Hvordan adskiller fysisk kemi sig fra kemisk fysik? Fysik og kemi - hvordan adskiller disse videnskaber sig? Kemi: hvad alt er lavet af

Fysisk kemi historie

M.V. Lomonosov, som i 1752

N.N. Beketov 1865

OG Nernst.

M. S. Vrevsky.

Molekyler, ioner, frie radikaler.

Grundstoffers atomer kan danne tre typer partikler involveret i kemiske processer - molekyler, ioner og frie radikaler.

Molekyle er den mindste neutrale partikel af et stof, der har sine kemiske egenskaber og er i stand til at eksistere selvstændigt. Der er monoatomiske og polyatomiske molekyler (diatomiske, triatomiske osv.). Under almindelige forhold består ædelgasser af monoatomiske molekyler; molekyler af højmolekylære forbindelser indeholder tværtimod mange tusinde atomer.

Ion- en ladet partikel, som er et atom eller en gruppe af kemisk bundne atomer med et overskud af elektroner (anioner) eller en mangel på dem (kationer). I et stof eksisterer positive ioner altid sammen med negative. Da de elektrostatiske kræfter, der virker mellem ioner, er store, er det umuligt at skabe et væsentligt overskud af ioner af samme fortegn i et stof.

Fri radikal kaldes en partikel med umættede valenser, altså en partikel med uparrede elektroner. Sådanne partikler er for eksempel ·CH3 og ·NH2. Under normale forhold kan frie radikaler som regel ikke eksistere i lang tid, da de er ekstremt reaktive og let reagerer for at danne inerte partikler. Således kombineres to methylradikaler CH3 og danner et molekyle C 2 H 6 (ethan). Mange reaktioner er umulige uden deltagelse af frie radikaler. Ved meget høje temperaturer (for eksempel i Solens atmosfære) er de eneste diatomiske partikler, der kan eksistere, frie radikaler (·CN, ·OH, ·CH og nogle andre). Mange frie radikaler er til stede i flammen.

Der kendes frie radikaler med en mere kompleks struktur, som er relativt stabile og kan eksistere under normale forhold, for eksempel triphenylmethylradikalet (C 6 H 5) 3 C (med sin opdagelse begyndte studiet af frie radikaler). En af grundene til dens stabilitet er rumlige faktorer - den store størrelse af phenylgrupper, som forhindrer kombinationen af ​​radikaler i et hexaphenylethanmolekyle.

Kovalent binding.

Hver kemisk binding i strukturformlerne er repræsenteret valens linje , For eksempel:

H-H (binding mellem to hydrogenatomer)

H 3 N−H + (binding mellem nitrogenatomet i ammoniakmolekylet og hydrogenkationen)

(K +)-(I-) (binding mellem kaliumkation og iodidion).

Der dannes en kemisk binding pga tiltrækning af atomkerner til et par elektroner(angivet med prikker ··), som er repræsenteret i de elektroniske formler for komplekse partikler (molekyler, komplekse ioner) valens linje- i modsætning til deres egne, enlige elektronpar hvert atom, for eksempel:

:::F−F:::

(F2);

H−Cl:::

(HCl);

.. H−N−H | H

(NH 3)

Den kemiske binding kaldes kovalent, hvis den er dannet af deler et elektronpar begge atomer.

Molekylær polaritet

Molekyler, der er dannet af atomer af samme grundstof, vil generelt være ikke-polær , hvor upolære selve bindingerne er. Så molekylerne H 2, F 2, N 2 er ikke-polære.

Molekyler, der er dannet af atomer af forskellige grundstoffer, kan være polar Og ikke-polær . Det afhænger af geometrisk form.
Hvis formen er symmetrisk, så molekylet ikke-polær(BF 3, CH 4, CO 2, SO 3), hvis asymmetrisk (på grund af tilstedeværelsen af ​​enlige par eller uparrede elektroner), så molekylet polar(NH3, H2O, SO2, NO2).

Når et af sideatomerne i et symmetrisk molekyle erstattes af et atom fra et andet grundstof, forvrænges den geometriske form også, og polaritet optræder f.eks. i de chlorerede metanderivater CH 3 Cl, CH 2 Cl 2 og CHCl 3 (CH 4 metanmolekyler er ikke-polære).

