35. Синергетическая парадигма

Синергетическая парадигма. Такая новая научная картина мира позволяет более глубоко моделировать процессы в системах, способных к само¬развитию и самоорганизации, а значит и более адекватно восп¬ринимать мир бытия и прогнозировать его развитие.

Основным содержанием этой парадигмы является осознание принципиальной возможности возникновения порядка из бес¬порядка в результате процессов самоорганизации, нелинейности неравновесных процессов и появления устойчивых неравновес¬ных состояний. Это позволяет уйти от простых физических мо¬делей классической механики и термодинамики, использовать единый подход к описанию сложных реальных систем живой, неживой и социальной природы на основе современного мате¬матического аппарата.

36. Физические и химические процессы

Химические процессы, протекающие в веществе, отличаются и от физических процессов, и от ядерных превращений. В физических процессах каждое из участвующих веществ сохраняет неизменным свой состав (хотя вещества могут образовывать смеси), но могут изменять внешнюю форму или агрегатное состояние.

В химических процессах (химических реакциях) получаются новые вещества с отличными от реагентов свойствами, но никогда не образуются атомы новых элементов. В атомах же участвующих в реакции элементов обязательно происходят видоизменения электронной оболочки.

37. Развитие химических знаний

Уровни развития химического знания.

Первый уровень научных химических знаний начался с работ Р. Бойля (1660-е годы): свойства вещества определяются его составом. Химический элемент как предел разложения вещества. Законы стехиометрии: сохранения массы вещества, постоянства состава, простых кратных отношений. Атомно - молекулярное учение. Простые и сложные вещества. Вещество – однородный вид материи, каждая частица которой имеет одинаковые физические свойства. Молекула –

наименьшая частица вещества, сохраняющая его химические свойства.

Мономеры и полимеры. Атом – химически неделимая частица. При

физических процессах молекулы вещества сохраняются, при химических –

разрушаются. Химический элемент как совокупность атомов с одинаковым

зарядом ядра. Изотопы – это разновидности химического элемента,

имеющие одинаковый заряд ядра, но различные массовые числа. Закон и

периодическая система Д.И. Менделеева. Физический смысл номеров

периода и группы.

Второй уровень развития химических знаний (середина XIX века):

свойства вещества и их качественное разнообразие обуславливаются составом и

структурой молекул. Возникновение структурной химии: работы Д.Дальтона,

И.Я.Берцелиуса, А. Кекуле, A.M.Бутлерова. Развитие органического синтеза в

1960–80-Е гг. Из каменноугольной смолы и аммиака были получены новые

красители – фуксин, анилиновая соль, а позднее – взрывчатые вещества и

лекарственные препараты (аспирин и др.). Структурная химия неорганических

соединений ищет пути получения кристаллов для производства

высокопрочных материалов с заданными свойствами, обладающими

качествами, предъявляемыми современным уровнем развития науки и техники.

Третий уровень химических знаний (середина XX века): учение о

химических процессах и механизмах изменения вещества. Свойства вещества

зависят от термодинамических и кинетических условий, в которых вещество

находится в процессе химической реакции. Экзотермические и

эндотермические реакции. Обратимые и необратимые химические реакции.

Большинство химических реакций – сложные цепи последовательных

стадий. Закон Я.Вант-Гоффа и принцип А.Ле-Шателье. Зависимость хода

химических процессов от структурно-кинетических факторов: от строения

исходных реагентов, концентрации, температуры, наличия катализаторов и др.

Четвертый уровень химических знаний (с 1970-х годов): свойства

вещества зависят от высоты химической организации вещества. Основа

лаборатории живого организма – биокатализ. Подражание живой природе –

химия будущего. Создание катализаторов по принципу ферментов. Изучение

брожения – один из первых опытов изучения химии живой природы. Пути

освоения каталитического опыта живой природы: исследование в области

металлокомплексного катализа, моделирование биокатализаторов,

исследования в области иммобилизованных систем, применение принципов

биокатализа в химической технологии. Отбор химических элементов в ходе

эволюции. Теории химической эволюции и биогенеза.

38. алхимия и химия

39. Структура химии

Соприкосновение Х. с др. науками порождает специфические области взаимного их проникновения. Так, области перехода между Х. и физикой представлены физической химией и химической физикой. Между Х. и биологией, Х. и геологией возникли особые пограничные области — геохимия, биохимия, биогеохимия, молекулярная биология. Важнейшие законы Х. формулируются на математическом языке, и теоретическая Х. не может развиваться без математики. Х. оказывала и оказывает влияние на развитие философии и сама испытывала и испытывает её влияние.

Исторически сложились два основных раздела Х.: неорганическая химия, изучающая в первую очередь химические элементы и образуемые ими простые и сложные вещества (кроме соединений углерода), и органическая химия, предметом изучения которой являются соединения углерода с др. элементами (органические вещества). До конца 18 в. термины «неорганическая Х.» и «органическая Х.» указывали лишь на то, из какого «царства» природы (минерального, растительного или животного) получались те или иные соединения. Начиная с 19 в. эти термины стали указывать на присутствие или отсутствие углерода в данном веществе. Затем они приобрели новое, более широкое значение. Неорганическая Х. соприкасается прежде всего с геохимией и далее с минералогией и геологией, т. е. с науками о неорганической природе. Органическая Х. представляет отрасль Х., которая изучает разнообразные соединения углерода вплоть до сложнейших биополимерных веществ; через органическую и биоорганическую химию Х. граничит с биохимией и далее с биологией, т. е. с совокупностью наук о живой природе. На стыке между неорганической и органической химией находится область элементоорганических соединений.