7. Современные концепции химии

7.1. Предмет познания химической науки

Химия является системой нашего жизнеобеспечения, без которой мы просто не могли бы существовать. Более того, химия нужна всем нам для решения возникающих сегодня проблем.

Химия –наука о веществах и законах, которым подчиняются их превращения. Современная химия составляет обширнейшую область человеческих знаний. Ее принято подразделять на 5 разделов: неорганическая химия, органическая химия, физическая химия, аналитическая химия и химия высокомолекулярных соединений. Однако четких границ между этими разделами не существует.

Основной задачей химиии ее системообразующим началом выступает двуединая проблема – получение веществ с заданными свойствами и выявление способов управления свойствами вещества.

Вся история химии, все ее развитие является закономерным процессом смены способов решения ее основной проблемы.

К оглавлению

А они зависят от четырех факторов: 1) от элементного и молекулярного состава; 2) структуры его молекул; 3) термодинамических и кинетических условий, в которых вещество находится в процессе химической реакции; 4) высоты химической организации вещества.

7.2. Система химии, логика ее построения

Химические знания до определенного момента накапливались эмпирически. Но когда их стало очень много, назрела необходимость в классификации и систематизации. Основоположником системного подхода в химии стал Д. И. Менделеев, хотя попытки объединения элементов в группы предпринимались и до него.

Д. И. Менделеев считал, что любое точное знание составляет систему. Системный подход позволил ему в 1969 г. открыть периодический закон и разработать Периодическую систему химических элементов. Он исходил из того, что системообразующим началом в химии может быть атомная масса элемента. Его периодический законбыл сформулирован в следующем виде:свойства простых тел, а также формы и свойства соединений элементов находятся в периодической зависимости от величены атомных весов элементов.

Это было гениальное эмпирическое обобщение фактов, а их физический смысл долго оставался непонятым, так как отсутствовали представления о сложности строения атома. На базе современных атомных представлений закон формулируется таким образом: свойства простых веществ, а также формы и свойства соединений элементов находятся в периодической зависимости от величины заряда ядра атома (порядкового номера элемента).

Все химические знания можно представить в виде уровней кон-цептуальных систем химических знаний (рис. 2).

4. Эволюционная химия

3. Учение о химических процессах

2. Структурная химия

1. Учение о составе

1660-е гг. 1800-е гг. 1950-е гг. 1970-е гг. – настоящее время

Рис. 2 Концептуальные уровни развития химии

К оглавлению

Эти системы возникли в процессе решения в разные исторические периоды основной проблемы химии.

С момента появления первого издания «Основ химии» Д. И. Менделееваколичество фактических данных возросло в тысячи раз. Имеются сведения о 8 миллионах индивидуальных химических соединений постоянного состава и миллиардах соединений переменного состава. Наряду с классическими отраслями химии, названными выше, появились сотни новых отраслей: нефтехимия, химия силикатов, химия элементоорганических соединений и т. д.