat să explice multe fenomene și procese ale naturii.
Newton propune un principiu complet nou al studiului naturii, conform căruia a deduce două sau trei principii generale ale mișcării dintr-un fenomen și apoi a stabili cum decurg proprietățile și acțiunile tuturor lucrurilor corporale din aceste principii evidente ar fi foarte pas important în filozofie, deși cauzele acestora au început și nu erau încă deschise.
Aceste principii ale mișcării reprezintă legile de bază ale mecanicii, pe care Newton le-a formulat cu precizie în lucrarea sa principală, „Principiile matematice ale filosofiei naturale”, publicată în 1687.
Descoperirea principiilor mecanicii înseamnă într-adevăr o revoluție cu adevărat revoluționară, care este asociată cu trecerea de la presupunerile și ipotezele filosofice naturale despre calitățile „ascunse” și fabricațiile speculative la știința naturală experimentală precisă, în care au fost toate ipotezele, ipotezele și construcțiile teoretice. testat prin observații și experiență. Întrucât mecanica este abstractizată de modificările calitative ale corpurilor, pentru analiza ei a fost posibilă utilizarea pe scară largă a abstracțiilor matematice și a analizei infinitezimale create de însuși Newton și, în același timp, de Leibniz (1646-1716). Datorită acestui fapt, studiul proceselor mecanice a fost redus la descrierea lor matematică exactă.
Bazat pe imaginea mecanicistă a lumii în secolul al XVIII-lea și începutul secolului al XIX-lea. au fost dezvoltate mecanica terestră, cerească și moleculară. Tehnologia se dezvolta într-un ritm rapid. Aceasta a dus la absolutizarea tabloului mecanicist al lumii, la faptul că aceasta a început să fie considerată universală.
În același timp, în fizică au început să se acumuleze date empirice care contraziceau imaginea mecanicistă a lumii. Astfel, odată cu luarea în considerare a unui sistem de puncte materiale care corespundeau în totalitate ideilor corpusculare despre materie, a fost necesară introducerea conceptului de mediu continuu, care în esență nu mai este asociat cu ideile corpusculare, ci cu ideile continuum despre materie. Astfel, pentru a explica fenomenele de lumină, a fost introdus conceptul de eter - o materie luminoasă specială, subtilă și absolut continuă.
Aceste fapte, care nu se încadrează în tabloul mecanicist al lumii, au indicat că contradicțiile dintre sistemul de vederi stabilit și datele experienței s-au dovedit a fi ireconciliabile. Fizica avea nevoie de o schimbare semnificativă a ideilor despre materie, de o schimbare a imaginii fizice a lumii.

2.2. Imagine electromagnetică a lumii.
În procesul de reflecție îndelungată asupra esenței fenomenelor electrice și magnetice, M. Faraday a ajuns la ideea necesității de a înlocui ideile corpusculare despre materie cu altele continue, continue. El a concluzionat că câmpul electromagnetic este complet continuu, sarcinile din el sunt centre de forță punctuale. Astfel, problema construirii unui model mecanicist al eterului, discrepanța dintre ideile mecaniciste despre eter și datele experimentale reale despre proprietățile luminii, electricității și magnetismului, a dispărut.
Maxwell (1831-1879) a fost unul dintre primii care a apreciat ideile lui Faraday. În același timp, el a subliniat că Faraday a prezentat noi viziuni filozofice asupra materiei, spațiului, timpului și forțelor, care au schimbat în mare măsură imaginea mecanicistă anterioară a lumii.
Vederile asupra materiei s-au schimbat radical: totalitatea atomilor indivizibili a încetat să mai fie limita finală a divizibilității materiei; un singur câmp infinit, absolut continuu, cu centre de puncte de forță - sarcini electrice și mișcări ale undelor în el - a fost acceptat ca atare.
etc.................

(niveluri structurale de organizare a materiei din punct de vedere al chimiei).

Chimia este una dintre ramurile științei naturii, al cărei subiect de studiu îl constituie elementele chimice (atomii), substanțele (moleculele) simple și complexe pe care le formează, transformările lor și legile cărora le sunt supuse aceste transformări. Prin definiție D.I. Mendeleev (1871), „chimia în starea sa modernă poate fi numită studiul elementelor”. Originea cuvântului „chimie” nu este complet clară. Mulți cercetători cred că provine de la numele antic al Egiptului - Chemia (greacă Chemía, găsit în Plutarh), care este derivat din „hem” sau „hame” - negru și înseamnă „știința pământului negru” (Egipt), „ Știința egipteană”.

