In cosa differisce la chimica fisica dalla fisica chimica? Fisica e chimica: in cosa differiscono queste scienze? Chimica: di cosa è fatto tutto

Storia della chimica fisica

M.V. Lomonosov, che in 1752

N.N. Beketov 1865

E Nernst.

M. S. Vrevskij.

Molecole, ioni, radicali liberi.

Gli atomi degli elementi possono formare tre tipi di particelle coinvolte nei processi chimici: molecole, ioni e radicali liberi.

Molecolaè la più piccola particella neutra di una sostanza che ha le sue proprietà chimiche ed è capace di esistenza indipendente. Esistono molecole monoatomiche e poliatomiche (biatomiche, triatomiche, ecc.). In condizioni ordinarie, i gas nobili sono costituiti da molecole monoatomiche; le molecole di composti ad alto peso molecolare, al contrario, contengono molte migliaia di atomi.

Ione- una particella carica, che è un atomo o un gruppo di atomi legati chimicamente con un eccesso di elettroni (anioni) o una carenza di essi (cationi). In una sostanza gli ioni positivi esistono sempre insieme a quelli negativi. Poiché le forze elettrostatiche che agiscono tra gli ioni sono grandi, è impossibile creare in una sostanza un eccesso significativo di ioni dello stesso segno.

Radicale liberoè chiamata particella con valenze insature, cioè una particella con elettroni spaiati. Tali particelle sono, ad esempio, ·CH 3 e ·NH 2. In condizioni normali, i radicali liberi, di regola, non possono esistere per molto tempo, poiché sono estremamente reattivi e reagiscono facilmente per formare particelle inerti. Pertanto, due radicali metilici CH3 si combinano per formare una molecola C 2 H 6 (etano). Molte reazioni sono impossibili senza la partecipazione dei radicali liberi. A temperature molto elevate (ad esempio, nell'atmosfera del Sole), le uniche particelle biatomiche che possono esistere sono i radicali liberi (·CN, ·OH, ·CH e alcune altre). Nella fiamma sono presenti molti radicali liberi.

Sono noti radicali liberi di struttura più complessa, che sono relativamente stabili e possono esistere in condizioni normali, ad esempio il radicale trifenilmetilico (C 6 H 5) 3 C (con la sua scoperta è iniziato lo studio dei radicali liberi). Uno dei motivi della sua stabilità sono i fattori spaziali: le grandi dimensioni dei gruppi fenilici, che impediscono la combinazione dei radicali in una molecola di esafeniletano.

Legame covalente.

Ogni legame chimico nelle formule strutturali è rappresentato linea di valenza , Per esempio:

H−H (legame tra due atomi di idrogeno)

H 3 N−H + (legame tra l'atomo di azoto della molecola di ammoniaca e il catione idrogeno)

(K+)−(I−) (legame tra catione potassio e ione ioduro).

Si forma un legame chimico a causa di attrazione dei nuclei atomici verso una coppia di elettroni(indicato dai punti ··), che è rappresentato nelle formule elettroniche delle particelle complesse (molecole, ioni complessi) linea di valenza−, a differenza dei loro, coppie solitarie di elettroni ciascun atomo, ad esempio:

:::F−F:::

(F2);

H−Cl:::

(HCl);

.. H−N−H | H

(NH3)

Il legame chimico si chiama covalente, se è formato da condividere una coppia di elettroni entrambi gli atomi.

Polarità molecolare

Le molecole formate da atomi dello stesso elemento generalmente lo saranno non polare , quanto non polari sono i legami stessi. Pertanto, le molecole H 2, F 2, N 2 non sono polari.

Le molecole formate da atomi di elementi diversi possono essere polare E non polare . Dipende forma geometrica.
Se la forma è simmetrica, allora la molecola non polare(BF 3, CH 4, CO 2, SO 3), se asimmetrica (a causa della presenza di coppie solitarie o di elettroni spaiati), allora la molecola polare(NH3, H2O, SO2, NO2).

Quando uno degli atomi laterali di una molecola simmetrica viene sostituito da un atomo di un altro elemento, anche la forma geometrica viene distorta e appare la polarità, ad esempio, nei derivati del metano clorurato CH 3 Cl, CH 2 Cl 2 e CHCl 3 (CH 4 molecole di metano non sono polari).

