01. Предмет химии

Изменено: 24.02.2016 Posted on

ч.1. Общая химия. (в.1-14)

Предмет химии

Предмет химии

Химия — наука о веществах и их превращениях. Неорганическая химия изучает свойства неорганических веществ (вопросы в.1026), органическая — органических, соединений углерода (в.2748), общая и физическая — теоретические вопросы, строение вещества и законы ееских реакций (в.19).

Аналитическая химия изучает анализ, определение химического состава веществ, синтетическая — методы синтеза их, промышленная (химическая технология) — производства.

Связи химии с другими науками (на стыке их) развивают физическая, электро-, фото-, радио- и гео-химия, биохимия — химия организмов, медицинская и фармацевтическая — химия лекарств и другие.

 Химические явления

— включают изменение веществ, например, горение, разложения и образование новых веществ. Такие превращения веществ характеризуют их химические свойства или реакции.

Явления физические,

Предмет химии, агрегатные состояния материи.

Предмет химии, агрегатные состояния материи.

— например, испарение или разделения веществ, происходят без изменения самих веществ. Физические свойства веществ (цвет, плотность, температура плавления и кипения) – которые можно наблюдать без превращения веществ, зависят от их агрегатного состояния, Т, Р (рис.1).

*Они включают вес, плотность, цвет, твердость, температуры кипения и плавления кристаллов.

При нагревании вода, например, превращается в водяной пар, имеет совсем другой вид, но при охлаждении его конденсируется обратно в жидкое состояние и это считается физическим изменением состояния одного вещества.

Химические свойства, например, металлов, железа – ржавление, реакции с неметаллами, водой и воздухом, серой.

Если просто смешать опилки железа и серы, получится смесь, где они сохраняют свои свойства. Их можно разделить, например, магнитом. Но при нагревании они реагируют — происходит химическая реакция,  превращение их в другое вещество — сульфид железа с выделением теплоты, металлическое железо уже не обнаруживается. При этом проявляются законы сохранения массы, элементов и состава соединений, изучаемые химией (в.2, в.8).

   *Отличие явлений физических и химических часто условно, требует различия смеси и соединений, чистых веществ; при плавлении, растворении разрываются и химические связи. “Физику твердого тела” и превращения самих элементов, ядер также условно относят к физическим. Вещество понимают как вид материи, имеющий границы и массу покоя (в отличии от излучения, “поля” или сил тяжести, электромагнитных и других, распространяющихся со скоростью света). Можно также считать химию областью между физикой и биологией и также выделять биологические явления и свойства, например, вкус и запах веществ — субъективные (в связи с понятием кислот!), характеристики дыхания (ниже, Лаб.р.№1) и др. Важнейшим явлением и уравнением химии (для нас и жизни) можно считать уравнение дыхания-окисления и фотосинтеза углеводов Лавуазье (№1: угле-воды + кисло-род = угле-кислота + вода + энергия), включающее и сохраняющие части как «радикалы». Лабораторной №1 можно сделать определение времени задержки дыхания — без кислорода и анализ различий и их причин в группе, от физических до био- и психо-логических.

Контрольные вопросы (с вариантами ответа):

? 1а К химическим явлениям относится:
1- испарение воды
2- горение газа
3- растворение сахара
4- растирание серы с опилками 

2а К физическим явлениям относится:
1- реакция серы с железными опилками
2- дыхание
3- фотосинтез
4- фотоэффект.

3a Химические явления это:
1- таяние льда, возгонка йода,
2- превращение воды в пар, жидкости в кристаллы,
3- превращение красного фосфора в белый, горение газа,
4- плавление металла, растворение осадка при нагревании.

4а К физическим явлениям относится:
1- растворение металла в кислоте
2- растворение жира в бензине
3-  сухая перегонка дерева
4- электролиз

5а К химическим явлениям относится:
1 — выделение пузырьков газа при разливе минеральной воды
2- растворение сахара в воде
3- растворение металла в расплаве
4- растворение натрия в воде.

6а Химические реакции, это:
1- движения масс
2- изменения состояния веществ
3- превращения веществ
4- превращения химических элементов.

   Все окружающие нас тела обычно неоднородные и смешанные, состоят из различных однородных и чистых веществ. Предмет и задачи химии — изучение их свойств, превращений и получение новых веществ (материалов, лекарств и т.д.). Все вещества могут составляться из общих им элементов, не изменяющихся в химических превращениях. По Менделееву, химия — наука об элементах и их соединениях.

Примечания (П):

1. Задача науки – “власть человека над материей” (из письма Франклина Пристли 2.1780). Ее общие свойства и определения, массы, веса, связи с излучением изучает физика.

Предмет химии

Предмет химии не самими объекты, а их составляющие вещества, виды материи – как вода, воздух, дерево, соль, металлы. Анализ материи показывает, что вещества обычно сложные, состоят и могут получаться из более простых веществ или элементов, связанных по определенным законам (2).

 Изменения веществ называют их химическими реакциями и свойствами – способностью участия в них. Пример ее — обычный огонь и горение, превращение горючего типа углеводородов с воздухом в оксиды углерода и водорода – воду. Эта реакция обща с дыханием, обратна фотосинтезу и дает энергию каждому из нас, для приготовления пищи, движения машин, электростанций.

 Воду можно также разложить обратно на водород и кислород, реакцией, в фотосинтезе или электролизе, обычную соль – на натрий и хлор – горящий металл и ядовитый газ, как Дэви в 1807 г., открыв новые элементы.

Цивилизация человека тысячи лет основана на инструментах и машинах из металлов, также получаемых реакциями угля с рудой и подобными (2). Наука 20 века осуществила и превращения элементов, получение золота и др., мечты алхимии.

Химия также дала новые материалы, резину, полимеры, пороха, красящие, лекарственные и другие вещества (Приложение Д5, Э!). Применение химии в медицине, лекарства, развила “иатрохимия”, Парацельс в 16 веке. Его последователь ВанГельмонт открыл “пневмохимию”, ранее упускаемые “газы”, следующие — свойства кислорода, азота, закиси азота – “веселящего газа”, снимающего боль. Дэви рекомендовал его для хирургии, наркоза, что сделали в 1840-х, также с эфиром, хлороформом и аналогами обезболивающих из мака и коки, морфина и кокаина.

Это предмет органической химии и нейрохимии, а биохимия выясняет необходимые для всех макро- и микроэлементы, витамины и др. Население Земли, его рост с 1.6 до 6 млрд. человек в 20 веке (демографический взрыв) обеспечили медицина и удобрения для сельхозхимии (С.Х.) на основе химии.

  Предмет химии включает описание фактов и теорию. Например, свойство горючести, как и блеска и ржавления металлов можно объяснять наличием горючего элемента, “флогистона”, “электронов – атомов электричества” или “потенциала восстановления”. Мы объясняем их из более общих, разных комбинаций частиц (р,п,е протон, нейтрон и электрон). Но теории ограничены и меняются.

Пока большая часть фактов, свойства веществ не обобщены теорией, их приходится запоминать. Важно использовать собственный опыт и наблюдения над веществами и реакциями в жизни и занятиях.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *