Надо Знать

добавить знаний



Химия


Chemicals in flasks.jpg

План:


Введение

Chemicals in flasks.jpg

Химия - одна из наук о природе, изучающая молекулярно-атомные превращения веществ, то есть, при которых молекулы одних веществ разрушаются, а на их месте образуются молекулы других веществ с новыми свойствами.

Задачей химии является исследование свойств элементов и химических соединений, изучение зависимости свойств веществ от их состава и строения, изучение условий превращения одних веществ в другие, распространение химических веществ в природе, технологий их получения, механизмов взаимодействия химических соединений, а также практическое использование химических реакций.


1. Происхождение названия

Название "химия" произошло от араб. کيمياء . В свою очередь предполагают, что это арабское слово пошло от египетского Chemi или Kimi (древнее название Египта), что означало "черный" и впоследствии было заимствовано греками. Впоследствии, когда Египет был захвачен арабами, последние позаимствовали это слово.

2. Разделы химии


3. Основные понятия

Строение атома по модели Резерфорда

3.1. Атом

Подробнее в статье Атом

Атом - базовое понятие химии, наименьшая частица химического элемента, сохраняющая все химические свойства. Атом состоит из плотного ядра из положительно заряженных протонов и электрически нейтральных нейтронов, которое окружено гораздо большей облаком отрицательно заряженных электронов. Когда число протонов соответствует числу электронов, атом электрически нейтрален, в противном случае это ион, с определенным зарядом. Атомы классифицируются по числу протонов и нейтронов: число протонов определяет химический элемент, а число нейтронов определяет нуклид элемента.


3.2. Химический элемент

Подробнее в статье Химический элемент
Периодическая система элементов
H He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba * Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra ** Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo
* La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
** Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr

Химический элемент - тип (вид, сорт) атомов с одинаковым зарядом атомных ядер (т.е. одинаковым количеством протонов в ядре атома) и определенной совокупностью свойств, но масса ядра атома химического элемента может быть различной, в зависимости от количества нейтронов в нем. Совокупность атомов элемента с одинаковой массой называется нуклидом, а изотопами называются атомы одного элемента с различными массами. Атомы данного химического элемента отличаются от атомов других элементов величиной заряда ядра, количеством и характером размещения электронов вокруг ядра, размерам и химическими свойствами. У нейтрального атома число электронов на электронных оболочках равна заряду ядра.


3.3. Химическое вещество

Вода - одна из наиболее распространенных на Земле веществ
Подробнее в статье Химическое вещество

Вещество - вид материи, которая в отличие от поля, характеризуется массой и состоит из элементарных частиц ( электронов, протонов, нейтронов, мезонов и т.д.). Характерным свойством таких частиц есть отличные от нуля барионный заряд или лептонный заряд. Термином вещество обозначают главным образом материю вещество организованную в атомы, молекулы и т.д.. [1] Все разнообразие физических и химических свойств веществ обусловлено взаимодействием между электронами и атомными ядрами, а также между атомами, молекулами, ионами. Химические вещества, состоящие из атомов одного вида, является простыми, из атомов разных видов - сложными. Сложные химические вещества разделяются на органические и неорганические.


3.3.1. Простое вещество

Подробнее в статье Простое вещество

Простые вещества - вещества молекулы которых состоят из атомов одного и того же химического элемента. Например, к простым веществам относятся водород, азот, хлор и другие, потому молекулы водорода H 2 состоят только из атомов водорода ( водорода), молекулы азота N 2 - только из атомов азота ( азота), молекулы хлора Cl 2 - только из атомов хлора. Молекулы некоторых простых веществ состоят только из одного атома. Например, молекулы гелия и аргона состоят из одного атома гелия - He и аргона - Ar. Молекулы всех остальных инертных газов тоже состоят из одного атома.


3.3.2. Сложное вещество

Quinine-2D-skeletal.png
2D (сверху) и 3D (снизу) изображение молекулы алкалоида хинина
Подробнее в статье Сложное вещество

Химическое соединение является веществом, молекулы которого состоят из атомов двух или более химических элементов соединенных между собой тем или иным типом химической связи, в отличие от простых веществ. Обычно это молекула, которая может определяться определенной химической формулой. Сложных веществ несравненно больше, чем простых. Если простых веществ сейчас известно более 400, то сложных веществ в неорганической химии - более 50 тыс., а в органической химии - около 3 млн.


3.4. Молекула

Подробнее в статье Молекула

Молекула (новолат. molecula, уменьшительно от лат. moles - Масса) - способна к самостоятельному существованию наименьшая частица простого или сложного вещества, что имеет ее основные химические свойства, которые определяются ее составом и строением. Молекула состоит из атомов, а если точнее, то с атомных ядер, окруженных определенным числом внутренних электронов, и внешних валентных электронов, образующих химические связи. Внутренние электроны атомов обычно не участвуют в образовании химических связей. Состав и строение молекул вещества не зависят от способа ее получения. В случае одноатомных молекул (например, инертных газов) понятия молекулы и атома совпадают.


