Лекция 13.

Организация материи на физическом и химическом уровнях

 

1.     Уровни химического знания

 

На определенном этапе эволюции Вселенной ее температура падает, и возникают условия, в которых возможно формирование атомов веще­ства. Определенный набор атомов способен образовать но­вую систему — молекулу. Организация материи на атомно-молекулярном уровне приводит к появлению новых свойств материи — к возможности существования множе­ства веществ с огромным разнообразием свойств.

Наукой, исследующей закономерности, проявляющиеся на атомно-молекулярном уровне организации материи, яв­ляется химия. Задача химии состоит в изучении строения молекул и процессов изменения этого строения в результате их взаимодействия.

Фундаментальные основы химии:

·   квантовая механика,

·   атомная физика,

·   термодинамика,

·   статистичес­кая физика,

·   физическая кинетика.

 

На основе фи­зики построена теоретическая химия. Из этого не следует, что химия не существует как самостоятельная наука: хи­мия «выводится» из физики, но не сводится к ней.

Последовательность, в которой исторически развивалось химическое знание:

2.     учение о составе;

3.     структурная химия

4.     учение о закономерностях химических процессов;

5.     эволюционная химия.

Эти учения входят в иерархическую систему современной химии.

 

Исследование организации материи на химическом уровне позволяет выявить взаимосвязь структурных уровней: 

Дейсвительно, на химическом уровне мы имеем дело с очень большим числом частиц, участвующих в квантово-механических про­цессах обмена электронами (химических реакциях). Это обусловливает макроскопичность проявления законов кван­товой физики в химических процессах. Базовое понятие химии — валентность.