Polaritet molekylets asymmetriske form følger af polaritet af kovalente bindinger mellem grundstoffernes atomer med forskellig elektronegativitet .
Som nævnt ovenfor er der en delvis forskydning af elektrontætheden langs bindingsaksen mod atomet af et mere elektronegativt element, for eksempel:

H δ+ → Cl δ−	B δ+ → F δ−
C δ− ← H δ+	N δ− ← H δ+

(her er δ den partielle elektriske ladning på atomerne).

Jo flere elektronegativitetsforskel elementer, jo højere er den absolutte værdi af ladningen δ og jo mere polar der vil være en kovalent binding.

I molekyler, der er symmetriske i form (f.eks. BF 3), falder "tyngdepunkterne" af negative (δ−) og positive (δ+) ladninger sammen, men i asymmetriske molekyler (f.eks. NH 3) er de ikke sammenfaldende. falde sammen.
Som et resultat, i asymmetriske molekyler, elektrisk dipol - i modsætning til ladninger adskilt af en vis afstand i rummet, for eksempel i et vandmolekyle.

Hydrogenbinding.

Når man studerer mange stoffer, er de såkaldte hydrogenbindinger . For eksempel HF-molekyler i væske hydrogenfluorid er forbundet med hinanden med en brintbinding, på samme måde er H 2 O-molekyler i flydende vand eller i en iskrystal, samt NH 3 og H 2 O-molekyler forbundet med hinanden i en intermolekylær forbindelse - ammoniakhydrat NH3H2O.

Hydrogenbindinger ustabil og ødelægges ret nemt (f.eks. når is smelter, koger vand). Der bruges dog noget ekstra energi på at bryde disse bindinger, og derfor er smelte- og kogepunkterne for stoffer med hydrogenbindinger mellem molekyler væsentligt højere end tilsvarende stoffers, men uden brintbindinger:

Valence. Donor-acceptor-bindinger. Ifølge teorien om molekylær struktur kan atomer danne lige så mange kovalente bindinger, som der er orbitaler optaget af en elektron, men det er ikke altid tilfældet. [I det accepterede skema til udfyldning af en AO er nummeret på skallen først angivet, derefter typen af ​​orbital, og derefter, hvis der er mere end én elektron i orbitalen, deres nummer (superscript). Så optag (2 s) 2 betyder, at på s-orbitaler i den anden skal indeholder to elektroner.] Et carbonatom i grundtilstanden (3 R) har en elektronisk konfiguration (1 s) 2 (2s) 2 (2s x)(2 s y), mens to orbitaler ikke er fyldt, dvs. indeholde en elektron hver. Imidlertid er divalente kulstofforbindelser meget sjældne og er meget reaktive. Normalt er kulstof tetravalent, og dette skyldes det faktum, at dets overgang til exciteret 5 S-tilstand (1 s) 2 (2s) (2s x)(2 s y)(2 s z) Med fire ufyldte orbitaler er der brug for meget lidt energi. Energiomkostninger forbundet med omstilling 2 s-elektron til at frigøre 2 r-orbital, mere end kompenseres af den energi, der frigives under dannelsen af ​​to yderligere bindinger. For dannelsen af ​​ufyldte AO'er er det nødvendigt, at denne proces er energetisk gunstig. Nitrogenatom med elektronkonfiguration (1 s) 2 (2s) 2 (2s x)(2 s y)(2 s z) danner ikke pentavalente forbindelser, da den energi, der kræves til overførsel af 2 s-elektron til 3 d-orbital for at danne en pentavalent konfiguration (1 s) 2 (2s)(2s x)(2 s y)(2 s z)(3 d), er for stor. Tilsvarende bor atomer med den sædvanlige konfiguration (1 s) 2 (2s) 2 (2s) kan danne trivalente forbindelser, når de er i en exciteret tilstand (1 s) 2 (2s)(2s x)(2 s y), som opstår under overgang 2 s-elektron til 2 r-AO, men danner ikke pentavalente forbindelser, da overgangen til den exciterede tilstand (1 s)(2s)(2s x)(2 s y)(2 s z), på grund af overdragelsen af ​​en af ​​1 s-elektroner til et højere niveau kræver for meget energi. Interaktionen af ​​atomer med dannelsen af ​​en binding mellem dem forekommer kun i nærvær af orbitaler med tætte energier, dvs. orbitaler med samme hovedkvantetal. De relevante data for de første 10 elementer i det periodiske system er opsummeret nedenfor. Et atoms valenstilstand er den tilstand, hvori det danner kemiske bindinger, for eksempel tilstand 5 S for tetravalent kulstof.