Chimia modernă este strâns legată atât de alte științe, cât și de toate ramurile economiei naționale. Trăsătura calitativă a formei chimice de mișcare a materiei și tranzițiile sale în alte forme de mișcare determină versatilitatea științei chimice și conexiunile acesteia cu domeniile de cunoaștere care studiază atât formele inferioare, cât și cele superioare de mișcare. Cunoașterea formei chimice a mișcării materiei îmbogățește învățătura generală despre dezvoltarea naturii, evoluția materiei în Univers și contribuie la formarea unei imagini holistice materialiste a lumii. Contactul chimiei cu alte științe dă naștere unor zone specifice ale pătrunderii lor reciproce. Astfel, zonele de tranziție între chimie și fizică sunt reprezentate de chimia fizică și fizica chimică. Între chimie și biologie, chimie și geologie, au apărut zone de graniță deosebite - geochimie, biochimie, biogeochimie, biologie moleculară. Cele mai importante legi ale chimiei sunt formulate în limbajul matematic, iar chimia teoretică nu se poate dezvolta fără matematică. Chimia a avut și continuă să influențeze dezvoltarea filozofiei și ea însăși a fost și este influențată de ea. Din punct de vedere istoric, s-au dezvoltat două ramuri principale ale chimiei: chimia anorganică, care studiază în primul rând elementele chimice și substanțele simple și complexe pe care le formează (cu excepția compușilor de carbon) și chimia organică, al cărei subiect este studiul compușilor de carbon cu alte elemente. (substanțe organice). Până la sfârșitul secolului al XVIII-lea. termenii „chimie anorganică” și „chimie organică” au indicat doar din care „regn” al naturii (mineral, vegetal sau animal) s-au obținut anumiți compuși. Din secolul al XIX-lea. acești termeni au ajuns să indice prezența sau absența carbonului într-o substanță dată. Apoi au dobândit un sens nou, mai larg. Chimia anorganică intră în contact în primul rând cu geochimia și apoi cu mineralogia și geologia, adică. cu ştiinţele naturii anorganice. Chimia organică este o ramură a chimiei care studiază o varietate de compuși de carbon până la cele mai complexe substanțe biopolimerice; prin chimia organică și bioorganică Chimia se învecinează cu biochimia și apoi cu biologia, i.e. cu totalitatea ştiinţelor despre natura vie. La interfața dintre chimia anorganică și cea organică se află domeniul compușilor organoelementali. În chimie, ideile despre nivelurile structurale de organizare a materiei s-au format treptat. Complicația unei substanțe, începând de la cea mai inferioară, atomică, trece prin etapele compușilor moleculari, macromoleculari sau cu molecul înalt (polimer), apoi intermoleculare (complex, clatrat, catenan), în cele din urmă, macrostructuri diverse (cristal, micelă) până la formaţiuni nestoichiometrice nedefinite. Treptat, au apărut și s-au izolat discipline corespunzătoare: chimia compușilor complecși, polimeri, chimia cristalină, studii ale sistemelor dispersate și fenomenelor de suprafață, aliaje etc.



Studiul obiectelor și fenomenelor chimice prin metode fizice, stabilirea modelelor de transformări chimice, bazate pe principiile generale ale fizicii, stă la baza chimiei fizice. Această zonă a chimiei include o serie de discipline în mare măsură independente: termodinamică chimică, cinetică chimică, electrochimie, chimie coloidală, chimie cuantică și studiul structurii și proprietăților moleculelor, ionilor, radicalilor, chimia radiațiilor, fotochimia, studiile catalizei. , echilibre chimice, soluții etc. Chimia analitică a căpătat un caracter independent, ale cărei metode sunt utilizate pe scară largă în toate domeniile chimiei și industriei chimice. În domeniile de aplicare practică a chimiei au apărut științe și discipline științifice precum tehnologia chimică cu numeroasele sale ramuri, metalurgia, chimia agricolă, chimia medicinală, chimia criminalistică etc.

Lumea exterioară, care există independent de om și de conștiința sa, reprezintă diferite tipuri de mișcare a materiei. Materia există în mișcare perpetuă, a cărei măsură este energia. Cele mai studiate forme ale existenței materiei sunt materia și câmpul. Într-o măsură mai mică, știința a pătruns în esența vidului și a informației ca posibile forme de existență a obiectelor materiale.

Materia este înțeleasă ca o colecție stabilă de particule (atomi, molecule etc.) cu o masă în repaus. Câmpul este considerat ca un mediu material care asigură interacțiunea particulelor. Știința modernă crede că câmpul este un flux de quante care nu au o masă de repaus.

Corpurile materiale din jurul oamenilor sunt formate din diverse substanțe. În acest caz, corpurile sunt numite obiecte ale lumii reale care au o masă de repaus și ocupă un anumit volum de spațiu.

Fiecare corp are propriile parametri și proprietăți fizice. Iar substanțele din care constau au proprietăți chimice și fizice. Proprietățile fizice includ stările agregate ale unei substanțe, densitatea, solubilitatea, temperatura, culoarea, gustul, mirosul etc.

Există stări solide, lichide, gazoase și plasmatice ale materiei. În condiții normale (temperatură 20 grade Celsius, presiune 1 atmosferă), diferite substanțe se află în diferite stări de agregare. De exemplu: zaharoza, clorura de sodiu (sarea), sulful sunt solide; apă, benzen, acid sulfuric – lichide; oxigenul, dioxidul de carbon, metanul sunt gaze.

Sarcina principală a chimiei ca știință este să identifice și să descrie acele proprietăți ale unei substanțe care fac posibilă transformarea unei substanțe în alta pe baza reacțiilor chimice.

Transformările chimice sunt o formă specială de mișcare a materiei, care este cauzată de interacțiunea atomilor, ducând la formarea de molecule, asociați și agregate.

Din punct de vedere al organizării chimice, atomul este nivelul de plecare în structura de ansamblu a materiei.