Polarità ne consegue la forma asimmetrica della molecola polarità dei legami covalenti tra gli atomi degli elementi con diversa elettronegatività .
Come notato sopra, c'è uno spostamento parziale della densità elettronica lungo l'asse di legame verso l'atomo di un elemento più elettronegativo, ad esempio:

Hδ+ → Clδ−	Bδ+ → Fδ−
Cδ− ← Hδ+	Nδ− ← Hδ+

(qui δ è la carica elettrica parziale sugli atomi).

Di più differenza di elettronegatività elementi, maggiore è il valore assoluto della carica δ e tanto più polare ci sarà un legame covalente.

Nelle molecole di forma simmetrica (ad esempio BF 3), i “centri di gravità” delle cariche negative (δ−) e positive (δ+) coincidono, ma nelle molecole asimmetriche (ad esempio NH 3) non lo fanno coincidere.
Di conseguenza, nelle molecole asimmetriche, dipolo elettrico - a differenza delle cariche separate da una certa distanza nello spazio, ad esempio, in una molecola d'acqua.

Legame idrogeno.

Quando si studiano molte sostanze, le cosiddette legami idrogeno . Ad esempio, le molecole HF in un liquido acido fluoridrico sono collegati tra loro da un legame idrogeno, allo stesso modo, le molecole di H 2 O nell'acqua liquida o in un cristallo di ghiaccio, così come le molecole di NH 3 e H 2 O sono collegate tra loro in una connessione intermolecolare - ammoniaca idrato NH3H2O.

Legami idrogeno instabile e si distruggono abbastanza facilmente (ad esempio, quando il ghiaccio si scioglie, l'acqua bolle). Tuttavia, viene spesa energia aggiuntiva per rompere questi legami, e quindi i punti di fusione e di ebollizione delle sostanze con legami idrogeno tra le molecole sono significativamente più alti di quelli di sostanze simili, ma senza legami idrogeno:

Valenza. Obbligazioni donatore-accettante. Secondo la teoria della struttura molecolare, gli atomi possono formare tanti legami covalenti quanti sono i loro orbitali occupati da un elettrone, ma non è sempre così. [Nello schema accettato per riempire un AO, viene prima indicato il numero del guscio, poi il tipo di orbitale e poi, se nell'orbitale è presente più di un elettrone, il loro numero (apice). Quindi, registra (2 S) 2 significa che acceso S-gli orbitali del secondo livello contengono due elettroni.] Un atomo di carbonio nello stato fondamentale (3 R) ha una configurazione elettronica (1 S) 2 (2S) 2 (2P x)(2 P y), mentre due orbitali non sono pieni, cioè contengono un elettrone ciascuno. Tuttavia, i composti di carbonio bivalenti sono molto rari e altamente reattivi. Di solito il carbonio è tetravalente, e ciò è dovuto al fatto che per la sua transizione a 5 eccitato S-stato (1 S) 2 (2S) (2P x)(2 P sì)(2 P z) Con quattro orbitali vuoti, è necessaria pochissima energia. Costi energetici associati alla transizione 2 S-elettrone liberato 2 R-orbitali, sono più che compensati dall'energia rilasciata durante la formazione di due ulteriori legami. Per la formazione di AO non riempite è necessario che questo processo sia energeticamente favorevole. Atomo di azoto con configurazione elettronica (1 S) 2 (2S) 2 (2P x)(2 P sì)(2 P z) non forma composti pentavalenti, poiché l'energia necessaria per il trasferimento di 2 S-elettrone per 3 D-orbitale per formare una configurazione pentavalente (1 S) 2 (2S)(2P x)(2 P sì)(2 P z)(3 D), è troppo grande. Allo stesso modo, gli atomi di boro con la consueta configurazione (1 S) 2 (2S) 2 (2P) possono formare composti trivalenti quando si trovano in uno stato eccitato (1 S) 2 (2S)(2P x)(2 P y), che si verifica durante la transizione 2 S-elettrone per 2 R-AO, ma non forma composti pentavalenti, poiché la transizione allo stato eccitato (1 S)(2S)(2P x)(2 P sì)(2 P z), per trasferimento di uno dei 1 S-gli elettroni a un livello superiore richiedono troppa energia. L'interazione degli atomi con la formazione di un legame tra loro avviene solo in presenza di orbitali con energie vicine, cioè. orbitali con lo stesso numero quantico principale. Di seguito sono riepilogati i dati rilevanti per i primi 10 elementi della tavola periodica. Lo stato di valenza di un atomo è lo stato in cui forma legami chimici, ad esempio lo stato 5 S per il carbonio tetravalente.