VALENSSTAD OG VALENS AF DE FØRSTE TI ELEMENTER I DEN PERIODISKE TABEL
Element	Grundtilstand	Normal valenstilstand	Regelmæssig valens
H	(1s)	(1s)
Han	(1s) 2	(1s) 2
Li	(1s) 2 (2s)	(1s) 2 (2s)
Være	(1s) 2 (2s) 2	(1s) 2 (2s)(2s)
B	(1s) 2 (2s) 2 (2s)	(1s) 2 (2s)(2s x)(2 s y)
C	(1s) 2 (2s) 2 (2s x)(2 s y)	(1s) 2 (2s)(2s x)(2 s y)(2 s z)
N	(1s) 2 (2s) 2 (2s x)(2 s y)(2 s z)	(1s) 2 (2s) 2 (2s x)(2 s y)(2 s z)
O	(1s) 2 (2s) 2 (2s x) 2 (2 s y)(2 s z)	(1s) 2 (2s) 2 (2s x) 2 (2 s y)(2 s z)
F	(1s) 2 (2s) 2 (2s x) 2 (2 s y) 2 (2 s z)	(1s) 2 (2s) 2 (2s x) 2 (2 s y) 2 (2 s z)
Ne	(1s) 2 (2s) 2 (2s x) 2 (2 s y) 2 (2 s z) 2	(1s) 2 (2s) 2 (2s x) 2 (2 s y) 2 (2 s z) 2

Disse mønstre kommer til udtryk i følgende eksempler:

Fysisk kemi historie

Fysisk kemi begyndte i midten af ​​det 18. århundrede. Udtrykket "fysisk kemi" hører til M.V. Lomonosov, som i 1752 år læste jeg for første gang "A Course of True Physical Chemistry" for studerende på St. Petersburg University. I dette kursus gav han selv følgende definition af denne videnskab: "Fysisk kemi er en videnskab, der på baggrund af fysiske principper og eksperimenter skal forklare årsagen til, hvad der sker gennem kemiske operationer i komplekse legemer."

Så fulgte en pause på mere end et århundrede, og det næste kursus i fysisk kemi blev undervist af en akademiker N.N. Beketov ved Kharkov Universitet i 1865 år. Efter N.N. Beketov begyndte at undervise i fysisk kemi på andre universiteter i Rusland. Flavitsky (Kazan 1874), V. Ostwald (universitet i Tartu 18807), I.A. Kablukov (Moskva Universitet 1886).

Anerkendelsen af ​​fysisk kemi som en uafhængig videnskab og akademisk disciplin blev udtrykt ved universitetet i Leipzig (Tyskland) i 1887. Den første afdeling for fysisk kemi ledet af V. Ostwald og grundlæggelsen af ​​det første videnskabelige tidsskrift om fysisk kemi der. I slutningen af ​​det 19. århundrede var universitetet i Leipzig et center for udvikling af fysisk kemi, og de førende fysiske kemikere var: W. Ostwald, J. van't Hoff, Arrhenius Og Nernst.

Den første afdeling for fysisk kemi i Rusland blev åbnet i 1914 ved Fakultetet for Fysik og Matematik ved St. Petersburg Universitet, hvor han i efteråret begyndte at undervise i et obligatorisk kursus og praktiske klasser i fysisk kemi M. S. Vrevsky.

Forskellen mellem fysisk kemi og kemisk fysik

Begge disse videnskaber er i skæringspunktet mellem kemi og fysik, nogle gange er kemisk fysik inkluderet i fysisk kemi. Det er ikke altid muligt at trække en klar grænse mellem disse videnskaber. Men med en rimelig grad af nøjagtighed kan denne forskel defineres som følger:

· Fysisk kemi betragter i alt de processer, der foregår med den samtidige deltagelse sæt partikler;

· kemisk fysik anmeldelser adskille partikler og interaktionerne mellem dem, det vil sige specifikke atomer og molekyler (der er således ikke plads til begrebet "ideal gas", som er meget udbredt i fysisk kemi).