Prin urmare, chimia studiază o formă „chimică” specială a mișcării materiei, a cărei trăsătură caracteristică este transformarea calitativă a materiei.

Chimia este o știință care studiază transformarea unor substanțe în altele, însoțită de modificări ale compoziției și structurii lor și, de asemenea, studiază tranzițiile reciproce dintre aceste procese.

Termenul „științe naturale” înseamnă cunoștințe despre natură sau istoria naturală. Studiul naturii a început cu filosofia naturii („știința naturii” tradus din germană „naturphilosophie”; și tradus din latină – „natura” - natură, „Sophia” - înțelepciune).

Pe parcursul dezvoltării fiecărei științe, inclusiv chimia, s-au dezvoltat aparatul matematic și aparatul conceptual al teoriilor, iar baza experimentală și tehnica experimentală au fost îmbunătățite. Ca urmare, diferențierea completă a apărut în subiectele de studiu ale diferitelor științe ale naturii. Chimia studiază în principal nivelul atomic și molecular de organizare a materiei, care este prezentat în Fig. 8.1.


Orez. 8.1. Nivelurile de materie studiate de știința chimică

Concepte de bază și legile chimiei

Baza științei naturale moderne este principiul conservării materiei, mișcării și energiei. Formulat de M.V. Lomonosov în 1748. Acest principiu a devenit ferm stabilit în știința chimică. În 1756 M.V. Lomonosov, studiind procesele chimice, a descoperit constanța masei totale a substanțelor care participă la o reacție chimică. Această descoperire a devenit cea mai importantă lege a chimiei - legea conservării și relația dintre masă și energie. În interpretarea modernă, se formulează astfel: masa substanțelor care au intrat într-o reacție chimică este egală cu masa substanțelor formate ca urmare a reacției.

În 1774, celebrul chimist francez A. Lavoisier a completat legea conservării masei cu idei despre invariabilitatea maselor fiecărei substanțe care participă la reacție.

În 1760 M.V. Lomonosov a formulat legea conservării energiei: energia nu ia naștere din nimic și nu dispare fără urmă, se transformă de la un tip la altul. Omul de știință german R. Mayer a confirmat experimental această lege în 1842. Și omul de știință englez Joule a stabilit echivalența diferitelor tipuri de energie și muncă (1 cal = 4,2 J). Pentru reacțiile chimice, această lege este formulată astfel: energia sistemului, inclusiv a substanțelor care au intrat în reacție, este egală cu energia sistemului, inclusiv a substanțelor formate în urma reacției.

Legea constanței compoziției a fost descoperită de omul de știință francez J. Proust (1801): fiecare substanță individuală pură din punct de vedere chimic are întotdeauna aceeași compoziție cantitativă, indiferent de metoda de preparare. Cu alte cuvinte, indiferent de modul în care obțineți apă - în timpul arderii hidrogenului sau în timpul descompunerii hidroxidului de calciu (Ca (OH)2), raportul dintre masele de hidrogen și oxigen din acesta este de 1:8.

În 1803 J. Dalton (fizician și chimist englez) a descoperit legea raporturilor multiple, conform căreia, dacă două elemente formează mai mulți compuși între ele, atunci masele unuia dintre elemente pentru unul și aceeași masă a celuilalt sunt legate de unul pe altul ca numere întregi mici. Această lege este o confirmare a ideilor atomiste despre structura materiei. Dacă elementele se combină în mai multe rapoarte, atunci compușii chimici se disting prin atomi întregi, care reprezintă cea mai mică cantitate din elementul care a intrat în conexiune.

Cea mai importantă descoperire a chimiei din secolul al XIX-lea este legea lui Avogadro. Ca urmare a studiilor cantitative ale reacțiilor dintre gaze, fizicianul francez J.L. Gay-Lussac a stabilit că volumele de gaze care reacţionează sunt legate între ele şi de volumele produselor gazoase rezultate ca numere întregi mici. O explicație pentru acest fapt este dată de legea lui Avogadro (descoperită de chimistul italian A. Avogadro în 1811): volume egale de orice gaz luate la aceeași temperatură și presiune conțin același număr de molecule.

Legea echivalentelor este adesea folosită în calculele chimice. Din legea constanței compoziției rezultă că interacțiunea elementelor între ele are loc în rapoarte strict definite (echivalente). Prin urmare, termenul echivalent s-a impus ca unul de bază în știința chimică. Echivalentul unui element este cantitatea din acesta care se combină cu un mol de hidrogen sau înlocuiește același număr de atomi de hidrogen în reacții chimice. Masa unui echivalent al unui element chimic se numește masa echivalentă a acestuia. Conceptele de echivalenți și mase echivalente sunt aplicabile și substanțelor complexe. Un echivalent al unei substanțe complexe este cantitatea din aceasta care reacționează fără reziduu cu un echivalent de hidrogen sau cu un echivalent al oricărei alte substanțe. Formularea legii echivalentelor a fost dată de Richter la sfârşitul secolului al XVIII-lea: toate substanţele reacţionează între ele în cantităţi proporţionale cu echivalenţii lor. O altă formulare a acestei legi afirmă: masele (volumele) substanţelor care reacţionează între ele sunt proporţionale cu masele (volumele) lor echivalente. Notația matematică a acestei legi are forma: m 1: m 2 = E 1: E 2, unde m 1 și m 2 sunt masele substanțelor care interacționează, E 1 și E 2 sunt masele echivalente ale acestor substanțe, exprimate în kg/mol.