STATI DI VALENZA E VALENZE DEI PRIMI DIECI ELEMENTI DELLA TAVOLA PERIODICA
Elemento	Stato fondamentale	Stato di valenza normale	Valenza regolare
H	(1S)	(1S)
Lui	(1S) 2	(1S) 2
Li	(1S) 2 (2S)	(1S) 2 (2S)
Essere	(1S) 2 (2S) 2	(1S) 2 (2S)(2P)
B	(1S) 2 (2S) 2 (2P)	(1S) 2 (2S)(2P x)(2 P sì)
C	(1S) 2 (2S) 2 (2P x)(2 P sì)	(1S) 2 (2S)(2P x)(2 P sì)(2 P z)
N	(1S) 2 (2S) 2 (2P x)(2 P sì)(2 P z)	(1S) 2 (2S) 2 (2P x)(2 P sì)(2 P z)
O	(1S) 2 (2S) 2 (2P x) 2 (2 P sì)(2 P z)	(1S) 2 (2S) 2 (2P x) 2 (2 P sì)(2 P z)
F	(1S) 2 (2S) 2 (2P x) 2 (2 P y) 2 (2 P z)	(1S) 2 (2S) 2 (2P x) 2 (2 P y) 2 (2 P z)
Ne	(1S) 2 (2S) 2 (2P x) 2 (2 P y) 2 (2 P z) 2	(1S) 2 (2S) 2 (2P x) 2 (2 P y) 2 (2 P z) 2

Questi modelli si manifestano nei seguenti esempi:

Storia della chimica fisica

La chimica fisica iniziò a metà del XVIII secolo. Il termine "Chimica fisica" appartiene a M.V. Lomonosov, che in 1752 anno, per la prima volta ho letto "Un corso di vera chimica fisica" agli studenti dell'Università di San Pietroburgo. In questo corso, lui stesso ha dato la seguente definizione di questa scienza: “La chimica fisica è una scienza che deve, sulla base di principi fisici ed esperimenti, spiegare il motivo di ciò che avviene attraverso operazioni chimiche nei corpi complessi”.

Poi seguì una pausa di oltre un secolo e il corso successivo di chimica fisica fu tenuto da un accademico N.N. Beketov presso l'Università di Kharkov a 1865 anno. A seguito di N.N. Beketov iniziò a insegnare chimica fisica in altre università russe. Flavitsky (Kazan 1874), V. Ostwald (Università di Tartu 18807), I.A. Kablukov (Università di Mosca 1886).

Il riconoscimento della chimica fisica come scienza e disciplina accademica indipendente fu espresso all'Università di Lipsia (Germania) nel 1887. Il primo dipartimento di chimica fisica diretto da V. Ostwald e la fondazione della prima rivista scientifica di chimica fisica lì. Alla fine del XIX secolo, l'Università di Lipsia era un centro per lo sviluppo della chimica fisica e i principali chimici fisici erano: W. Ostwald, J. van't Hoff, Arrhenius E Nernst.

Il primo dipartimento di chimica fisica in Russia fu aperto nel 1914 presso la Facoltà di Fisica e Matematica dell'Università di San Pietroburgo, dove in autunno iniziò a insegnare un corso obbligatorio e lezioni pratiche di chimica fisica M. S. Vrevskij.

Differenza tra chimica fisica e fisica chimica

Entrambe queste scienze sono all'intersezione tra chimica e fisica; a volte la fisica chimica è inclusa nella chimica fisica; Non è sempre possibile tracciare un confine netto tra queste scienze. Tuttavia, con un ragionevole grado di accuratezza, questa differenza può essere definita come segue:

la chimica fisica considera in totale i processi che si verificano con la partecipazione simultanea insiemi particelle;

· ripassi di fisica chimica separato particelle e le interazioni tra loro, cioè atomi e molecole specifici (quindi non c'è posto per il concetto di "gas ideale", ampiamente utilizzato in chimica fisica).

