4. Примеры химических систем.

Химической системой называют группу веществ, находящихся в ограниченном объёме, всё, что окружает эту систему, составляет внешнюю среду.

Химические системы бывают открытыми (обмен с внешней средой веществом и энергией), закрытыми (обмен с внешней средой только энергией) и изолированными (никакого обмена с внешней средой).

При протекании многих химических реакций изменяется энергетическое состояние химической системы. Реакции горения, нейтрализации, взаимодействия металлов с кислотами сопровождаются выделением тепла; процесс растворения солей в воде чаще всего идёт с поглощением тепла; при работе аккумуляторов и гальванических элементов выделяется электрическая энергия; реакции фотосинтеза, люминесценции, фотоэффекта сопровождаются световыми эффектами; при взрывах химические процессы идут с выделением механической энергии.

Возможность самопроизвольного перехода химической системы из одного состояния в другое и энергетические эффекты этих процессов изучает химическая термодинамика.

5. Роль достижений химии в развитии цивилизации.

Для решения многих задач можно использовать одну из важнейших отраслей науки и естествознания - химическую науку. Современная химия развивается стремительными темпами, плодотворно сотрудничая с физикой, математикой, биологией и другими науками. Роль химии в жизни и развитии общества очень велика. Химия очень тесно связана с производством материальных ценностей. Естествознание, в том числе и химическая наука, начиная с давно известных положений и законов, и кончая современными сложными теориями, взаимосвязана с философией. Бурный поток доставляемых химией новых знаний о вещах, вызывающий ломки прежних понятий, теорий обращает внимание исследователей и на природу химических знаний. Колоссальные достижения химической практики столь весомо и зримо ощутимые в повседневной жизни вносят немало нового в общее миропонимание, существенно отражаются на состоянии взаимодействий общества с природой и тоже ставят целый ряд вопросов. Возникновение этих вопросов и их значение для развития химии связаны, прежде всего, с самим предметом, объектом химии и его ролью в жизни человеческого общества, в практических и познавательных отношениях людей с природой.

Роль вещества и знаний о веществе в жизни общества, в трудовой деятельности людей, в их отношениях с окружающей природной средой, природа химических знаний, пути и средства их формирования - вот та основа, на которой, в конечном счете, и вырастают вопросы химии; вопросы, для решения которых приходится выходить за рамки химии, ее понятий и методов в сферу вопросов об отношении материи и сознания, природы и человека, в сферу общих представлений о мире, о законах его познания. Вместе с тем добавляемые химией и химической производственной практикой знания о природе, о вещах и растущая на этой основе власть людей над природой всегда были богатейшим источником, питающим развитие общих представлений о мире, о природе человека, его деятельности, его мышлении, о законах познания, отражения действительности.

Начиная еще с древних времен и вплоть до наших дней в развитии научной, в том числе и химической мысли почти по всем направлениям бесспорно можно констатировать позитивный и безостановочный прогресс. Наука и доныне продолжает повседневно углубляться и совершенствоваться.

Процесс превращения химии в науку завершился открытиями А. Л. Лавуазье. С создания им кислородной теории горения (1777) начался переломный этап в развитии химии, названный «химической революцией». Отказ от теории флогистона потребовал пересмотра всех основных принципов и понятий химии, изменения терминологии и номенклатуры веществ. В 1789 Лавуазье издал свой знаменитый учебник «Элементарный курс химии», целиком основанный на кислородной теории горения и новой химической номенклатуре. Он привёл первый в истории новой химии список химических элементов (таблицу простых тел). Критерием определения элемента он избрал опыт, и только опыт, категорически отвергая любые неэмпирические рассуждения об атомах и молекулах, само существование которых невозможно подтвердить опытным путём. Лавуазье сформулировал закон сохранения массы, создал рациональную классификацию химических соединений, основанную, во-первых, на различии в элементном составе соединений и, во-вторых, на характере их свойств.

Химическая революция окончательно придала химии вид самостоятельной науки, занимающейся экспериментальным изучением состава тел; она завершила период становления химии, ознаменовала собой полную рационализацию химии, окончательный отказ от алхимических представлений о природе вещества и его свойств.