3.5. Химическая связь

Подробнее в статье Химическая связь

Химичнний связь - это взаимодействие между атомами, которая удерживает их в молекуле или твердом теле. Химическая связь является результатом сложного взаимодействия электронов и ядер атомов и описываются квантовой механикой.

3.6. Количество вещества

Подробнее в статье Количество вещества

Количество вещества - физическая величина, характеризующая количество однотипных структурных единиц (долей). Под структурными единицами понимаются любые частицы, из которых состоит вещество ( атомы, молекулы, ионы, электроны или любые другие частицы). В международной системе единиц СИ количество вещества наряду с массой (которая тоже фактически коррелирует с количеством частиц) относится к основным единиц определенного типа [2]. Таким образом, количество вещества в системе СИ не может быть выражена через другие базовые единицы. Единица количества вещества называется моль. Моль равен количеству вещества системы, содержащей столько же частиц, сколько содержится атомов в 0,012 кг углерода-12.


3.7. Химические свойства

Подробнее в статье Химические свойства

Химические свойства - свойства веществ, касающиеся химических процессов, то есть это такие свойства, которые проявляются в ходе химической реакции. К химическим свойствам относится способность реагировать с другими веществами, а также склонность к расписанию. Химические свойства вещества зависят не только от количественного и качественного состава, т.е. из каких и скольких атомов химических элементов она состоит, но и от химической структуры молекул вещества (структура изомерия) и от пространственной конфигурации молекул ( конформация и стереоизомерия).


3.8. Химические реакции

Белый "дым", который образуется в месте встречи газообразных соляной кислоты и аммиака, является продуктом реакции последних - хлоридом аммония
Подробнее в статье Химические реакции

Химическая реакция, или химическое преобразование - это преобразование веществ, при котором молекулы одних веществ разрушается и на их месте образуются молекулы других веществ с другим атомным составом. Химические реакции можно изображать химическими уравнениями. Реакции сопровождаются разрывом старых и образованием новых химических связей.


3.9. Равновесие

Подробнее в статье Равновесие

Химическое равновесие - это термодинамическое равновесие в открытых системах, когда количество молей каждого из компонентов, составляющих систему, остается неизменной. Такой равновесия системы приобретает, когда скорость прямой реакции равна скорости обратной реакции.

3.10. Энергия

Подробнее в статье Энергия

3.11. Химические законы

и другие.


3.12. Термодинамическая фаза

Подробнее в статье Термодинамическая фаза

Термодинамическая фаза - термодинамически равновесное состояние вещества, отличное по своим физическим свойствам от других состояний того же вещества. Различные фазы имеют разные упаковки молекул (для кристаллических фаз, различные кристаллические решетки), и, следовательно, разные значения коэффициента сжимаемости, коэффициента теплового расширения и другие восприимчивости. Кроме того, различные фазы могут иметь различные электрические ( сегнетоэлектрики), магнитные ( ферромагнетики) и оптические свойства (например, жесткий кислород).


4. Зеленая химия

Подробнее в статье Зеленая химия

Зеленая химия - это философия химических исследований и инженерии, призывает к созданию продуктов и процессов, которые позволят минимизировать использование и производство вредных веществ, веществ, которые загрязняют окружающую среду. Целью зеленой химии является уменьшение загрязнения и его предотвращения уже в начале планирования химических технологий и т.д.. Важными принципами зеленой химии является принцип экономии атомов и проведения химических реакций в воде для уменьшения использования органических растворителей.


5. История химии

6. Нобелевская премия по химии

Подробнее в статье Нобелевская премия по химии

Нобелевская премия - это наивысшая награда в области химии, которая присваивается ежегодно с 1901 года Шведской королевской академией наук в Стокгольме. Всего с 1901 по 2011 год Нобелевскую премию получили 160 человек. Единственным химиком, который получил две Нобелевские премии по химии (в 1958 и 1980 годах) был Фредерик Сэнгер. Еще двое получили по две Нобелевские премии по различным дисциплинам - Мария Кюри ( по физике в 1903 году и по химии 1911 году) и Лайнус Полинг (по химии 1954 году и мира в 1962 году). [3] За всю историю вручения Нобелевской премии, ее получили только 4 женщины: Мария Кюри, Ирен Жолио-Кюри, Дороти Ходжкин и Ада Йонат. [4]


7. Химия в Украине

Практическое применение химических знаний известное в Украина издавна, оно было связано с изготовлением и использованием металлов, их сплавов, эмалей, пороха и т.п.. Значительную роль в развитии химических наук по новым временам в Украине имели научные общества естествоиспытателей, которые существовали в Харькове, Киеве и Одессе. Математически природописно-врачебная секция НТШ в Львове с 1897 издавал сборники, в которых были статьи по химии и украинской химической терминологии.