Lezione 2 La struttura delle molecole e la natura dei legami chimici. Tipi di legami chimici. Il concetto di elettronegatività di un elemento. Polarizzazione. Momento dipolare. Energia atomica della formazione delle molecole. Metodi per lo studio sperimentale della struttura delle molecole.

Struttura molecolare(struttura molecolare), la disposizione relativa degli atomi nelle molecole. Durante le reazioni chimiche, gli atomi nelle molecole dei reagenti vengono riorganizzati e si formano nuovi composti. Pertanto, uno dei problemi chimici fondamentali è chiarire la disposizione degli atomi nei composti originali e la natura dei cambiamenti durante la formazione di altri composti da essi.

Le prime idee sulla struttura delle molecole si basavano sull'analisi del comportamento chimico di una sostanza. Queste idee divennero più complesse man mano che si accumulava la conoscenza sulle proprietà chimiche delle sostanze. L'applicazione delle leggi fondamentali della chimica ha permesso di determinare il numero e il tipo di atomi che compongono la molecola di un dato composto; questa informazione è contenuta nella formula chimica. Nel corso del tempo, i chimici si sono resi conto che una singola formula chimica non è sufficiente per caratterizzare accuratamente una molecola, poiché esistono molecole isomeriche che hanno le stesse formule chimiche ma proprietà diverse. Questo fatto ha portato gli scienziati a credere che gli atomi di una molecola debbano avere una certa topologia, stabilizzata dai legami tra loro. Questa idea fu espressa per la prima volta nel 1858 dal chimico tedesco F. Kekule. Secondo le sue idee, una molecola può essere rappresentata utilizzando una formula strutturale, che indica non solo gli atomi stessi, ma anche le connessioni tra loro. I legami interatomici devono anche corrispondere alla disposizione spaziale degli atomi. Le fasi di sviluppo delle idee sulla struttura della molecola di metano sono mostrate in Fig. 1. La struttura corrisponde ai dati moderni G : la molecola ha la forma di un tetraedro regolare, con un atomo di carbonio al centro e atomi di idrogeno ai vertici.

Tali studi, tuttavia, non hanno detto nulla sulla dimensione delle molecole. Queste informazioni sono diventate disponibili solo con lo sviluppo di metodi fisici appropriati. Il più importante di questi si è rivelato essere la diffrazione dei raggi X. Dai modelli di diffusione dei raggi X sui cristalli, è diventato possibile determinare l'esatta posizione degli atomi in un cristallo, e per i cristalli molecolari è stato possibile localizzare gli atomi in una singola molecola. Altri metodi includono la diffrazione degli elettroni mentre attraversano gas o vapori e l'analisi degli spettri rotazionali delle molecole.

Tutte queste informazioni danno solo un'idea generale della struttura della molecola. La natura dei legami chimici ci consente di studiare la moderna teoria quantistica. E sebbene la struttura molecolare non possa ancora essere calcolata con una precisione sufficientemente elevata, tutti i dati conosciuti sui legami chimici possono essere spiegati. È stata addirittura prevista l'esistenza di nuovi tipi di legami chimici.

...per parlare dell'argomento generale delle parole “fisica” e “chimica”.

Non è sorprendente che entrambe le parole siano legate al bodybuilding? “Fisica” significa muscoli, “chimica” – beh, non c’è bisogno di spiegarlo.

