Форма подготовки - очная 2 страница

О фундаментальности законов физики и химии, их соотношении и самостоятельности наук.

Вопрос этот является дискуссионным с разными точками зрения. Рассмотрим одну из них.

Считается, что в исходной аксиоме физики главенствующую роль играет естествознание, поскольку является сборником фундаментальных законов природы. Это законы классической механики (Ньютон), первое и второе начала термодинамики, законы статистической физики, кинетическое уравнение Больцмана, каноническое распределение Гиббса, уравнение Шредингера и соотношения неопределенности Гейзенберга. Таким образом, в физике важны фундаментальные законы природы.

В химии же такими законами будут иные вещи. Самостоятельность химии (имеется в виду, что химия – не часть физики, в частности) в том, что в химии есть автономные модели, согласующиеся с фундаментальными законами физики, но строго из них не вытекающие. Сложность этого вопроса в том, что в современной химии есть различные слабо связанные и противоречивые модели и представления (физико-химическая теория растворов, катализа и т.д.). В идеале хочется интерпретировать все химические факты исходя из законов природы. Но это происходит медленно и нерезультативно. В химии плодотворно обратное индуктивное построение системы знаний. А именно, на основе химической фактологии выявляются наиболее важные и общие закономерности (называемые законами и правилами), строятся обобщающие их модели, затем интерпретируются новые факты. Индукция в том, что из множества фактов выделяются общие и по ним идет предсказание новых фактов. Ценность этих моделей определяется чистой прагматикой. Обобщенные модели, полученные таким путем (имеющие эмпирический характер), составляют основу современной теоретической химии. Эти модели, как правило, не удается вывести из фундаментальных физических теорий. В лучшем случае эмпирические модели не противоречат фундаментальным законам. Должны признать, что фундаментальные законы – это прерогатива физики, а в химии иной (индуктивный) путь с эмпирическими моделями. Однако химию относят к фундаментальным естествознаниям, так как в ней обширное поле деятельности относительно фундаментальности. В химии есть круг проблем, которые являются неотъемлемой частью общей картины мира. Они не сводятся к каким-либо физическим фактам и не являются их следствием. В то же время обсуждение этих физических закономерностей невозможно без изложения неких химических понятий, что дает право химикам считать эти понятия фундаментальными. Другими словами молекулы, атомы, элементы и т.п. – есть фундамент химии, в то время как в физике совсем другое. К фундаментальным понятиям лучше не относить те химические законы, которые получены эмпирическим путем, так как они являются приближенными. В этом смысле к числу фундаментальных законов природы не относят периодический закон Менделеева, т.к. он эмпиричен, несмотря на всю его важность.

Строгого разграничения между физикой и химией нет, но есть разница в круге проблем и методологии, приемами которой пользуются те и другие. Вещество для физики – арена, на которой разыгрываются физические явления. У химиков вещество на первом месте, проявляется интерес к рядам веществ (гомологи и т.п.), что не является интересным для физиков.

Точка зрения методологии: если существует некое индивидуальное вещество x_i, то отличие химии от физики в многообразии веществ, их обнаружении и исследовании. Множественность вещества – это, так называемый, первый концентр. Вторым концентром является противоречие между синтезом и анализом. Но главная задача химии в исследовании веществ, в связи зависимостей, свойств, реакционной способности. Другими словами, по такой схеме от вещества и его множественности через синтез и анализ переходим к исследованию функциональных зависимостей свойств вещества. Эти зависимости можно представить в виде P=f(x), где f(x) – химические, физические, физико-химические свойства, биологическая активность.

В исследовании зависимостей типа P=f(x) используются и квантовые положения, но иногда встречаются сложности, например, при описании системы из 10–15 молекул. Таким образом, квантовая химия не может отобразить всего многообразия веществ и предсказать картину химического взаимодействия.

