Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Развитие химического атомизма в первой половине XX в. Квантовый уровень химии




Особенности развития химии на рубеже ХIХ-ХХ вв.

В конце XIX — начале XX в. для химии, как и для естествознания в целом, стали характерны кризисные тенденции. Это выражалось в том, что подверглась сомнению истинность сложившейся атомно-молекулярной концепции химизма. Оказалась под воп­росом реалистичность «химической картины мира», основанной на целостной системе понятий («атом», «молекула», «химический элемент», «валентность» и др.). Если классическая концепция в химии исходила из «неделимого атома», то углубленное изучение вещества (выявление радиоактивного распада, открытие электрона и др.) показало его «делимость». Тем самым разрушались, как казалось многим химикам, основы объективного анализа химических процессов.

Преодолеть возникший «кризис» в химии призвана была в частности, теория «энергетизма». Один из ее основателей, немецкий физико-химик
В. Оствальд (1853—1932) доказывал, что ценность физико-химических превращений связана с энергетическими процессами. Иными словами, предлагалось заменить атомно-молекулярную концепцию химизма энергетической. Позднее стало очевидным, что «химическая картина мира» оказалась сложнее, чем это представлялось в XIX в. Впрочем, химия постепенно готовилась к выходу на уровень микромолекулярных исследований. Это было связано с активным развитием физической химии, а также ее разнообразных направлений (химическая термодинамика, электрохимия, кристаллохимия, коллоидная химия и др.). Тем самым выявлялась взаимосвязь микро- и макроуровней изучения вещества. Произошло не крушение атомистической концепции в химии, а ее развитие.

 

В химии продолжилось выявление и изучение качественного многообразия форм вещества. Анализировались атомные структуры (простые ионы, изотопы и др.), молекулярные структуры (сложенные ионы, свободные радикалы, комплексные частицы и др.), надмолекулярные структуры (мицеллы, макромолекулы и др.). Химия все более активно проникала как «вглубь» (микромир), так и «вширь» (макромир) вещества, уделяя особое внимание изучению его разнообразных дискретных форм. Атом, считавшийся прежде неделимым, предстал как сложная и изменчивая ядерно-электронная система. Молекулярные химические связи стали рассматриваться на электронном уровне, как «обобществление» электронных оболочек, взаимодействующих атомов. Атом уже не рассматривается в качестве неизменной частицы; отпал принцип абсолютной одинаковости атомов одного и того же химического элемента. Утратил свое значение и принцип универсальности молекулярной формы вещества. Оказалось, что многие вещества, особенно неорганические, состоят не из молекул, а из ионов (например, хлористый натрий). Вещество может находиться как в виде сложной хи­мической частицы (молекулы, свободного радикала и др.), так и в виде макромолекулы или макротела. Все более активно химия выходит за пределы классической атомно-молекулярной концепции, Возникает квантовый уровень химии.

Квантовая трактовка химизма связана с представлениями корпускулярно-волнового дуализма (двойственности) электрона, дискретности (прерывности) изменений энергии. Именно квантово-механический подход содержит в себе возможность эффективного описания процессов, происходящих в электронных оболочках атомов и молекул. Тем самым анализ химических процессов выходит на фундаментальный теоретический уровень (квантовая химия). Ее объект — субатомные частицы (атомные ядра и электроны). На этой основе складывается электронная теория вещества. Наиболее распространенный и эффективный метод — спектральный анализ. Истинное познание вещества предполагает взаимодействие физи­ческих и химических теорий, характерное для квантовой химии. Проникновение физических методов в химию способствует повышению ее гносеологических (познавательных) возможностей.

 




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-11; Просмотров: 482; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.01 сек.