In generale, la scienza della chimica è, in linea di principio, la stessa della fisica: riguarda i fenomeni che si verificano in natura. Quando Galileo lanciò le palle dalla Torre Pendente di Pisa e Newton creò le sue leggi, parlavamo di una scala commisurata all'uomo: questa era ed è la fisica. La fisica convenzionale si occupa di oggetti costituiti da sostanze. La chimica (alchimia) era ed è impegnata nella trasformazione delle sostanze l'una nell'altra: questo è il livello molecolare. Si scopre che la differenza tra fisica e chimica è sulla scala degli oggetti? Non importa! La fisica quantistica si occupa di cosa sono fatti gli atomi: questo è il livello submolecolare. La fisica quantistica si occupa degli oggetti all'interno dell'atomo, il che conferisce potere sull'energia atomica e pone domande filosofiche. Si scopre che la chimica è una striscia stretta sulla scala delle scale fisiche, sebbene chiaramente delimitata dal livello della struttura atomico-molecolare di una sostanza.

Penso che il cattivo infinito piatto (lineare)* non si applichi al mondo circostante. Tutto è avvolto o chiuso in una sfera. L'universo è sferico. Se scaviamo più a fondo nella struttura delle particelle elementari (quark e bosoni di Higgs), prima o poi le particelle trovate si chiuderanno alla scala massima - con l'Universo, cioè prima o poi vedremo il nostro Universo dalla prospettiva di un uccello vista dell'occhio attraverso un microscopio.

Ora vediamo se i range di scala si applicano al bodybuilding. Sembra così. La “fisica” (allenamento con il ferro e sui simulatori) si occupa di oggetti di ferro e muscoli come oggetti solidi: una scala commisurata a una persona. La “chimica” (come gli steroidi) è, ovviamente, a livello molecolare. Resta da capire cos'è la "fisica quantistica" nel bodybuilding? Apparentemente, questa è motivazione, concentrazione, forza di volontà e così via, cioè la psiche. E la psiche non si basa su base molecolare, ma su determinati campi e stati elettrici: la loro scala è inferiore a quella atomica. Quindi il bodybuilding ha raggiunto la massima scala...

Leggendo l'articolo di Ph.D. Elena Gorokhovskaja(“Novaya Gazeta”, n. 55, 24/05/2013, p. 12 o sul sito web “Postnauka”) sulle basi della biosemiotica:

Cos'è vivere? (...) Il principale “spartiacque” è tra l’approccio riduzionista** e quello anti-riduzionista. I riduzionisti sostengono che la vita in tutte le sue specificità può essere spiegata utilizzando processi fisici e chimici. Gli approcci anti-riduzionisti sostengono che tutto non può essere ridotto alla fisica e alla chimica. La cosa più difficile è comprendere l'integrità e la struttura intenzionale di un organismo vivente, dove tutto è interconnesso e tutto è finalizzato a supportarne l'attività vitale, la riproduzione e lo sviluppo. Nel corso dello sviluppo individuale, e in ogni momento nel corpo, qualcosa cambia, mentre il corso naturale di questi cambiamenti è assicurato. Si dice spesso che gli organismi viventi dovrebbero essere chiamati processi piuttosto che oggetti.
...Nel ventesimo secolo, la cibernetica è diventata importante per comprendere le specificità degli esseri viventi, poiché ha riabilitato il concetto di scopo in biologia. Inoltre, la cibernetica ha reso molto popolare l’idea degli organismi viventi come sistemi informativi. Pertanto, concetti umanitari che non erano direttamente correlati all'organizzazione materiale furono effettivamente introdotti nella scienza degli esseri viventi.
Negli anni '60 emerse una nuova direzione nella comprensione delle specificità degli esseri viventi e nello studio dei sistemi biologici: la biosemiotica, che considera la vita e gli organismi viventi come processi e relazioni di segni. Possiamo dire che gli organismi viventi vivono non in un mondo di cose, ma in un mondo di significati.
...La genetica molecolare si è formata in larga misura grazie all'inclusione di concetti come “informazione genetica” e “codice genetico” nel suo schema concettuale. Parlando della scoperta del codice genetico, il famoso biologo Martinas Ichas ha scritto: “La cosa più difficile riguardo al “problema del codice” è stata capire che il codice esiste. Ci è voluto un secolo."
Sebbene la biosintesi delle proteine avvenga nella cellula attraverso una varietà di reazioni chimiche, non esiste una connessione chimica diretta tra la struttura delle proteine e la struttura degli acidi nucleici. Questa connessione nella sua essenza non è di natura chimica, ma informativa, semiotica. Le sequenze nucleotidiche negli acidi nucleici del DNA e dell'RNA forniscono informazioni sulla struttura delle proteine (sulle sequenze di aminoacidi in esse contenute) solo perché nella cellula è presente un "lettore" (noto anche come "scrittore") - in questo caso, una proteina complessa sistema di biosintesi che possiede la “lingua genetica”. (...) Così, anche al livello più fondamentale, il vivente risulta essere comunicazione, testo e “discorso”. In ogni cellula e nel corpo nel suo insieme si verificano costantemente la lettura, la scrittura, la riscrittura, la creazione di nuovi testi e la costante “conversazione” nel linguaggio del codice genetico delle macromolecole e delle loro interazioni.