В чем взаимопроникновение физики и химии? И та, и другая наука занимается исследованием поведения неодушевленной материи или такими процессами в природе, при которых можно пренебречь существованием жизни (слова Гейзенберга, начало XX в.). Сейчас с этим можно поспорить, но все же… Химия занимается качеством материи, ее вещественным составом, свойствами, возможностью превращения одних веществ в другие. Физика занимается количественными взаимосвязями во внешних проявлениях материи и пытается в математической форме представить взаимоотношения между силой, массой и движением. В разное время соотношение между физикой и химией было различно. До второй половины XIX в. науки шли разными путями. Химики – чистым качеством, физики – количеством. Во многих философских системах особое внимание уделяется тем точкам, где количественное изменение переходит в качественное. Однако, плодотворные отношения между физикой и химией там, где наоборот, качество переходит в количество. В 1870 году физические методы резко вошли в химию (расцвет термодинамики). Крупные физико-химики Оствальд, Планк, Нернст были убеждены в том, что принципы классической физики достаточны не только для описания химического поведения материи, но способны понять все устройство Вселенной. Тогда выдвигались концепции энергетизма, монизма (замена религии наукой и баланс в обществе), агностицизма (непознаваемости материи), которые являлись кризисом естествознания. Физика тогда была дающей стороной для химии. Однако позже химики дали больше предметов исследований для физики. В этом суть взаимопроникновения этих наук.

Одним из наиболее удачных примеров – модели молекул из органической химии. Ни одно обобщение в науке (даже точное в математическом отношении) не достигло большего успеха по объединению в простой форме множеств, чем группа идей по структурной теории. Графические формулы органиков имеют большее значение, чем теория расположения атомов. Этот практический метод просто и наглядно отображает множество соединений. В этом отношении химия XIX в. сделала очень много.

Взаимопроникновение химии и биологии.

Химия существует едино в естествознании. Связи с биологией не столь просты, как может показаться. Если рассматривать вещества с точки зрения организации, но не с позиций сложности как в биологии, то мы имеем следующее. Если взять ионы Na⁺, Cl^- и кристаллы поваренной соли, то, естественно, кристаллы более организованы, чем разрозненные частицы. Точно также макромолекула полимера выше по организации молекулы мономера. А справедливо ли всякую организованную частицу считать выше другой? Сложно. Наиболее высокоорганизованной материей считается та, что носит жизнь, а потом и сознание. Белковые тела, обеспечивающие обмен веществ (ассимиляции и диссимиляции) являются тем ориентиром, к которому стремятся химические органические вещества. Белковые тела имеют много сходств с другими телами, но есть общий признак отличия с точки зрения химизма – это совместимость основных химических функций, принадлежащих в условиях in vitro (внутри) разным веществам. Белковые тела в процессе жизнедеятельности (in vivo) совмещают в себе функции реагентов, катализаторов, растворителей и химических сосудов-аппаратов. Полифункциональность обеспечивается элементным строением отдельных звеньев, составом, бертоллидной формой химической организации, наличием функциональных групп (COOH, OH, NH₂, омыляемые эфирные связи, металлорганические связи и т.д.). Бертоллидная форма представлена межатомными связями вплоть до свободного перемещения p-электронов вдоль полипептидной цепи.

Все это создает условия для реакций в живых организмах с малой энергией активации, исключительной селективностью, легкостью вовлечения любых веществ из окружающей среды (прежде всего CO₂ и H₂O).

Если рассматривать идеальные кристаллы относительно ионов, то с точки зрения катализа кристаллы мертвы. Но в реальных кристаллах за счет примесей и дефектов совмещаются функции реагентов и катализаторов, но они разделены по реакциям. А совмещение этих функций в одном процессе является важным признаком развития вещества. Например, если рассматривать каталитическую активность иона железа и иона железа, входящего в состав ядра порфирина, то активность железа в ядре в 1000 раз выше в той же реакции.

Многие ферменты удалось моделировать, например, из металлорганических соединений. Гомогенные катализаторы наиболее близки по действию, чем гетерогенные, к биологическим функциям. Они способны к более глубоким изменениям в составе при образовании переходных комплексов. Таким образом, образуются более лабильные высокоэнтропийные структуры (наночастицы), более чем в 1000 раз мелкие, чем кристаллы, но более высокоорганизованны. Эти частицы могут выступать в нескольких ролях: как катализаторы, как реагенты, как растворители, как промежуточные активированные комплексы. Когда комплекс выступает в качестве реагента, то энергия активации процесса снижается на теплоту образования этого комплекса. Когда же он выступает в качестве катализатора, то энергия активации снижается за счет электронного переноса в пределах одной частицы. Если же комплекс выступает в качестве растворителя, то обеспечивается среда, что способствует химической реакции. К таким комплексам относятся ферменты Густавсона (Ar·H·Al₂Br₆·5Ar’·H), соединения Кондакова (R₂C=CHR’·2ZnCl₂), Кучерова (3HgCl₂·3HgO·2CHºCH–CH₃), соединения трифторида бора (BF₃·O(C₂H₅)₂, HF·BF₃·O(C₂H₅)₂). С помощью этой металлорганики осуществлено связывание азота воздуха при нормальных условиях. Титан-органика Вольпена является катализатором стереоспецифичного синтеза полимеров.