Legea periodică a D.I. joacă un rol important. Mendeleev, a cărui interpretare modernă afirmă că ordinea de aranjare și proprietățile chimice ale elementelor sunt determinate de sarcina nucleului.

Slide 2

întrebări

1. Chimia ca știință. 2. Alchimia ca preistorie a chimiei. 3. Evoluția științei chimice. 4. Idei ale lui D. I. Mendeleev și A. M. Butlerov. 5. Chimia antropogenă și impactul acesteia asupra mediului.

Slide 3

de la cuvântul egiptean „hemi”, care însemna Egipt și, de asemenea, „negru”. Istoricii științei traduc acest termen ca „artă egipteană”. chimie înseamnă arta de a produce substanțe necesare, inclusiv arta de a transforma metalele obișnuite în aur și argint sau aliajele acestora

Slide 4

Cuvântul „chimie” provine din termenul grecesc „chemos”, care poate fi tradus ca „suc de plante”. „chimie” înseamnă „arta extragerii sucurilor”, dar sucul în cauză ar putea fi și metal topit. Chimia poate însemna „arta metalurgiei”.

Slide 5

Chimia este o ramură a științei naturii care studiază proprietățile materiei și transformările acestora

Principala problemă a chimiei este obținerea de substanțe cu proprietățile dorite. chimia organică anorganică studiază proprietățile elementelor chimice și compușii lor simpli: alcalii, acizi, săruri. studiază compuși complecși pe bază de carbon - polimeri, inclusiv cei creați de om: gaze, alcooli, grăsimi, zaharuri

Slide 6

Principalele perioade de dezvoltare a chimiei

1. Perioada alchimiei – din antichitate până în secolul al XVI-lea. anunț. Caracterizat prin căutarea pietrei filozofale, elixirul longevității și alkahest (solventul universal). 2. Perioada din secolele XVI - XVIII. Au fost create teoriile lui Paracelsus, teoriile gazelor lui Boyle, Cavendish și alții, teoria flogistului a lui G. Stahl și teoria elementelor chimice a lui Lavoisier. A fost îmbunătățită chimia aplicată, asociată cu dezvoltarea metalurgiei, producției de sticlă și porțelan, arta distilării lichidelor etc. Până la sfârșitul secolului al XVIII-lea, chimia a fost consolidată ca știință independentă de alte științe naturale.

Slide 7

3. Primii şaizeci de ani ai secolului al XIX-lea. Caracterizată prin apariția și dezvoltarea teoriei atomice a lui Dalton, teoria atomo-moleculară a lui Avogadro și formarea conceptelor de bază ale chimiei: atom, moleculă etc. 4. Din anii 60 ai secolului al XIX-lea până în zilele noastre. Au fost dezvoltate clasificarea periodică a elementelor, teoria compușilor aromatici și stereochimia, teoria electronică a materiei etc. Gama de părți constitutive ale chimiei s-a extins, cum ar fi chimia anorganică, chimia organică, chimia fizică, chimia farmaceutică, chimia alimentară, agrochimia, geochimia, biochimia etc.

Slide 8

ALCHIMIE

„Alchimia” este un cuvânt grecesc arabizat care este înțeles ca „sucul plantelor”. 3 tipuri: greco-egiptean, arab, vest european

Slide 9

Locul de naștere al alchimiei este Egiptul.

Teoria filozofică a lui Empedocle despre cele patru elemente ale Pământului (apă, aer, pământ, foc). Potrivit acesteia, diferite substanțe de pe Pământ diferă doar prin natura combinației acestor elemente. Aceste patru elemente pot fi amestecate în substanțe omogene. Căutarea pietrei filozofale a fost considerată cea mai importantă problemă a alchimiei. S-a îmbunătățit procesul de rafinare a aurului prin cupelare (încălzirea minereului bogat în aur cu plumb și salpetru). Izolarea argintului prin alierea minereului cu plumb. S-a dezvoltat metalurgia metalelor obișnuite. Procesul de producere a mercurului este cunoscut.

Slide 10

ALCHIMIA ARABĂ

„khemi” în „al-chemistry” Jabir ibn Khayyam a descris amoniacul, tehnologia de preparare a plumbului alb și metoda de distilare a oțetului pentru a obține acid acetic; toate cele șapte metale de bază sunt formate dintr-un amestec de mercur și sulf. și

Slide 11

ALCHIMIA EUROPEANĂ DE VEST

Călugărul dominican Albert von Bolstedt (1193-1280) - Albert cel Mare a descris în detaliu proprietățile arsenicului, și-a exprimat opinia că metalele constau din mercur, sulf, arsen și amoniac.

Slide 12

Filosof britanic al secolului al XII-lea. – Roger Bacon (aproximativ 1214 - după 1294). posibil inventator al prafului de pușcă; a scris despre stingerea substanțelor fără acces la aer, a scris despre capacitatea salitrului de a exploda cu cărbune arzând.

