В.В. Загорский - Химия для психологов (под редакцией С.Ф. Дунаева) (1108635)
Текст из файла
В.В.Загорскийпод редакцией С.Ф.ДунаеваХимия для психологовВведениеНаш мир с точки зрения химикаВ нашем вещественном мире знания о свойствах и превращениях вещества являютсячрезвычайно важными. Поэтому химию можно назвать главной наукой, влияющей на всеаспекты жизни общества.Химическое видение мираДавно уже замечено – химики-профессионалы отличаются широтой своих взглядов иоткрытым отношением ко всему происходящему вокруг. Это легко объяснить тем, что всенаше современное материальное окружение – продукция промышленного химическогосинтеза.
Но главная причина – не только в "химии вокруг нас".Настоящий химик, даже если он не занимается непосредственно синтезом, всегда"чувствует вещество". Это чувство вещества проявляется и в умении отмыть "насмерть"пригоревшую кастрюлю, и в способности найти на свалке всевозможные редкие металлы вневзрачных предметах, и в точном определении способа ремонта пластмассового изделия(сварить или склеить, а если склеить, то чем и как).До сих пор среди профессионалов-химиков наиболее ценятся не те коллеги, которыеумеют вычислить "с определенным приближением" свойства новой молекулы, а синтетики,способные "чувствовать вещество" и эту самую молекулу "сварить" изящным путем изнеожиданных на первый взгляд веществ-предшественников.Химию можно "ненаучно" определить как то, чем занимаются люди, называющиесебя химиками.
Лауреат Нобелевской премии 1996 г. американец Гарольд Крото(Университет Сассекса) предложил интересный «образ химика». Свою премию он получилсовместно с Ричардом Смолли и Робертом Керлом за открытие фуллеренов в 1985 г.Фуллерены – это новая форма элементарного углерода; среди них есть, например, футболенС60 с шарообразными молекулами, "сшитыми" из пяти- и шестиугольников, как футбольныймяч.Г.Крото писал [ 1 ]:" Химики, по-моему, страдают особой формой "шизофрении". В самом деле, ихмышление – это причудливая смесь самых абстрактных и совсем наглядных представлений.Они знают о тонких квантово-механических закономерностях, определяющих свойствамолекул, которые, в свою очередь, ответственны за все многообразие окружающего насмира. Эта взаимосвязь микро- и макромира остается скрытой от ученых другихспециальностей.
Кроме того, никто не сделал так много для улучшения условий жизнилюдей, как химики, но их заслуги в должной мере не оценены".Выдающийся русский духовный писатель и священник XIX века святитель ИгнатийКавказский (Дмитрий Александрович Брянчанинов; 1807-1867) подчеркивал важностьизучения самой материальной из наук – химии [ 2 ]:1. “Новости науки” Химия и жизнь-XXI век, 1997, № 2, с.51“Кажется, говорил нам красноречивый и умный профессор Соловьев (проф. СПб унта Михаил Феодорович Соловьев читал физику и химию в офицерских классах главногоИнженерного училища), произнося введение в химию, мы для того и изучаем эту науку, чтобузнать, что мы ничего не знаем и не можем ничего знать; такое необъятное поприщепознаний открывает она пред взорами ума! Так приобретенные нами познания на этомпоприще ничтожны! Она с осязательною ясностью доказывает и убеждает, что вещество,хотя оно, как вещество, должно иметь свои границы, не может быть постигнуто иопределено человеком и по обширности своей, и по многим другим причинам.
Химия следитза постепенным утончением вещества, доводит его до тонкости, едва доступной для чувствчеловеческих, в этом тонком состоянии вещества еще усматривает сложность и способностьк разложению на составные части, более тонкие, хотя самое разложение уже невозможно.Человек не видит конца утончению вещества, так же как и увеличению чисел и меры. Онпостигает, что бесконечное должно быть и невещественным; напротив того, все конечноедолжно по необходимости быть и вещественным. Но это – идея неопределенная; определеноее существование. Затем физика и химия вращаются в одном веществе, расширяют познанияоб употреблении его для временных, земных нужд человека и человеческого общества.”Химический синтез все-таки ближе к искусству, чем к науке. Ведь это управлениеповедением атомов и молекул, которые человек без приборов не может видеть в принципе.1.
Основные понятия химииСовременное определение:Химия – наука о превращениях веществ, связанных с изменением электронногоокружения атомных ядер.Современная наука-естествознание – способ познания реального мира,включающего в себя как ощущаемую органами чувств человека реальность, так иреальность невидимую, способ познания, основанный на построении проверяемых моделейэтой реальностиКонец XIX века:Д.И.Менделеев [ 3 ]: "Ближайший предмет химии составляет изучение однородныхвеществ, из сложения которых составлены все тела мира, превращений их друг в друга иявлений, сопровождающих такие превращения."Определения из Химической энциклопедии [ 4 ]:Вещество – вид материи, которая обладает массой покоя.