Это наиболее удачные модели тех высокоорганизованных соединений, которыми пользуется природа для осуществления тех же реакций. В любом каталитическом процессе есть явления саморегулирования обратных связей.

Несмотря на то, что химия не имеет фундаментальных основ (в отличие от физики), теоретическая химия существует. Например, в Санкт-Петербурге читается обобщенный курс лекций теоретической химии. Почему эта химия может быть самостоятельной наукой и имеет право на существование? Приведем некоторые тезисы. Объединением фундаментальности в химии и является теоретическая химия, включая все понятия, концепции и взаимосвязи между отделами химии. Ее нельзя отождествлять с квантовой химией и нельзя под теорией понимать квантовую теорию. Сущность этой химии в том, что теория имеет не только эмпирический, но и полуэмпирический, а также чисто эмпирический характер. Существует принципиальная невыводимость основных закономерностей химии из уравнений квантовой механики (это не математика). Нельзя получить чисто дедуктивным методом (от общего к частному) все свойства решений уравнений математической физики, уровень которых соответствовал бы химической форме движения материи. Теоретическая химия – это самостоятельная и главная дисциплина химической науки, т.е. совокупность общих теоретических концепций, составляющих учение о строении, устойчивости и реакционной способности химических соединений. Венцом творения теоретической химии является общая теория химической связи. Химическое явление более высоко порядка, чем физическое. И наиболее весомым свидетельством этого является достоверный факт химической эволюции в природе, т.е. протекание специфических, целесообразных процессов в химических структурах, вплоть до образования сложных предбиологических форм. Этот факт указывает на непреодолимую ступень не сводимости химии к физике.

В основе химической формы движения материи лежит небольшое число принципов, из которых могут быть выведены все химические закономерности, не сводимые к физическим законам.

1. Принцип электронного строения молекулярных систем;

2. Учение о взаимосвязи строения и свойств молекулярных систем;

3. Учение о реакционной способности химических соединений;

4. Концепция единства химических явлений.

В методологическом плане теоретическая химия призвана формировать те проблемы, а также устанавливать принципиальные пути их решения, которые с одной стороны соотносятся с важными природными явлениями и соответствуют задачам развития цивилизаций, а с другой – требуют силу многоплановости явлений, привлечения сразу нескольких концептуальных представлений различных химических дисциплин.

В качестве нескольких главных проблем (чаши Грааля), запредельной, актуальной цели, которая доступна только тем, кто чист в мыслях, словах и делах, можно представить искусственный фотосинтез, объединяющий специалистов разных химических дисциплин, пути рационального использования солнечной энергии (без экологически вредных выбросов), т.е. преобразования энергии солнца в энергию химических топлив, топливо на основе водорода и т.д.

Лекция №4.

Дискретность и непрерывность в химии. Методология и история понятия химического соединения. Химическая организация вещества как понятийная и философская категория.

Состав – структура – свойства – процесс. С этой философской проблемой связано и понятие реакционная система.

Идеи дискретности возникли давно (натурфилософы). Возродились у Ломоносова, Бойля, Пристли, Шееле особенно при вхождении понятия элемента. Однако химия не обладала достаточным количеством критериев для суждения о способах химического соединения. Если взять соединение типа A_nB_m, то можно говорить о постоянстве состава, т.е. n=m=const. Химия пошла двумя независимыми путями, оба из которых были и теоретически, и экспериментально обоснованы. Эти пути – развитие идей дискретности и непрерывности. Если первые получили право на жизнь давно, то идеи непрерывности появились в трудах Бертолле гораздо позже, при изучении сплавов и растворов. По представлениям этого итальянца вещество A_nB_m по диаграмме имело состав в пределах от A_n=100% до B_m=100%. Другими словами, состав такого вещества непостоянен. В любой точке диаграммы состава свойства вещества могут быть разными. Вывод о неопределенности (непостоянстве) состава Бертолле обосновал динамической атомистикой, т.е. непрерывным изменением сил сцепления частиц (элементов). Зародилось учение о непрерывности соединения. Почти одновременно Пруст установил закон постоянства состава для индивидуальных соединений. Если говорить об этом применительно к диаграмме состава, то вместо непрерывных линий (как в случае Бертолле) мы увидим дискретные точки. Свойства при переходе от точки к точке меняются не непрерывно, а скачком. В качестве примера можно привести все соединения общей формулы Pb_xO_y. В истории случился спор между авторами (и их сторонниками) этих идей и продолжался довольно долго. Закончился победой Пруста (закон постоянства состава, кратных отношений, эквивалентов). Победили идеи, в которых атомной дискретности соответствует и дискретность химических отношений.

