Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Бикяшев Э.А.

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ, ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ ХИМИИ

ОСНОВЫ АТОМНО-МОЛЕКУЛЯРНОГО УЧЕНИЯ

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

для студентов I-го курса

химического и биолого-почвенного факультетов

г.Ростов-на-Дону

2010

Учебно-методическое пособие разработано кандидатом химических наук, доцентом кафедры общей и неорганической химии Бикяшевым Э.А.

Рецензент: канд. техн. наук, ст. преп. Лисневская И.В.

Печатается в соответствии с решением кафедры общей и неорганической химии ЮФУ, протокол № 12 от 18 декабря 2010 г.

Аннотация

В пособии рассмотрены основные законы химии: закон сохранения масс веществ и стехиометрические законы, определяющие массовые и объемные соотношения веществ и элементов в их составе (в том числе и закон постоянства состава). Такой материал неизбежно требует анализа исторических событий. Но, наряду с этим, в пособии соответствующие законы обсуждаются и с учетом современных представлений о строении атомов и веществ, в частности, обосновывается справедливость соответствующих законов, границ их применимости.

Введение

В учебной ВУЗовской литературе этот материал обычно излагается очень кратко и разрозненно (о каждом законе, как правило, разговор ведется отдельно). В действительности же становление атомно-молекулярного учения (АМУ) протекало достаточно длительное время. Причем многие проблемы, входящие в данный круг, реально изучались одновременно и, зачастую, успехи (порой мнимые и ошибочные), достигнутые в одном направлении, сказывались на других параллельно проводившихся исследованиях. Поэтому для лучшего понимания логики возникновения тех или иных химических задач, проблем, связанным с их решением, причин той или иной интерпретации полученных результатов, желательно иметь представление о более широком спектре событий. Последовательное обсуждение всех важных этапов развития химии в XVII–XIXвв выходит за рамки данного пособия (см. список рекомендованной литературы). В пособии затронуты только те исторические вехи, которые имеют отношение к темам, вынесенным в заголовок (например, в тексте не упоминаются события, связанные со становлением органической химии, а поэтому нет развернутого анализа понятия валентность).

В то же время, в модуле №1 данного учебного пособия наряду с необходимыми историческими экскурсами (начинаются с маркера "песочные часы"), все обсуждаемые законы химии кратко комментируются, обосновываются с учетом нынешних представлений о строении атомов, о структурах веществ (соответствующие разделы начинаются с маркера "часовой циферблат").

В модуле №2 формулируются и поясняются основные положения атомно-молекулярного учения в современной трактовке или, иными словами, кратко излагаются важнейшие принципы строения веществ.

Модуль №1 Основные понятия, основные законы химии

Комплексная цель

В результате изучения данного модуля предстоит познакомиться с историей становления, порой существенной трансформацией основополагающих химических понятий. Важно за переплетениями отдельных исторических фактов увидеть логику развития событий. Необходимо не просто запомнить формулировки законов, а понять взаимосвязанность правильной постановки эксперимента, грамотной интерпретации его результатов, умения делать логические обобщения на основе найденных количественных соотношений. При этом следует обратить внимание на то, что порой разумные идеи, навязанные для всеобщего применения, становились тормозом в развитии тех или иных разделов химии (необходимо усвоить границы применимости научных утверждений). В то же время и ошибочные теории на определенном этапе могут иметь важное, стимулирующее значение.