* * *

Sostituiamo alcune parole nelle frasi del primo e dell'ultimo paragrafo:

I retrogradi sostengono che il bodybuilding in tutte le sue specificità può essere ridotto all'allenamento fisico e alle influenze chimiche. L’approccio progressista sostiene che tutto non può essere ridotto a “fisica” e “chimica”. Sebbene la crescita della massa muscolare avvenga attraverso una varietà di esercizi fisici e influenze chimiche (almeno alimentari), non esiste una connessione diretta tra la crescita muscolare e la quantità di esercizio e la quantità di “chimica”. Questa connessione nella sua essenza non è fisica o chimica, ma di natura informativa, semiotica. Quindi anche al livello più fondamentale il bodybuilding risulta essere comunicazione, testo e “discorso”(non stiamo ovviamente parlando di chiacchiere volgari tra approcci). Pertanto possiamo dirlo i bodybuilder dovrebbero essere chiamati non oggetti, ma processi di informazione.

Chi sosterrebbe che non puoi pompare un muscolo stupidamente. Hai bisogno di un allenamento adeguatamente strutturato ed eseguito, hai bisogno di una corretta alimentazione, cioè hai bisogno di informazioni. E se ci riempiamo stupidamente di chimica, otterremo un risultato ambiguo, sempre che ne otteniamo uno. È necessario un corso costruito ed eseguito correttamente, ovvero, ancora una volta, sono necessarie informazioni. La cosa più difficile riguardo al problema di tali informazioni è capire che esistono realmente. E avendo capito questo, dobbiamo imparare a isolarlo da quel fangoso oceano di pseudo-informazioni che rotola sulla riva del nostro cervello in onde pesanti, lanciando occasionalmente conchiglie di perle dalle sue profondità.

È vero, per aprire le conchiglie ci vuole un coltello per ostriche...

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* cattivo infinito– una comprensione metafisica dell’infinità del mondo, che presuppone l’assunzione di un’alternanza monotona e ripetuta all’infinito delle stesse proprietà specifiche, processi e leggi del movimento su qualsiasi scala di spazio e tempo, senza alcun limite. In relazione alla struttura della materia, significa l'assunzione di una divisibilità illimitata della materia, in cui ogni particella più piccola ha le stesse proprietà ed è soggetta alle stesse leggi specifiche del movimento dei corpi macroscopici. Il termine fu introdotto da Hegel, il quale, tuttavia, considerava la vera infinità una proprietà dello spirito assoluto, ma non della materia.
** approccio riduzionista– dal latino reductio – ritorno, restaurazione; in questo caso riducendo i fenomeni della vita a qualcos'altro.

Chimica fisica

"Un'introduzione alla vera chimica fisica". Manoscritto di M. V. Lomonosov. 1752

Chimica fisica(spesso abbreviato in letteratura come chimica fisica) - una branca della chimica, la scienza delle leggi generali di struttura, struttura e trasformazione delle sostanze chimiche. Esplora i fenomeni chimici utilizzando metodi teorici e sperimentali della fisica.