Почему произошло именно так? Химическая атомистика Дальтона и представления Пруста больше отвечали в то время состоянию развития научного (химического) сознания. Энгельс сказал: “Прежде нужно было исследовать предметы, чем сразу исследовать процессы”. Бертолле же сразу поставил задачу исследования изменений тел, чем намного опередил сознание науки. Он определил равновесие и способы его смещения и т.д. Но для того времени идеи Пруста были проще идей Бертолле. К тому же выводы Бертолле были односторонними, он отвергал стехиометрические законы, скачкообразные переходы свойств, считал соединения постоянного состава (дальтониды) частным случаем более общих соединений непостоянного состава (бертоллидов). Эта односторонность не могла быть тогда принята (как, впрочем, и сейчас). Даже Ломоносов считал, что скачки, переломы, разрывы сплошности – есть признак химизма. Таким образом, идеи дискретности, односторонне обоснованные признанием атомной прерывности стали на многие годы специфическим качеством химии. Атомно-молекулярное учение, опираясь на целочисленность валентности, стехиометрические законы, идеи дискретности составило основное содержание химии как науки. Проще – Пруст победил, и в этом нет ничего удивительного. В науке вполне могут быть две противоположности, обе имеющие право на жизнь. Пруст, преодолев противоречия Бертолле о непрерывности изменения состава, освободил химию не только от логического, но и от диалектического противоречия. Это привело к тому, что химические реакции стали пониматься как процессы дискретного характера, т.е. обмен группами атомов идет через полную диссоциацию связей и образование новых. Такие представления живы до сих пор, особенно в каталитических реакциях. Строго это далеко не так. Победа дискретности была обусловлена предметностью представлений в отличие от смутных по тому времени динамических идей.

Первые попытки попасть в механизм реакции относятся к 70^м годам XIX в. Идя по схеме состав – структура – свойства –процесс химия подошла к структурным теориям строения (Кеккуле и т.д.), которые сложили представления об устойчивости (неустойчивости) соединений, о промежуточных соединениях (в частности стехиометрического состава) в реакциях органического катализа. Хотя эти представления были ограничены теорией дискретности, которая могла объяснить регенерацию катализаторов, металлов, но не строение промежуточных соединений. Несмотря на то, что идеи Пруста превалировали, идеи Бертолле все равно продвигались другими учеными. Это были Берцелиус, Либих, Бутлеров, Менделеев, Зелинский и др., которые мыслили более диалектически, пытаясь объединить обе концепции. Однако только в трудах Курнакова эти идеи были возрождены к жизни на более высокой экспериментальной и теоретической основе. В то же время Бутлеров признавал непрерывность изменения свойств, хотя был сторонником дискретности атомизма. Идеи Бертолле были односторонни, но содержали рациональную часть, поэтому произошел синтез обоих представлений, с последующим овладеванием умов химиков идеями непрерывности.

Что такое дальтониды и бертоллиды? Отличительной чертой неопределенных соединений по составу является малая прочность связей атомных групп, непрерывное изменение химического сродства (сил взаимодействия между атомами и их группами). Они ближе к самому химическому процессу. Характерно для растворов, где идут процессы диссоциации и сольватации, т.е. вещество трудно отделить от процесса. Курнаков считал, что образованию дальтонидов соответствуют сингулярные точки на диаграммах состав – свойства.

Какие силы в природе превалируют при образовании химической связи? Силы бертоллидного характера, действие слабых химических связей, допускающих гораздо большую возможность химических преобразований, чем действие полновалентных связей. Отсюда большая распространенность бертоллидных систем, к которым относят и те соединения, которые считают хрестоматийными (сплавы, расплавы, растворы), но и хемосорбционные соединения, все объекты коллоидной химии, и, собственно, химический процесс (кинетический континуум).

Как это не парадоксально, но соединения с полновалентными связями в природе в подавляющем большинстве случаев преобразуются в менее прочные, неопределенные соединения с неполновалентными свойствами.