Foredrag 2 Strukturen af ​​molekyler og arten af ​​kemiske bindinger. Typer af kemiske bindinger. Begrebet elektronegativitet af et element. Polarisering. Dipol moment. Atomenergi ved dannelsen af ​​molekyler. Metoder til eksperimentel undersøgelse af strukturen af ​​molekyler.

Molekylær struktur(molekylær struktur), det relative arrangement af atomer i molekyler. Under kemiske reaktioner omlejres atomer i reaktanternes molekyler, og der dannes nye forbindelser. Derfor er et af de grundlæggende kemiske problemer at afklare arrangementet af atomer i de oprindelige forbindelser og arten af ​​ændringerne under dannelsen af ​​andre forbindelser fra dem.

De første ideer om strukturen af ​​molekyler var baseret på en analyse af et stofs kemiske adfærd. Disse ideer blev mere komplekse, efterhånden som viden om stoffers kemiske egenskaber akkumulerede. Anvendelsen af ​​kemiens grundlæggende love gjorde det muligt at bestemme antallet og typen af ​​atomer, der udgør molekylet af en given forbindelse; disse oplysninger er indeholdt i den kemiske formel. Over tid indså kemikere, at en enkelt kemisk formel ikke er nok til nøjagtigt at karakterisere et molekyle, da der er isomermolekyler, der har de samme kemiske formler, men forskellige egenskaber. Denne kendsgerning fik videnskabsmænd til at tro, at atomerne i et molekyle skal have en bestemt topologi, stabiliseret af bindingerne mellem dem. Denne idé blev første gang udtrykt i 1858 af den tyske kemiker F. Kekule. Ifølge hans ideer kan et molekyle afbildes ved hjælp af en strukturel formel, som indikerer ikke kun selve atomerne, men også forbindelserne mellem dem. Interatomiske bindinger skal også svare til det rumlige arrangement af atomer. Stadierne for udvikling af ideer om strukturen af ​​metanmolekylet er vist i fig. 1. Strukturen svarer til moderne data G : molekylet har form som et regulært tetraeder, med et kulstofatom i midten og brintatomer i hjørnerne.

Sådanne undersøgelser sagde dog ikke noget om størrelsen af ​​molekylerne. Denne information blev kun tilgængelig med udviklingen af ​​passende fysiske metoder. Den vigtigste af disse viste sig at være røntgendiffraktion. Ud fra røntgenspredningsmønstre på krystaller blev det muligt at bestemme den nøjagtige position af atomer i en krystal, og for molekylære krystaller var det muligt at lokalisere atomer i et individuelt molekyle. Andre metoder omfatter diffraktion af elektroner, når de passerer gennem gasser eller dampe og analyse af molekylernes rotationsspektre.

Al denne information giver kun en generel idé om molekylets struktur. Naturen af ​​kemiske bindinger giver os mulighed for at studere moderne kvanteteori. Og selvom den molekylære struktur endnu ikke kan beregnes med tilstrækkelig høj nøjagtighed, kan alle kendte data om kemiske bindinger forklares. Eksistensen af ​​nye typer kemiske bindinger er endda blevet forudsagt.

... at chatte om det generelle emne for ordene "fysik" og "kemi".

Er det ikke overraskende, at begge ord er relateret til bodybuilding? "Fysik" betyder muskler, "kemi" - ja, det er der ingen grund til at forklare.

Generelt er kemividenskaben i princippet det samme som fysik: Det handler om fænomener, der opstår i naturen. Da Galileo kastede bolde fra det skæve tårn i Pisa, og Newton skabte sine love, talte vi om en skala, der stod mål med mennesket – dette var og er fysik. Konventionel fysik beskæftiger sig med genstande, der er lavet af stoffer. Kemi (alkymi) var og er engageret i omdannelsen af ​​stoffer til hinanden - dette er det molekylære niveau. Det viser sig, at forskellen mellem fysik og kemi er på skalaen af ​​objekter? Glem ikke! Kvantefysik beskæftiger sig med, hvad atomer er lavet af – dette er det submolekylære niveau. Kvantefysik beskæftiger sig med objekter i atomet, hvilket giver magt over atomenergi og stiller filosofiske spørgsmål. Det viser sig, at kemi er en smal stribe på skalaen af ​​fysiske skalaer, selvom det er klart afgrænset af niveauet af den atomare-molekylære struktur af et stof.