· 1Storia della chimica fisica

· 2 Materia di studio di chimica fisica

· 3Differenza tra chimica fisica e fisica chimica

· 4 Sezioni di Chimica Fisica

o 4.1 Chimica colloidale

o 4.2 Cristalchimica

o 4.3 Radiochimica

o 4.4Termochimica

o 4.5 La dottrina della struttura dell'atomo

o 4.6 La dottrina della corrosione dei metalli

o 4.7 La dottrina delle soluzioni

o 4.8 Cinetica chimica

o 4.9 Fotochimica

o 4.10Termodinamica chimica

o 4.11 Analisi fisico-chimiche

o 4.12 Teoria della reattività dei composti chimici

o 4.13 Chimica delle alte energie

o 4.14 Chimica del laser

o 4.15 Chimica delle radiazioni

o 4.16 Chimica nucleare

o 4.17Elettrochimica

o 4.18 Chimica del suono

o 4.19 Chimica strutturale

· 5 Potenziometria

Storia della chimica fisica[

La chimica fisica iniziò a metà del XVIII secolo. Il termine “Chimica fisica”, nella moderna comprensione della metodologia della scienza e delle questioni della teoria della conoscenza, appartiene a M. V. Lomonosov, che nel 1752 insegnò per la prima volta il "Corso di vera chimica fisica" agli studenti dell'Università di San Pietroburgo. Nel preambolo di queste conferenze dà la seguente definizione: “La chimica fisica è una scienza che, sulla base di principi fisici ed esperimenti, deve spiegare il motivo di ciò che avviene attraverso operazioni chimiche nei corpi complessi”. Lo scienziato, nei lavori della sua teoria cinetica-corpuscolare del calore, affronta questioni che corrispondono pienamente ai compiti e ai metodi di cui sopra. Questa è proprio la natura delle azioni sperimentali che servono a confermare le singole ipotesi e disposizioni di questo concetto. M.V. Lomonosov ha seguito tali principi in molte aree della sua ricerca: nello sviluppo e nell'attuazione pratica della “scienza del vetro”, da lui fondata, in vari esperimenti dedicati alla conferma della legge di conservazione della materia e della forza (movimento); - in lavori ed esperimenti legati allo studio delle soluzioni - ha sviluppato un ampio programma di ricerca su questo fenomeno fisico e chimico, che è in fase di sviluppo fino ai giorni nostri.

Questa fu seguita da una pausa di oltre un secolo e D.I. Mendeleev fu uno dei primi in Russia ad iniziare la ricerca fisica e chimica alla fine degli anni '50 dell'Ottocento.

Il corso successivo di chimica fisica fu tenuto da N. N. Beketov all'Università di Kharkov nel 1865.

Il primo dipartimento di chimica fisica in Russia fu aperto nel 1914 presso la Facoltà di Fisica e Matematica dell'Università di San Pietroburgo. In autunno, M. S. Vrevskij, uno studente di D. P. Konovalov, iniziò a tenere un corso obbligatorio e lezioni pratiche di chimica fisica.

La prima rivista scientifica destinata alla pubblicazione di articoli di chimica fisica fu fondata nel 1887 da W. Ostwald e J. Van't Hoff.

Oggetto di studio della chimica fisica[

La chimica fisica è il principale fondamento teorico della chimica moderna, utilizzando metodi teorici di importanti rami della fisica come la meccanica quantistica, la fisica statistica e la termodinamica, la dinamica non lineare, la teoria dei campi, ecc. Comprende lo studio della struttura della materia, tra cui: struttura delle molecole, termodinamica chimica, cinetica chimica e catalisi. Anche l'elettrochimica, la fotochimica, la chimica fisica dei fenomeni superficiali (incluso l'adsorbimento), la chimica delle radiazioni, lo studio della corrosione dei metalli, la chimica fisica dei composti ad alto peso molecolare (vedi fisica dei polimeri), ecc. si distinguono come sezioni separate nella chimica fisica e sono talvolta considerati sezioni indipendenti della chimica dei colloidi, dell'analisi fisico-chimica e della chimica quantistica. La maggior parte dei rami della chimica fisica hanno confini abbastanza chiari in termini di oggetti e metodi di ricerca, caratteristiche metodologiche e apparecchi utilizzati.

Differenza tra chimica fisica e fisica chimica

la chimica fisica considera in totale i processi che si verificano con la partecipazione simultanea insiemi particelle;

· ripassi di fisica chimica separato particelle e l'interazione tra loro, cioè atomi e molecole specifici (quindi non c'è posto per il concetto di "gas ideale", ampiamente utilizzato in chimica fisica).