И дальтонидные, и бертоллидные формы – суть формы химической организации вещества, которые нельзя противопоставлять. Можно говорить о единстве дискретности и непрерывности. С этой точки зрения характеризовать любой тип соединения как тот или иной – неверно. Молекулы и непосредственно сами дальтониды представляют такую форму организации вещества, где на первом плане выступают признаки дискретности. Это атомно-молекулярная прерывность и более менее четко обозначенная целочисленность валентных отношений. В бертоллидной же системе более ярки признаки непрерывности: непостоянство состава, нецелочисленность валентных отношений, широкий диапазон изменения межатомных связей. Все это означает, что дальтониды не лишены непрерывности, а бертоллиды – дискретности. Последняя проявляется в виде дискретных переходов с одного уровня на другой через квантовые числа, через характерный ряд свойств электронов и т.п. В то же время непрерывность проявляется в непрерывности свойств электронов, ответственных за химическую связь, в обменном взаимодействии как особом виде (перекрывание облаков).

В настоящее время в понятие молекулы входит и отдельные молекулы, и ионы, и ковалентные полурадикалы, и кристаллы ионного типа с бесконечным множеством электронов и дырок, локализованных на поверхности.

Различие между дальтонидами и бертоллидами заключается в подчинении или не подчинении стехиометрическим законам, а общность – в том, что частицы любого химического соединения находятся в энергетических потенциальных ямах и обладают минимумом энергии, как функции межъядерных расстояний.

Что такое переходное состояние в химии (активированный комплекс) как одна из форм организации вещества? Переходное состояние характеризуется тем, что такая система (такая функция межъядерных расстояний) стремится к максимуму энергии, даже находится на вершине энергетического барьера. Несмотря на то, что время жизни активированного комплекса невелико (10^-13с.), значение его для химии огромно, т.к. это сущность химического превращения и большинства химических процессов. Назвать переходное состояние химическим соединением мы не можем (лучше не надо). Если бы прибегнули к этому, то случилась бы путаница в понятийном аппарате химии. Действительно, в активированном комплексе сохраняется ряд признаков химического соединения, но главное его свойство состоит в том, что он отрицает химическое соединение, отрицает устойчивость данного качества (покоя) и переходит к неустойчивому состоянию, т.е. качественному изменению. Активированный комплекс характеризуется, например, односторонним изменением состояния и уменьшением межатомных расстояний. Обладает непрерывным уменьшением величин исходных связей и непрерывным увеличением величин энергии образующихся связей. Если мы имеем рост энергии до максимума на подъеме к вершине и уменьшение до почти минимума на спуске потенциального барьера. Активированный комплекс не химическое соединение, а особая форма химической организации вещества, присущая химической частице, находящейся в процессе качественного превращения.

Химическая организация вещества как философская и понятийная категория.

Идя по схеме состав – структура – свойства –процесс Бутлеров под химическим строением понимал распределение действия, т.е. химическую силу сродства, вследствие которой атомы посредственно или непосредственно влияют друг на друга и соединяются в химическую частицу, т.е. молекулу.

В то время это было прогрессивным определением. С точки зрения методологии это употреблялось относительно молекулы, находящейся в дореакционном состоянии. Таким образом, Бутлеров переходит прогнозированию химических процессов.

Понятия, введенные Берцелиусом, Либихом, о термохимизме применялись для обсуждения взаимодействий между атомами сложной частицы и частиц в процессе их реагирования. В XIX в. был введен более узкий термин, который описывал качественные изменения химических веществ – химическое явление. Появление этих терминов – важная часть понятийного аппарата.

Химическая форма движения материи обладает статусом философской категории. С этой точки зрения такая форма движения переходит к дореакционному состоянию химической системы (частицы) как частному случаю химического движения.

Понятие химической организации вещества возникло не случайно. Связано было с описанием бертоллидов. Т.е. другие определения были для дальтонидов (дореакционного состояния) и не могли описать все случаи. Если по Бутлерову характеристикой молекулы является ее строение, то характеристика бертоллидов – химическая организация вещества, имеющая свою специфику: открытый состав, широкий спектр химических связей и т.д., т.е. это неустойчивая упорядоченность. Важно то, что факторы такой упорядоченности характерны для химических процессов и переходного состояния, т.е. для любых форм организации вещества.

Таким образом, в области стационарных состояний (дальтонидных) и в области непрерывности (бертоллиды) уже не достаточно понятия химической структуры. Т.е. химическое строение есть часть понятия химического организации вещества.