Jeg tror, ​​at den dårlige flade (lineære) uendelighed* ikke gælder omverdenen. Alt er sløjfet eller lukket til en kugle. Universet er sfærisk. Hvis vi graver videre i strukturen af ​​elementarpartikler (kvarker og Higgs-bosoner), så vil de fundne partikler før eller siden lukke sig ind på den maksimale skala - med universet, det vil sige før eller siden vil vi se vores univers fra en fugls øjensyn gennem et mikroskop.

Lad os nu se, om skalaintervaller gælder for bodybuilding. Det virker sådan. "Fysik" (træning med jern og på simulatorer) omhandler jerngenstande og muskler som faste genstande: en skala, der står mål med en person. "Kemi" (som steroider) er selvfølgelig på molekylært niveau. Det er tilbage at finde ud af, hvad "kvantefysik" er i bodybuilding? Det er tilsyneladende motivation, koncentration, viljestyrke og så videre – altså psyken. Og psyken er ikke baseret på et molekylært grundlag, men på visse elektriske felter og tilstande - deres skala er under atomaren. Så bodybuilding har nået den fulde skala...

At læse artiklen af ​​ph.d. Elena Gorokhovskaya("Novaya Gazeta", nr. 55, 24/05/2013, s. 12 eller på "Postnauka"-webstedet) om det grundlæggende i biosemiotik:

Hvad er at leve? (...) Det vigtigste "vandskel" er mellem reduktionistiske** og anti-reduktionistiske tilgange. Reduktionister hævder, at livet i alle dets specificiteter kan forklares ved hjælp af fysiske og kemiske processer. Anti-reduktionistiske tilgange hævder, at alt ikke kan reduceres til fysik og kemi. Det sværeste er at forstå integriteten og den målrettede struktur af en levende organisme, hvor alt er forbundet, og alt er rettet mod at understøtte dens vitale aktivitet, reproduktion og udvikling. I løbet af den individuelle udvikling, og faktisk hvert øjeblik i kroppen, ændres noget, mens det naturlige forløb af disse forandringer sikres. Det siges ofte, at levende organismer skal kaldes processer frem for objekter.

...I det tyvende århundrede blev kybernetik vigtig for at forstå de særlige forhold ved levende ting, da den rehabiliterede begrebet formål i biologien. Derudover har kybernetik gjort ideen om levende organismer som informationssystemer meget populær. Således blev humanitære begreber, der ikke var direkte relateret til materiel organisering, faktisk introduceret i videnskaben om levende ting.

I 1960'erne opstod en ny retning i forståelsen af ​​levende tings særlige forhold og i studiet af biologiske systemer - biosemiotik, der betragter liv og levende organismer som tegnprocesser og relationer. Vi kan sige, at levende organismer ikke lever i en verden af ​​ting, men i en verden af ​​betydninger.

... Molekylær genetik blev i vid udstrækning dannet på grund af inddragelsen af ​​sådanne begreber som "genetisk information" og "genetisk kode" i dets konceptuelle skema. Talende om opdagelsen af ​​den genetiske kode skrev den berømte biolog Martinas Ichas: "Det sværeste ved "kodeproblemet" var at forstå, at koden eksisterer. Det tog et århundrede."

Selvom proteinbiosyntese sker i cellen gennem en række kemiske reaktioner, er der ingen direkte kemisk forbindelse mellem strukturen af ​​proteiner og strukturen af ​​nukleinsyrer. Denne forbindelse er i sin essens ikke kemisk, men informativ, semiotisk af natur. Nukleotidsekvenserne i DNA- og RNA-nukleinsyrer giver kun information om strukturen af ​​proteiner (om aminosyresekvenserne i dem), fordi der er en "læser" (aka "skriver") i cellen - i dette tilfælde et komplekst protein biosyntesesystem, der ejer den "genetiske tunge." (...) Det levende viser sig således selv på det mest fundamentale niveau at være kommunikation, tekst og "tale". I hver celle og i kroppen som helhed sker der konstant læsning, skrivning, omskrivning, skabelse af nye tekster og konstant "samtale" på sproget i den genetiske kode af makromolekyler og deres interaktioner.