Slide 13

Medicul spaniol Arnaldo de Villanova (1240-1313) și Raymond Lullia (1235-1313). încercările de a obține piatra filosofală și aur (fără succes), au produs bicarbonat de potasiu. Alchimistul italian Cardinal Giovanni Fidanza (1121-1274) - Bonaventura a primit o soluție de amoniac în acid azotic.Cel mai proeminent alchimist a fost un spaniol, a trăit în secolul al XIV-lea - Geber. a descris acidul sulfuric, a descris modul în care se formează acidul azotic, a remarcat proprietatea acva regiei de a afecta aurul, care până atunci era considerat neschimbabil.

Slide 14

Vasily Valentin (secolul XIV) a descoperit eterul sulfuric, acidul clorhidric, mulți compuși ai arsenului și ai antimoniului, a descris metode de obținere a antimoniului și utilizarea sa medicală

Slide 15

Theophrastus von Hohenheim (Paracelsus) (1493-1541), fondatorul iatrochimiei - chimie medicinală, a obținut un oarecare succes în lupta împotriva sifilisului, a fost unul dintre primii care a dezvoltat medicamente pentru combaterea tulburărilor mintale și este creditat cu descoperirea eterului.

Vizualizați toate diapozitivele

Chimie– știința substanțelor și a transformărilor lor, care sunt însoțite de modificări ale compoziției și structurii substanței. Aceste procese au loc la granița dintre lumile micro și macro.

Chimia a început să se dezvolte ca știință independentă de la mijlocul secolului al XVII-lea. Etapa științifică de dezvoltare a chimiei a fost precedată de perioada alchimiei. Acest fenomen cultural este asociat cu încercările de a obține metale „perfecte” - aur și argint - din metale „imperfecte” folosind o substanță ipotetică - „piatra filosofală” sau elixir. În ciuda imposibilității evidente de a efectua această transformare, alchimia a stimulat dezvoltarea tehnologiilor chimice (metalurgie, fabricarea sticlei, producția de ceramică, hârtie, băuturi alcoolice) și descoperirea modalităților de obținere a unor noi substanțe chimice.

Etapa științifică de dezvoltare a chimiei este de obicei împărțită în patru perioade, în fiecare dintre acestea se formează un sistem de cunoștințe conceptuale:

a) doctrina compoziţiei materiei(mijlocul secolului al XVII-lea – mijlocul secolului al XVIII-lea) – studiază dependența proprietăților substanțelor de compoziția chimică (compoziția moleculei);

b) studiul structurii materiei (chimia structurală)(mijlocul secolului al XVIII-lea – mijlocul secolului al XX-lea) – studiază dependența proprietăților substanțelor de structura moleculei;

c) studiul proceselor chimice(mijlocul secolului XX) – sunt studiate mecanismele reacțiilor chimice, precum și procesele de accelerare (cataliza) a acestora;

d) chimie evolutivă(ultimii 25-30 de ani) - studiază procesele chimice din natura vie, procesele de autoorganizare a sistemelor chimice.

3.1.1 Doctrina compoziției materiei

Chimia clasică se bazează pe conceptul de atomism, care a fost formulat în filosofia antică de Leucip, Democrit și Epicur. Pe baza atomismului, la mijlocul secolului al XIX-lea au fost formulate principiile de bază ale predării atomo-moleculare.

    Substanțele sunt formate din molecule. O moleculă este cea mai mică particulă a unei substanțe care are proprietățile sale chimice. Moleculele diferă în compoziție, dimensiune, proprietăți fizice și chimice.

    Moleculele sunt în mișcare continuă; între ele există atracție și repulsie reciprocă. Viteza de mișcare a moleculelor depinde de starea de agregare a substanțelor.

    În timpul fenomenelor fizice, compoziția moleculelor rămâne neschimbată, dar în timpul reacțiilor chimice, din unele molecule se formează altele.

    Moleculele sunt formate din atomi. Proprietățile atomilor unui element diferă de proprietățile atomilor altor elemente. Atomii sunt caracterizați prin anumite dimensiuni și mase. Masa unui atom exprimată în unități de masă atomică (amu) se numește masă atomică relativă.

1 amu = 1,667 10 -27 kg.

Știința atomo-moleculară a făcut posibilă explicarea conceptelor și legile de bază ale chimiei. Conceptul de „element chimic” a fost propus de R. Boyle, iar desemnarea elementelor chimice prin simboluri a fost propusă în 1814 de J. Berzelius. X element imic- un anumit tip de atom cu aceeași sarcină nucleară. Sarcina nucleului este numeric egală cu numărul atomic al elementului din tabelul periodic. În prezent, sunt cunoscute 118 elemente chimice, dintre care 94 se găsesc în natură, restul de 24 sunt obținute artificial ca urmare a reacțiilor nucleare.

Atom- cea mai mică particulă a unui element chimic care își păstrează toate proprietățile chimice. Proprietățile chimice ale unui element sunt determinate de structura atomului său. Aceasta conduce la o definiție a atomului care corespunde conceptelor moderne: Atom este o particulă neutră din punct de vedere electric constând dintr-un nucleu atomic încărcat pozitiv și electroni încărcați negativ.