Первые научные исследования по химии проводились в начале 19 века в Харьковском университете ( Василий Каразин, Фердинанд Гизе). Там же в 1864-1887 годах Николай Бекетов изучал термохимии и теорию растворов, а позже его ученики и сотрудники исследовали кинетику реакций, адсорбцию, топохимичний и молекулярный полиморфизм. Важны также работы Николая Измайлова по теории кислот и оснований и электролитов. Выдающимися учеными в Харьковском университете были Александр Данилевский (физиологическая химия) и Владимир Палладин (биохимия), а опыты с органической химии проводили Александр Эльтекова и Константин Красуский. Первый учебник физиологической химии Алексея Ходнева из Харьковского университета вышел 1847 года.

В Киевском университете важные опыты над диссоциацией молекул осуществлял в 1879 - 1884 годах Николай Николаевич Каяндер, также Я. Михайленко (термодинамика растворов) и А. Сперанский (теория растворов, 1905-1919). Труды по коллоидной химии продолжал Илья Григорьевич Борщов от 1869 года. Широко развил эту отрасль химии Антон Владимирович Думанский, который 1912 года начал преподавать в Киевском университете коллоидную химию и издал тогда монументальную монографию о коллоидные растворы. В области органической химии в Киевском университете работали Петр Петрович Алексеев и Николай Андреевич Бунге и мировой славы Сергей Николаевич Реформатский, который открыл реакцию образования β-гидроксикислоты при помощи цинк-органических соединений, которая впоследствии стала носить его имя (реакция Реформатского). В 1867 - 1889 годах Владимир Александрович Кистяковский работал в области биохимии над обменом углеводов, в частности гликогена.

В 1850 - 1860 -х годах в Львовском университете опыты по органической и аналитической химии продолжал Л. Пебаль. В 1872-1910 годах В. Радзишевский исследовал различные вопросы общей и фармацевтической химии; важны также работы по физической химии С. Толлочка в 1905-1935 годах, а по органической химии - Виктора Кемулы и Е. Линнеман.

В Одесском университете конце 19 - начале 20 века работы по органической химии проводили Петр Григорьевич Меликишвили, позже Николай Дмитриевич Зелинский, по коллоидной химии Ф. Шведов, по физической химии - А. Саханов ( электрохимия неводных растворов), А. Рабинович (аномалия проводимости), А. Фрумкин (электрокапиллярных явления) и Л. Писаржевский ( пероксиды и надкислоты). Этот последний, работая в 1913-1934 годах в Днепропетровске, основал там Институт физической химии и создал основы электронной химии и катализа. Выдающимся украинским биохимиком в Венском университете конце 19 века был И. Горбачевский, который 1882 года синтезировал мочевую кислоту с мочевины и глицина.


7.1. Советский период

По революции уровень и развитие химических наук был не одинаков. Большинство научных работ велась дальше в университетах и ​​политехнических институтах, хотя позже роль основных опытов по химии взяли новозаснована институты АН УССР, ныне и представляют высокий уровень химической науки в Украине. Они располагает большими средствами для научной работы и сотрудничают с университетами, политехническим институтом и другими исследовательскими центрами, местами координируя их работу в определенных задачах.


См.. также


Примечания

  1. www.xumuk.ru - www.xumuk.ru/encyklopedia/721.html
  2. Решением XIV Генеральной конференции по мерам и весам ( 1971 г.) единица количества вещества "моль" была утверждена как Седьмая основная единица Международной системы.
  3. "Nobel Laureates Facts" - nobelprize.org / nobel_prizes / nobelprize_facts.html. Nobelprize.org . http://nobelprize.org/nobel_prizes/nobelprize_facts.html - nobelprize.org / nobel_prizes / nobelprize_facts.html . Проверено 2012-02-04 .
  4. "Women Nobel Laureates" - nobelprize.org / nobel_prizes / lists / women.html. Nobelprize.org . http://nobelprize.org/nobel_prizes/lists/women.html - nobelprize.org / nobel_prizes / lists / women.html . Проверено 2012-02-04 .

Литература

  • Глоссарий терминов по химии / / Й.Опейда, О.Швайка. Ин-т физико-органической химии и углехимии им .. Л. М. Литвиненко НАН Украины, Донецкий национальный университет - М.: "Вебер", 2008. - 758 с. ISBN 978-966-335-206-0
  • Турченко Я. Основные пути развития общей неорганической и физической химии на Украине. К. 1957.
  • Развитие науки в Украинской ССР за 40 pp. K. 1957.
  • История Киевского Университета. Издательство Киевского Университета. К. 1959.
  • История Академии Наук УССР. К. 1967.
  • Академия Наук СССР. К. 1969.
  • Энциклопедия украиноведения. В 10-х т. / Гл. ред. Владимир Кубийович. - Париж; Нью-Йорк: Молодые Жизнь, 1954-1989 .
п о р Разделы химии
Общая химия Science-symbol-2.svg
Неорганическая химия
Органическая химия
Физическая химия
Аналитическая химия


код для вставки
Данный текст может содержать ошибки.

скачать

© Надо Знать
написать нам