* * *

Lad os erstatte et par ord i sætninger fra første og sidste afsnit:

Retrograder hævder, at bodybuilding i alle dens detaljer kan reduceres til fysisk træning og kemiske påvirkninger. Den progressive tilgang hævder, at alt ikke kan reduceres til "fysik" og "kemi." Selvom væksten af ​​muskelmasse udføres gennem en række fysiske øvelser og kemiske (i hvert fald mad) påvirkninger, er der ingen direkte sammenhæng mellem muskelvækst og mængden af ​​træning og mængden af ​​"kemi". Denne forbindelse er i sin essens ikke fysisk eller kemisk, men informativ, semiotisk af natur. Så selv på det mest fundamentale niveau bodybuilding viser sig at være kommunikation, tekst og "tale"(vi taler selvfølgelig ikke om vulgær snak mellem tilgange). Derfor kan vi sige det bodybuildere skal ikke kaldes objekter, men informationsprocesser.

Hvem vil hævde, at du ikke kan pumpe en muskel op tåbeligt. Du har brug for en ordentligt struktureret og udført træning, du har brug for ordentlig ernæring, det vil sige, du har brug for information. Og hvis vi tåbeligt propper os selv med kemi, får vi et tvetydigt resultat, hvis vi overhovedet får et. Du har brug for et korrekt opbygget og udført kursus, det vil sige, igen, information er påkrævet. Det sværeste ved problemet med sådan information er at forstå, at det faktisk eksisterer. Og efter at have indset dette, må vi lære at isolere det fra det mudrede pseudoinformationshav, der ruller ind på kysten af ​​vores hjerne i tunge bølger, og lejlighedsvis smider perleskaller ud fra dets dybder.

Sandt nok, for at åbne skallerne skal du bruge en østerskniv...

------------
* dårlig uendelighed– en metafysisk forståelse af verdens uendelighed, som forudsætter antagelsen om en monoton, endeløst gentagne vekslen mellem de samme specifikke egenskaber, processer og bevægelseslove på enhver skala af rum og tid, uden nogen grænser. I forhold til stoffets struktur betyder det antagelsen om ubegrænset delelighed af stoffet, hvor hver mindre partikel har de samme egenskaber og er underlagt de samme specifikke bevægelseslove som makroskopiske legemer. Udtrykket blev introduceret af Hegel, som dog anså sand uendelighed for at være en egenskab ved absolut ånd, men ikke materien.
** reduktionistisk tilgang– fra latin reductio – tilbagevenden, restaurering; i dette tilfælde at reducere livets fænomener til noget andet.

Fysisk kemi

"En introduktion til ægte fysisk kemi". Manuskript af M. V. Lomonosov. 1752

Fysisk kemi(ofte forkortet i litteraturen som fysisk kemi) - en gren af ​​kemi, videnskaben om de generelle love om struktur, struktur og omdannelse af kemiske stoffer. Udforsker kemiske fænomener ved hjælp af teoretiske og eksperimentelle fysikmetoder.