Химическая организация вещества. Рассматривая все-все-все химик должен перейти от объекта структурной химии с ее стереохимическими особенностями к более широкому объекту – химической организации вещества, охватившей все многообразие частиц, включая молекулы. Эти системы необходимо рассматривать в непрерывном взаимодействии и преобразовании. Есть формы организации вещества, к которым относятся: а) дальтониды; б) бертоллиды; в) переходные состояния; г) кинетические системы (практические вещества, находящиеся в ходе химической реакции – кинетический континуум). В этом континууме рассматривается взаимодействие всех компонентов системы, т.е. не только реагентов, но и растворителей, стенок сосудов, катализаторов и ингибиторов. В нем целая сеть взаимосвязей переходных состояний, которая уподобляется потоку (одна из форм материи). В чистом виде такие системы не реализуются, есть смешанные. Химическая организация вещества (философская, понятийная категория) охватывает все системы агрегированных частиц (молекулы, ионы, сложные радикалы, коллоидные частицы, первичные кристаллы, активированные комплексы и кинетические системы). Одна из этих систем относится к дореакционным состояниям, другие – к процессам химических превращений. Первые вообще-то не существуют – это предельный случай вторых. Понятие структуры также входит в понятие химической организации вещества в преобразованном виде, так же как и понятие состава входит в понятие структуры.

Т.е. история развития понятий укладывается в схему состав – структура – кинетический континуум – химическая организация вещества.

Химическая организация вещества – это основанная на обменном взаимодействии упорядоченность отношений между атомами и/или атомными агрегатами, вследствие которой образуется единая система. В случае устойчивой упорядоченности – химическое соединение, в случае неустойчивой – кинетический континуум, в том числе и переходное состояние. Здесь нет акцента на дальтониды или бертоллиды, т.к. в кинетический континуум входят все эти представители.

Отражением идей дискретности и непрерывности является эволюция теоретических представлений, группы теорий, связанных с дискретностью (теория состава, структурная теория), с кинетическими теориями (идеи Бертолле).

Лекция №5.

Эволюция основных теоретических представлений химии.

Путь развития концепций и теорий в химии можно уложить в схему: состав – структура – свойства – процесс. К процессу относятся кинетические теории. Интересно рассмотреть переход от структуры к процессу.

Лучше всего нам известны теории структуры и состава. Это традиционно. В то время другие теории лежат в тени, хоть и призваны решать основные задачи химии.

Опустим донаучный период химии до конца XVII в. и кислородную теорию Лавуазье, где были общие представления, и перейдем к следующему этапу.

В 1792 году Рихтер ввел в химию термин стехиометрия. Есть смысл говорить о составе. Сюда отнесем теорию сложного атома с его массой Дальтона, газовые законы Гей-Люссака (газы соединяются в простых объемных соотношениях), молекулярную теорию Авогадро (1811), которая не была принята в течение нескольких десятилетий вплоть до обобщенных представлений Канницаро. Сюда же можно отнести идеи изоморфизма Митчерлих – строение кристаллов определяется не столько природой атомов, сколько их расположением в пространстве. Берцелиус дал таблицу атомных весов (где кислород принят за 100), предложил дуалистическую электрохимическую теорию (в одном и том же веществе есть и “+”, и “-” заряд, что обеспечивает соединение). Это для нас кажется обыденным, а тогда это было прогрессивными взглядами. Закончить можно законом атомов Канницаро (1858): различное количество одного и того же элемента, содержащееся в одинаковых объемах, как свободного тела, так и его соединений, является целыми кратными одного и того же количества. Съезд в Цюрихе закрепил все понятия и определения.

Перейдем от состава к структуре. Представлений о составе было недостаточно для объяснения всех вопросов, и они сменились теориями структуры (строения). Параллельно со структурными теориями стали зарождаться кинетические теории, но их ростки завяли и возродились только через 50 лет. Существуют диалектические противоречия, например, дискретность и непрерывность вещества. В таких противоположностях раньше не было видно единого целого до тех пор, пока не прошел их синтез. Структурные теории сменили теории состава на более высоком уровне и изменили представления о реакции.

Основным достижением структурных теорий является теория строения Бутлерова, которая вобрала в себя стехиометрические учения, химическую атомистику, теорию валентности и объяснила непонятные большинству явления изомерии. Период же развития органической химии до появления этой теории так и называют – доструктурный.

Кинетические теории пришли с трудами Аррениуса, Оствальда, Семенова и т.д. 50 лет спустя.

Дата добавления: 2014-12-08