Izotopi- atomi ai aceluiași element chimic care au mase diferite și, în consecință, numere diferite de neutroni în nucleu. Izotopii pot fi stabili, de ex. nucleele lor nu sunt supuse dezintegrarii spontane și sunt radioactive, care sunt capabile să se transforme în atomi de alte elemente până când se formează un izotop stabil (Uraniu-238 Plumb-206).

alotropie– capacitatea elementelor de a exista sub formă de diferite substanțe simple care diferă ca proprietăți fizice și chimice. Alotropia poate rezulta din formarea de molecule cu numere diferite de atomi (de exemplu, oxigen atomic O, oxigen molecular O 2 si ozon O 3) sau formarea diferitelor forme cristaline (de exemplu, grafit si diamant). Ca rezultat al alotropiei, din 118 elemente se formează aproximativ 400 de substanțe simple.

Molecula - este cea mai mică particulă a unei substanțe date care are proprietățile sale chimice. Conceptul de moleculă a fost introdus de omul de știință italian A. Avogadro. În 1811, el a propus o teorie moleculară a structurii materiei.

Proprietățile chimice ale unei molecule sunt determinate de compoziția și structura chimică a acesteia. Dimensiunile moleculelor sunt determinate de masa si structura lor, iar pentru moleculele mari pot ajunge la 10 -5 cm.In prezent se cunosc peste 18 milioane de tipuri de molecule de diferite substante.

O formulă chimică este o înregistrare convențională a compoziției unei substanțe folosind simboluri și indici chimici. Formula chimică arată ce atomi dintre care elemente și în ce raport sunt legați unul de celălalt într-o moleculă.

Chi de bazălegile microfonului.

Legea conservării masei(M.V. Lomonosov, A.L. Lavoisier): masa substanțelor care au intrat în reacție este egală cu masa substanțelor formate în urma reacției. Din punctul de vedere al științei atomo-moleculare, ca urmare a reacțiilor chimice, atomii nu dispar sau apar, ci sunt rearanjați (transformare chimică). Deoarece numărul de atomi înainte și după reacție rămâne neschimbat, masa lor totală nu ar trebui să se modifice. Pe baza legii conservării masei, este posibil să se întocmească ecuații ale reacțiilor chimice și să se facă calcule folosindu-le. Această lege stă la baza analizei chimice cantitative.

La începutul secolului al XX-lea, formularea legii conservării masei a fost revizuită în legătură cu apariția teoriei relativității (vezi secțiunea 2.4.1), conform căreia masa unui corp depinde de viteza sa și , prin urmare, caracterizează nu numai cantitatea de materie, ci și mișcarea acesteia. Energia primită de organism E este asociat cu o creștere a masei sale m prin raport E= m c 2, unde c este viteza luminii. Acest raport nu este folosit în reacții chimice, deoarece 1 kJ de energie corespunde unei modificări de masă de aproximativ 10 -11 g şi m practic nu poate fi măsurat. Cu toate acestea, în reacțiile nucleare, în cazul în care schimbarea energiei E este de milioane de ori mai mare decât în ​​reacțiile chimice, m ar trebui luată în considerare.

Legea constanței compoziției materiei:

Conform legii constanței compoziției, orice substanță chimic pură are o compoziție calitativă și cantitativă constantă, indiferent de metoda de preparare a acesteia. Compoziția calitativă și cantitativă a unei substanțe este prezentată prin formula chimică. De exemplu, indiferent de modul în care se obține substanța apă (H 2 O), aceasta are o compoziție constantă: doi atomi de hidrogen și un atom de oxigen.

Din legea constanței compoziției rezultă că în timpul formării unei substanțe complexe, elementele se combină între ele în anumite rapoarte de masă.

S-a stabilit acum că această lege este valabilă întotdeauna pentru compușii cu structură moleculară. Compoziția compușilor cu structură nemoleculară (cu rețea cristalină atomică, ionică și metalică) nu este constantă și depinde de condițiile de preparare.

Legea rapoartelor multiple (J. Dalton)- dacă două elemente formează mai mulți compuși chimici între ele, atunci masele elementelor sunt legate între ele ca numere întregi mici.

De exemplu: în oxizii de azot N2O, N2O3, NO2 (N2O4), N2O5, numărul de atomi de oxigen per doi atomi de azot este legat de 1: 3: 4: 5.

Legea relațiilor volumetrice (Gay-Lussac) - volumele de gaze care intră în reacții chimice și volumele de gaze formate în urma reacției sunt legate între ele ca numere întregi mici. În consecință, coeficienții stoichiometrici din ecuațiile reacțiilor chimice pentru moleculele de substanțe gazoase indică în ce rapoarte de volum reacționează sau se obțin substanțele gazoase. De exemplu:

2CO+O 2
2CO
2

Când două volume de oxid de carbon (II) sunt oxidate de un volum de oxigen, se formează 2 volume de dioxid de carbon, adică. volumul amestecului de reacție inițial se reduce cu 1 volum.

legea lui Avogadro- volume egale ale oricăror gaze luate la aceeași temperatură și la aceeași presiune conțin același număr de molecule. Conform acestei legi:

    același număr de molecule de gaze diferite în aceleași condiții ocupă aceleași volume;

    1 mol de orice gaz ideal în condiții normale (0°C = 273°K, 1 atm = 101,3 kPa) ocupă același volum de 22,4 litri.

