ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Основные направления развития физической химии из "Краткий курс физической химии Издание 3" В первой половине XIX века атомистические представления получают в химии широкое распространение главным образом благодаря работам Дальтона. Гей-Люссака, Авогадро. В то же время в результате исследований Дэви, Фарадея, Берцелиуса и др. было открыто значение электрических сил в образовании химических соединений. Позднее были найдены количественные законы электролиза—законы Фарадея (1830). [c.15] Преподавание курса физической химии впервые после Ломоносова снова ввел Н. Н, Бекетов (1826—1911), который с 1860 г. начал читать в Харьковском университете курс Отношение физических и химических явлений между собой и с 1865 г.—курс, названный им физико-химией. С этого времени курс физической химии постепенно начинает входить как самостоятельная дисциплина в систему преподавания в высших учебных заведениях. [c.16] Бекетов четко установил (1865) значение зависимости направления химического процесса от концентрации реагирующих веществ, обосновав обширными и удачными опытами то положение, которое позднее в математической форме было выражено законом действия масс. Бекетов изучал также и восстанавливающую способность одних металлов по отношению к другим он первым установил высокую восстанавливающую способность металлических алюминия и магния. [c.16] Огромное влияние на формирование правильных представлений о природе химической валентности и химическом строении вещества оказали работы Александра Михайловича Бутлерова (1828—1886). Он является создателем теории химического с т р о е и и я (1861), на основе которой развилась современная органическая химия. Эта теория позволяет установить взаимное влияние атомов в молекуле, в том числе и тех, которые связаны между собой не непосредственно, а через другие атомы. [c.16] Для развития физической химии, как и вообще всей химии, большое значение имели работы Дмитрия Ивановича Менделеева (1834—1907), и прежде всего открытие им знаменитого периодического закона (1869), впервые показавшего единство природы различных химических элементов Этот закон дал возможность, пользуясь экспериментальными данными о свойствах одних элементов и их соединений, предвидеть эти свойства для других элементов и их соединений. Все элементы, открытые позднее, нашли место в периодической системе без каких-нибудь ее принципиальных изменений. [c.16] Периодический закон, установив закономерное изменение свойств элементов при возрастании их атомных весов, положил конец господству чисто эмпирического метода изучения химических свойств различных элементов и их соединений Он остается и в настоящее время незыблемой основой систематики раз-, личных свойств химических элементов и их соединений. [c.16] ВОДИТ К качественному изменению—переходу от одного элемента к другому. Переход этот происходит не плавно, а скачкообразно,. Ч1Х) неоднократно подчеркивал Меиделеев. В этом проявляется диалектический характер зависимости свойств химических элементов от их атомного веса. Энгельс писал что Менделеев, применив бессознательно гегелевский закон о переходе количества в качество, совершил научный подвиг, который смело можно поставить рядом с открытием Леверье, вычислившего орбиту еще неизвестной планеты—Нептуна . [c.17] Большое внимание Менделеев уделял исследованию растворов. Он показал, что процесс и состояние растворения—это не просто физические явления, что в этом процессе важную роль могут играть и химические взаимодействия и что об стороны явления неразрывно связаны между собой. [c.17] Из других работ Менделеева в областях, относящихся к физической химии, следует назвать его работы по упругости газов, введению универсальной газовой постоянной в уравнение состояния идеального газа, изучению термического расширения жидкостей и их поверхностного натяжения при различных тем-ературах. В частности, последние работы привели к установлению Менделеевым существования температуры абсолютного ки-ения жидкостей (критической температуры). [c.17] Позднее систематическое изучение скоростей химических реак-Ь ций привело к дальнейшему развитию химической кинетики. [c.17] Во второй половине XIX столетия получила всеобщее призна-. ние а т о м и о-м олекулярная теория. В то время ючти общим было также мнение, что неделимость атома является основным и неотъемлемым положением этой теории. [c.18] На рубеже XIX и XX столетий в области учения остро е-нии вещества был сделан ряд открытий, имевших большое принципиальное значение и приведших к признанию сложности атома. К ним относятся открытие электрона Перреном (1895) и Томсоном (1897), разработка Максвеллом электромагньтной теории света, открытие Планком (1900) квантовой природы света. П. Н. Лебедев (1899) экспериментально показал существование светового давления и произвел количественное изучение его. Открытие явления радиоактивности и изучение его. проведенное П. Кюри и М. Склодовской-Кюри (начиная с 1898 г.), убедило, в частности, что атомы одних элементов могут превращаться в атомы других элементов. [c.18] Таким образом, к началу XX века определились основные направления физической химии как науки, изучающей строение ве-ш,ества и его свойства в различных агрегатных состояниях, химическую термодинамику, включая лермохнмию и учение о равновесиях, растворы, в том числе и коллоидные, кинетику химических реакций и электрохимию. [c.18] Наиболее бурно развивалось учение о строении вещества, в особенности о строении атомов и молекул. Первым крупным достижением в этой области была ядерная теория атома, предложенная Резерфордом (1911), которая вскоре получила развитие в первой количественной теории атома водорода, разработанной Бором (1913). [c.19] Исследование спектров дало возможность, основываясь на периодической системе Менделеева, определить строение электронных оболочек атомов различных элементов и вместе с тем выяснить физические основания самого периодического закона. [c.19] Изучение радиоактивных процессов привело к открытию явле ния изотопии (Содди, 1909). Астоном было показано (1920), что и нерадиоактивные элементы имеют изотопы. [c.19] Исследование природы химической связи и строения молекул развивалось параллельно с изучением строения атома. К началу двадцатых годов были разработаны основы электронной теории химической связи. Квантово-механическая теория ковалентной связи развита Гейтлером и Лондоном (1927). Тогда же получили развитие учение о полярной структуре молекул и теория меж-молекулярного взаимодействия. [c.19] Вернуться к основной статье