Состоит из элементарныхчастиц: электронов, протонов, нейтронов, мезонов и других. Химия изучает главнымобразом вещество, организованное в атомы, молекулы, ионы и радикалы. Такие веществапринято подразделять на простые и сложные (химические соединения).Элементы химические (Э.Х.), совокупности атомов с определенным зарядом ядра Z.Д.И.Менделеев определял Э.Х. так: "материальные части простых или сложных тел, которыепридают им известную совокупность физических и химических свойств".Формами существования Э.Х. в свободном виде являются простые вещества.Простые вещества образованы атомами одного химического элемента и потомуявляются формой его существования в свободном состоянии, например сера, железо, озон,алмаз.
Сложные вещества образованы разными элементами и могут иметь состав2. Святитель Игнатий Брянчанинов. Странник – М., СПб., "Лествица", "Диоптра", 1998. – 286 с. (Серия "Русскаядуховная проза")3. Менделеев Д. Основы Химии 6-е издание С-Пб, тип. В.Демакова, 1895. – 780 с., с.24. Химическая энциклопедия: В 5 т. – М.: Большая Российская энцикл.., 1998. – 623 с. (т.1)2постоянный (стехиометрические соединения или дальтониды) или меняющийся в некоторыхпределах (нестехиометрические соединения или бертоллиды).Примеры простых веществ: кислород, азот – основные газы, из которых состоитвоздух; медь, железо – чистые металлы.Примеры сложных веществ: вода – состоит из элементов водорода и кислорода; мел –состоит из элементов кальция, углерода и кислорода.Атом (от греч. atomos – неделимый), наименьшая частица химического элемента,носитель его свойств.
Каждому химическому элементу соответствует совокупностьопределенных атомов.Некоторые химические элементы могут существовать в виде нескольких простыхвеществ. Такие разные простые вещества, соответствующие одному и тому же элементу,называются аллотропными модификациями. У кислорода их две – кислород О2 и озон О3 ,а углерода – много.Атомы с одинаковым количеством протонов и электронов, но с разным количествомнейтронов называют изотопами данного элемента.Например, у водорода есть три изотопа — протий, дейтерий и тритий. Их атомыимеют один протон и один электрон, но, соответственно, 0, 1 и 2 нейтрона. При обозначенииизотопа перед символом химического элемента верхним индексом указывают массовоечисло, а нижним — атомный номер, например, протий 11Н , дейтерий 21Н.Единицей атомной массы является 1/12 массы нейтрального атома наиболеераспространённого в природе изотопа углерода, ядро которого содержит 6 протонов и 6нейтронов.Средние атомные массы химических элементов (с учетом природных изотопов)приведены в Периодической таблице.Основные закономерности изменения свойств химических элементов отражены вПериодическом законе (современная формулировка):Свойства простых веществ и их соединений находятся в периодическойзависимости от заряда ядра атомов элементов.В 1869 г.
Д.И.Менделеев сформулировал Периодический закон следующим образом:Свойства простых тел, а также формы и свойства соединений элементов находятся впериодической зависимости от величины атомных весов элементов.Наглядно Периодический закон выражен в Периодической системе, представляющейсобой таблицу. В этой таблице элементы расположены в горизонтальных строках – периодахи вертикальных столбцах – группах.
Обычно используют две версии таблицы –короткопериодную и длиннопериодную (см. Приложение 1).Молекула (новолат. molecula, уменьшит. от лат. moles – масса), микрочастица,образованная из двух или большего числа атомов и способная к самостоятельномусуществованию. Имеет постоянный состав (качественный и количественный) входящих в нееатомных ядер и фиксированное число электронов и обладает совокупностью свойств,позволяющих отличать одну молекулу от других, в т.ч.
от молекул того же состава.Ионы (от греч. ion – идущий), одноатомные или многоатомные частицы, несущиеэлектрический заряд. Положительные ионы называют катионами (от греч. kation, буквально– идущий вниз), отрицательные – анионами (от греч. anion, буквально идущий вверх). Всвободном состоянии существуют в газовой фазе (в плазме).Моль — это такое количество вещества, которое содержит столько же структурныхединиц, сколько атомов содержится в 12 г изотопа углерода 126С. Структурными единицамимогут быть атомы, молекулы, ионы, электроны или любые другие частицы.3В 1 моле количество частиц постоянно и равно числу Авогадро [ 5 ] (NA).
Точноезначение NA равно числу атомов углерода в 12 г чистого изотопа 126С.Приблизительное число — 6,022⋅1023Масса одного моля любого вещества, выраженная в граммах, называется молярноймассой. Численно она равна атомной или молекулярной массе этого вещества.Газы подчиняются закону Авогадро: При давлениях около 1 атм и температурахвблизи комнатной равные объемы газов содержат равные количества молекул.В соответствии с этим законом при «нормальных условиях» (1 атм и 00С или 273 К) 1моль любого газа занимает приблизительно 22,4 л.Валентность (от лат.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.