Chimistul francez A.L. Lavoisier a fost primul care a încercat să sistematizeze elementele chimice în funcție de masa lor. Chimistul englez J. Dalton a introdus conceptul de masă atomică și a fost creatorul teoriei structurii atomice. În 1804, el a propus un tabel al maselor atomice relative de hidrogen, azot, carbon, sulf și fosfor, luând masa atomică a hidrogenului ca una. În prezent, masa atomică este măsurată relativ la 1/12 din masa unui atom al izotopului de carbon.

Lucrarea de studiere a proprietăților atomilor a fost continuată de D.I. Mendeleev a formulat legea periodică în 1869 și a dezvoltat Tabelul periodic al elementelor chimice. Legea periodică a fost formulată după cum urmează: „Proprietățile corpurilor simple, precum și formele și proprietățile compușilor elementelor, depind periodic de greutățile atomice ale elementelor.” D.I. Mendeleev folosit ca factor de formare a sistemului masa unui element chimic.În Sistemul Periodic D.I. Mendeleev avea 62 de elemente.

Mecanica cuantică a clarificat că proprietățile elementelor chimice și ale compușilor acestora sunt determinate de sarcina nucleului atomic. Formularea modernă a legii periodice a elementelor chimice: proprietățile substanțelor simple, precum și formele și proprietățile compușilor elementelor, depind periodic de mărimea sarcinii nucleului atomic și sunt determinate prin repetarea periodică a configurațiilor electronice similare ale atomilor lor.

Reactivitatea unui atom al unui element chimic este determinată de numărul de electroni din învelișul exterior al atomului.

Valenţă– proprietățile atomilor unui element de a forma un anumit număr de legături cu atomii altor elemente. Legăturile chimice dintre atomi sunt realizate de electroni localizați pe învelișul exterior și legați mai puțin strâns de nucleu. Ei au fost chemați electroni de valență. Valenta (numarul de electroni de valenta) poate fi determinata folosind tabelul lui D.I. Mendeleev, cunoscand numarul grupului in care se afla elementul chimic.

Electronegativitatea– proprietatea unui atom dintr-un compus de a atrage electroni de valență. Cu cât un atom atrage mai mult electroni spre sine, cu atât este mai mare electronegativitatea sa. Stare de oxidare- o sarcină condiționată care se formează pe un atom, ținând cont că atunci când se formează o legătură, electronul merge complet la un atom mai electronegativ. Starea maximă de oxidare a unui element este determinată de numărul grupului din tabelul periodic.

Atomii din molecule sunt interconectați prin legături chimice, care se formează datorită redistribuirii electronilor de valență între atomi. Atunci când se formează o legătură chimică, atomii tind să dobândească o înveliș de electroni extern stabil (complet). Legătura chimică este un tip de interacțiune electromagnetică fundamentală. Formarea unei legături chimice are loc datorită atracției sarcinilor pozitive și negative care se formează pe un atom atunci când electronul său este pierdut sau deplasat de pe o orbită staționară. În funcție de natura interacțiunii atomilor, se disting legături chimice covalente, ionice, metalice și de hidrogen.

Legătură covalentă realizată datorită formării de perechi de electroni împărtășiți între doi atomi. Poate fi polar și nepolar. Legătură ionică este o atracție electrostatică între ioni care se formează ca urmare a deplasării complete a unei perechi de electroni către unul dintre atomi. Conexiune metalica - este legătura dintre ionii metalici pozitivi printr-un nor de electroni comun („gazul de electroni”).

Pe lângă legăturile intramoleculare, se formează și legături intermoleculare. Interacțiunile intermoleculare sunt interacțiuni între molecule care nu duc la ruperea sau formarea de legături chimice intramoleculare. Starea de agregare a unei substanțe, proprietățile structurale, termodinamice, termofizice și alte proprietăți ale substanțelor depind de interacțiunile intermoleculare. Un exemplu de legătură intermoleculară este legătura de hidrogen.

O legătură de hidrogen este o legătură intermoleculară formată prin atracția unui atom mai electronegativ (F, O, N) și a unui atom de hidrogen cu o sarcină pozitivă parțială. De exemplu, legăturile de hidrogen apar între moleculele de apă, alcool și acizi organici. Afectează punctul de fierbere al unei substanțe.

Legăturile de hidrogen se pot forma și în interiorul moleculelor. De exemplu, legăturile de hidrogen intramoleculare există în molecule de acizi nucleici, proteine, polipeptide etc. și determină structura acestor macromolecule

Chimie– știința transformărilor substanțelor, însoțite de modificări ale compoziției și structurii acestora.

Fenomenele în care alte substanțe se formează dintr-o singură substanță se numesc chimic. Desigur, pe de o parte, în acestea fenomene poate fi detectat pur fizic schimbări și, pe de altă parte, chimic fenomenele sunt mereu prezente în toate biologic proceselor. Astfel, este evident conexiune chimie cu fizica si biologia.

Această legătură, aparent, a fost unul dintre motivele pentru care chimia nu a putut deveni o știință independentă pentru o lungă perioadă de timp. Deși deja Aristotel a împărțit substanțele în simple și complexe, pure și amestecate și a încercat să explice posibilitatea unor transformări și imposibilitatea altora, chimic a considerat fenomenul ca un întreg calitate modificări și deci atribuite unuia dintre genuri circulaţie. Chimie Aristotel făcea parte din el fizicienilor– cunoștințe despre natură ().