· 1 Fysisk kemiens historie

· 2 Emne for fysisk kemi

· 3Forskel mellem fysisk kemi og kemisk fysik

· 4 sektioner af fysisk kemi

o 4.1 Kolloid kemi

o 4.2 Krystalkemi

o 4.3 Radiokemi

o 4.4 Termokemi

o 4.5 Læren om atomets opbygning

o 4.6 Læren om metalkorrosion

o 4.7 Læren om løsninger

o 4.8 Kemisk kinetik

o 4.9 Fotokemi

o 4.10Kemisk termodynamik

o 4.11 Fysisk-kemisk analyse

o 4.12 Teori om kemiske forbindelsers reaktivitet

o 4.13 Højenergikemi

o 4.14 Laserkemi

o 4.15 Strålingskemi

o 4.16 Kernekemi

o 4.17Elektrokemi

o 4.18 Lydkemi

o 4.19 Strukturkemi

· 5 Potentiometri

Historie om fysisk kemi[

Fysisk kemi begyndte i midten af ​​det 18. århundrede. Udtrykket "fysisk kemi", i den moderne forståelse af videnskabens metodologi og spørgsmål om videnteori, tilhører M. V. Lomonosov, som i 1752 første gang underviste i "Course of True Physical Chemistry" for studerende ved St. Petersburg University. I indledningen til disse forelæsninger giver han følgende definition: "Fysisk kemi er en videnskab, der på basis af fysiske principper og eksperimenter skal forklare årsagen til, hvad der sker gennem kemiske operationer i komplekse legemer." Videnskabsmanden beskæftiger sig i værkerne af sin korpuskulær-kinetiske teori om varme med spørgsmål, der fuldt ud svarer til ovenstående opgaver og metoder. Dette er netop karakteren af ​​eksperimentelle handlinger, der tjener til at bekræfte individuelle hypoteser og bestemmelser i dette koncept. M.V. Lomonosov fulgte sådanne principper på mange områder af sin forskning: i udviklingen og den praktiske implementering af "videnskaben om glas", som han grundlagde, i forskellige eksperimenter, der var afsat til at bekræfte loven om bevarelse af stof og kraft (bevægelse); - i værker og eksperimenter relateret til studiet af løsninger - udviklede han et omfattende forskningsprogram i dette fysiske og kemiske fænomen, som er under udvikling frem til i dag.

Dette blev efterfulgt af en pause på mere end et århundrede, og D.I. Mendeleev var en af ​​de første i Rusland, der begyndte fysisk og kemisk forskning i slutningen af ​​1850'erne.

Det næste kursus i fysisk kemi blev undervist af N. N. Beketov ved Kharkov Universitet i 1865.

Den første afdeling for fysisk kemi i Rusland blev åbnet i 1914 ved fakultetet for fysik og matematik ved St. Petersborg Universitet i efteråret, begyndte D. P. Konovalovs studerende M. S. Vrevsky at undervise i et obligatorisk kursus og praktiske klasser i fysisk kemi.

Det første videnskabelige tidsskrift beregnet til udgivelse af artikler om fysisk kemi blev grundlagt i 1887 af W. Ostwald og J. Van't Hoff.

Emne for undersøgelse af fysisk kemi[

Fysisk kemi er det vigtigste teoretiske grundlag for moderne kemi, ved at bruge teoretiske metoder fra så vigtige grene af fysikken som kvantemekanik, statistisk fysik og termodynamik, ikke-lineær dynamik, feltteori osv. Det omfatter studiet af stoffets struktur, herunder: struktur af molekyler, kemisk termodynamik, kemisk kinetik og katalyse. Elektrokemi, fotokemi, fysisk kemi af overfladefænomener (herunder adsorption), strålingskemi, studiet af metalkorrosion, fysisk kemi af højmolekylære forbindelser (se polymerfysik) osv. skelnes også som separate afsnit i fysisk fysisk kemi og betragtes nogle gange som uafhængige sektioner af kolloidkemi, fysisk-kemisk analyse og kvantekemi. De fleste grene af fysisk kemi har ret klare grænser med hensyn til objekter og forskningsmetoder, metodiske træk og anvendte apparater.

Forskellen mellem fysisk kemi og kemisk fysik

Begge disse videnskaber er i skæringspunktet mellem kemi og fysik, nogle gange er kemisk fysik inkluderet i fysisk kemi. Det er ikke altid muligt at trække en klar grænse mellem disse videnskaber. Men med en rimelig grad af nøjagtighed kan denne forskel defineres som følger:

· Fysisk kemi betragter i alt de processer, der foregår med den samtidige deltagelse sæt partikler;

· kemisk fysik anmeldelser adskille partikler og interaktionen mellem dem, det vil sige specifikke atomer og molekyler (der er således ikke plads til begrebet "ideal gas", som er meget udbredt i fysisk kemi).