La fisica e la chimica sono scienze che contribuiscono direttamente al progresso tecnologico nel 21° secolo. Entrambe le discipline studiano le leggi di funzionamento del mondo circostante, i cambiamenti nelle particelle più piccole di cui è composto. Tutti i fenomeni naturali hanno una base chimica o fisica, questo vale per tutto: splendore, combustione, ebollizione, fusione, qualsiasi interazione di qualcosa con qualcosa.
Tutti a scuola hanno studiato le basi della chimica e della fisica, della biologia e delle scienze naturali, ma non tutti hanno collegato la propria vita con queste scienze, non tutti ora possono determinare il confine tra loro.

Per capire quali sono le principali differenze tra scienza fisica e scienza chimica, è necessario prima osservarle più da vicino e acquisire familiarità con i principi di base di queste discipline.

Sulla fisica: il moto e le sue leggi

Accordi di fisica studio diretto delle proprietà generali del mondo circostante, forme semplici e complesse di movimento della materia, fenomeni naturali che sono alla base di tutti questi processi. La scienza studia le qualità di vari oggetti materiali e le manifestazioni delle interazioni tra loro. I fisici stanno anche esaminando modelli generali per diversi tipi di materia; questi principi unificanti sono chiamati leggi fisiche.

La fisica è per molti versi una disciplina fondamentale perché considera i sistemi materiali su scale diverse in modo più ampio. È in strettissimo contatto con tutte le scienze naturali; le leggi della fisica determinano nella stessa misura sia i fenomeni biologici che quelli geologici. Esiste un forte legame con la matematica, poiché tutte le teorie fisiche sono formulate sotto forma di numeri ed espressioni matematiche. In parole povere, la disciplina studia ampiamente tutti i fenomeni del mondo circostante e i modelli del loro verificarsi, sulla base delle leggi della fisica.

Chimica: in cosa consiste il tutto?

La chimica si occupa principalmente dello studio delle proprietà e delle sostanze in combinazione con i loro vari cambiamenti. Le reazioni chimiche sono il risultato della miscelazione di sostanze pure e della creazione di nuovi elementi.

La scienza interagisce strettamente con altre discipline naturali come la biologia e l'astronomia. La chimica studia la composizione interna dei diversi tipi di materia, gli aspetti dell'interazione e della trasformazione dei costituenti della materia. Anche la chimica utilizza le proprie leggi e teorie, regolarità e ipotesi scientifiche.

Quali sono le principali differenze tra fisica e chimica?

L'appartenenza alle scienze naturali unisce queste scienze in molti modi, ma ci sono molte più differenze tra loro di quante ci siano in comune:

La differenza principale tra le due scienze naturali è che la fisica studia le particelle elementari (il micromondo, compresi i livelli atomico e nucleonico) e varie proprietà delle sostanze in un certo stato di aggregazione. La chimica è impegnata nello studio degli stessi processi di "assemblaggio" di molecole da atomi, la capacità di una sostanza di entrare in determinate reazioni con una sostanza di altro tipo.
Come la biologia e l'astronomia, la fisica moderna ammette molti concetti non razionali nei suoi strumenti metodologici, ciò riguarda principalmente le teorie sull'origine della vita sulla Terra, l'origine dell'Universo e le connessioni con la filosofia nel considerare i concetti della causa primaria di l’“ideale” e il “materiale”. La chimica rimase molto più vicina ai fondamenti razionali delle scienze esatte, allontanandosi sia dall'antica alchimia che dalla filosofia in generale.
La composizione chimica dei corpi nei fenomeni fisici rimane invariata, così come le loro proprietà. I fenomeni chimici comportano la trasformazione di una sostanza in un'altra con l'apparizione di sue nuove proprietà; Questa è la differenza tra le materie studiate da queste discipline.
Un'ampia classe di fenomeni descritti dalla fisica. La chimica è molto di più disciplina altamente specializzata, si concentra sullo studio solo del micromondo (livello molecolare), in contrapposizione alla fisica (macromondo e micromondo).
La fisica si occupa dello studio degli oggetti materiali con le loro qualità e proprietà, e la chimica lavora con la composizione di questi oggetti, le particelle più piccole di cui sono composti e che interagiscono tra loro.