Un alt motiv pentru lipsa de independență a chimiei antice este asociat cu teoreticitatea, contemplarea întregii științe grecești antice ca întreg. Au căutat neschimbabilul în lucruri și fenomene - idee. Teorie fenomene chimice au dus la idee de element() ca un anumit început al naturii sau să ideea atomului ca o particulă indivizibilă de materie. Conform conceptului atomistic, particularitățile formelor atomilor în numeroasele lor combinații determină diversitatea calităților corpurilor macrocosmosului.

Empiric experiența a aparținut Greciei Antice zonei arteleȘi meşteşuguri. Include, de asemenea, cunoștințe practice despre chimic procese: topirea metalelor din minereuri, vopsirea țesăturilor, tăbăcirea pieilor.

Probabil, din aceste meșteșuguri străvechi, cunoscute în Egipt și Babilon, a apărut arta ermetică „secretă” a Evului Mediu - alchimia, cea mai răspândită în Europa în secolele IX-XVI.

Originară din Egipt în secolele III-IV, această zonă a chimiei practice a fost asociată cu magia și astrologia. Scopul său a fost să dezvolte modalități și mijloace de transformare a substanțelor mai puțin nobile în altele mai nobile pentru a atinge perfecțiunea reală, atât materială, cât și spirituală. În timpul căutării universal Prin intermediul unor astfel de transformări, alchimiștii arabi și europeni au obținut multe produse noi și valoroase și, de asemenea, au îmbunătățit tehnologia de laborator.

1. Perioada nașterii chimiei științifice(XVII - sfârșitul secolului XVIII; Paracelsus, Boyle, Cavendish, Stahl, Lavoisier, Lomonosov). Se caracterizează prin faptul că chimia se remarcă de știința naturii ca știință independentă. Obiectivele sale sunt determinate de dezvoltarea industriei în timpurile moderne. Cu toate acestea, teoriile acestei perioade, de regulă, folosesc idei antice sau alchimice despre fenomenele chimice. Perioada s-a încheiat cu descoperirea legii conservării masei în reacțiile chimice.

De exemplu, iatrochimie Paracelsus (secolul al XVI-lea) a fost dedicat preparării medicamentelor și tratamentului bolilor. Paracelsus a explicat cauzele bolii prin perturbarea proceselor chimice din organism. Ca și alchimiștii, el a redus varietatea de substanțe la mai multe elemente - purtători ai proprietăților de bază ale materiei. În consecință, restabilirea raportului lor normal prin luarea de medicamente vindecă boala.

Teorie flogiston Stahl (secolele XVII-XVIII) a generalizat multe reacții chimice de oxidare asociate arderii. Stahl a sugerat existența elementului „flogiston” în toate substanțele - începutul inflamabilității.

Atunci reacția de ardere arată astfel: corp combustibil → reziduu + flogiston; este posibil și procesul invers: dacă reziduul este saturat cu flogiston, adică. amestecat, de exemplu, cu cărbune, puteți obține din nou metal.

2. Perioada de descoperire a legilor de bază ale chimiei(1800-1860; Dalton, Avogadro, Berzelius). Rezultatul perioadei a fost teoria atomo-moleculară:

a) toate substanțele constau din molecule aflate în mișcare haotică continuă;

b) toate moleculele constau din atomi;

3. Perioada modernă(început în 1860; Butlerov, Mendeleev, Arrhenius, Kekule, Semenov). Se caracterizează prin separarea ramurilor chimiei ca științe independente, precum și prin dezvoltarea disciplinelor conexe, de exemplu, biochimia. În această perioadă s-au propus sistemul periodic al elementelor, teoriile valenței, compușii aromatici, disocierea electrochimică, stereochimia și teoria electronică a materiei.

Imaginea chimică modernă a lumii arată astfel:

1. Substanțele în stare gazoasă constau din molecule. În stare solidă și lichidă, numai substanțele cu o rețea cristalină moleculară (CO 2, H 2 O) sunt formate din molecule. Majoritatea solidelor au o structură atomică sau ionică și există sub formă de corpuri macroscopice (NaCl, CaO, S).

2. Un element chimic este un anumit tip de atom cu aceeași sarcină nucleară. Proprietățile chimice ale unui element sunt determinate de structura atomului său.

3. Substanțele simple se formează din atomi ai unui element (N 2, Fe). Substanțele complexe sau compușii chimici sunt formați din atomi de diferite elemente (CuO, H 2 O).

4. Fenomenele sau reacțiile chimice sunt procese în care unele substanțe se transformă în altele ca structură și proprietăți fără a modifica compoziția nucleelor ​​atomilor.

5. Masa substanţelor care intră într-o reacţie este egală cu masa substanţelor formate în urma reacţiei (legea conservării masei).

6. Orice substanță pură, indiferent de metoda de preparare, are întotdeauna o compoziție calitativă și cantitativă constantă (legea constanței compoziției).

Sarcina principală chimie– obținerea de substanțe cu proprietăți prestabilite și identificarea modalităților de control al proprietăților substanței.