Fysik og kemi er videnskaber, der direkte bidrager til teknologiske fremskridt i det 21. århundrede. Begge discipliner studerer omverdenens funktionslove, ændringer i de mindste partikler, som den består af. Alle naturfænomener har et kemisk eller fysisk grundlag, dette gælder for alt: glød, forbrænding, kogning, smeltning, enhver interaktion af noget med noget.
Alle i skolen studerede det grundlæggende i kemi og fysik, biologi og naturvidenskab, men ikke alle forbandt deres liv med disse videnskaber, ikke alle kan bestemme linjen mellem dem nu.

For at forstå, hvad de vigtigste forskelle mellem fysisk videnskab og kemisk videnskab er, skal du først se nærmere på dem og blive fortrolig med de grundlæggende principper for disse discipliner.

Om fysik: bevægelse og dens love

Fysik aftaler direkte undersøgelse af omverdenens generelle egenskaber, simple og komplekse former for bevægelse af stof, naturlige fænomener, der ligger til grund for alle disse processer. Videnskaben studerer kvaliteterne af forskellige materielle genstande og manifestationerne af interaktioner mellem dem. Fysikere ser også på generelle mønstre for forskellige typer stof; disse samlende principper kaldes fysiske love.

Fysik er på mange måder en grundlæggende disciplin, fordi den betragter materialesystemer i forskellige skalaer mest bredt. Det er i meget tæt kontakt med alle naturvidenskaber fysikkens love bestemmer både biologiske og geologiske fænomener i samme omfang. Der er en stærk sammenhæng med matematik, da alle fysiske teorier er formuleret i form af tal og matematiske udtryk. Groft sagt studerer disciplinen i store træk absolut alle fænomener i den omgivende verden og mønstrene for deres forekomst, baseret på fysikkens love.

Kemi: hvad består alt af?

Kemi beskæftiger sig primært med studiet af egenskaber og stoffer i kombination med deres forskellige ændringer. Kemiske reaktioner er resultatet af at blande rene stoffer og skabe nye grundstoffer.

Videnskaben interagerer tæt med andre naturdiscipliner som biologi og astronomi. Kemi studerer den indre sammensætning af forskellige stoftyper, aspekter af vekselvirkningen og omdannelsen af ​​stoffets bestanddele. Kemi bruger også sine egne love og teorier, regelmæssigheder og videnskabelige hypoteser.

Hvad er de vigtigste forskelle mellem fysik og kemi?

At tilhøre naturvidenskab forener disse videnskaber på mange måder, men der er mange flere forskelle mellem dem, end de har til fælles:

1. Hovedforskellen mellem de to naturvidenskaber er, at fysikken studerer elementære partikler (mikroverden, dette inkluderer atom- og nukleonniveauer) og forskellige egenskaber ved stoffer i en vis aggregeringstilstand. Kemi er engageret i studiet af selve processerne for "samling" af molekyler fra atomer, et stofs evne til at indgå i visse reaktioner med et stof af en anden art.
2. Ligesom biologi og astronomi giver moderne fysik mulighed for mange ikke-rationelle begreber i sine metodiske værktøjer, dette vedrører hovedsageligt teorier om livets oprindelse på Jorden, universets oprindelse og sammenhænge med filosofi i overvejelse af begreberne om den primære årsag til det "ideelle" og "materialet". Kemi forblev meget tættere på de rationelle grundlag for de eksakte videnskaber, og bevægede sig væk fra både gammel alkymi og filosofi generelt.
3. Den kemiske sammensætning af legemer i fysiske fænomener forbliver uændret, ligesom deres egenskaber. Kemiske fænomener involverer omdannelsen af ​​et stof til et andet med udseendet af dets nye egenskaber; Dette er forskellen mellem de emner, der studeres af disse discipliner.
4. En bred klasse af fænomener beskrevet af fysikken. Kemi er meget mere højt specialiseret disciplin, er det fokuseret på kun at studere mikroverdenen (molekylært niveau), i modsætning til fysik (makroverden og mikroverden).
5. Fysik beskæftiger sig med studiet af materielle genstande med deres kvaliteter og egenskaber, og kemi arbejder med sammensætningen af ​​disse genstande, de mindste partikler, som de er sammensat af, og som interagerer med hinanden.