История химии. Вопросы к коллоквиуму для группы нб сформулируйте современное определение химии. Химическая энциклопедия Химия наука, изучающая строение веществ и их превращения, сопровождающиеся изменением состава и (или) строения

• Название: Вопросы к коллоквиуму для группы нб сформулируйте современное определение химии. Химическая энциклопедия Химия наука, изучающая строение веществ и их превращения, сопровождающиеся изменением состава и (или) строения
• Анкор: История химии
• Дата: 13.11.2020
• Размер: 130 Kb.
• Имя файла: voprosy_k_kollokviumu_2020.doc
• Тип: Закон; #150292

Вопросы к коллоквиуму для группы НБ

1. 
   Сформулируйте современное определение химии.
   

Химическая энциклопедия: «Химия — наука, изучающая строение веществ и их превращения, сопровождающиеся изменением состава и (или) строения». «Химия — система представлений, методов, знаний и теоретических концепций, направленных на изучение АМС (атомно-молекулярных систем).

2. 
   
   Что такое фундаментальные законы? Есть ли они в химии?
   

Фундаментальными называются такие законы, которые не вытекают из общих утверждений, не имеют отклонений или исключений (в определенной для них сфере деятельности), например, законы Ньютона, 1-е и 2-е начала термодинамики, законы статистической физики, уравнение Шредингера, соотношение неопределенности Гейзенберга.

3. 
   
   В чём особенность метода познания, используемого в химии?
   

Индуктивный метод познания — на основе известных науке фактов выявляются более или менее общие закономерности (правила, законы), создаются модели, описывающие эти факты и прогнозирующие новые, — эмпирический подход, характерен для современной теоретической химии.

4. 
   Дайте определение атома и молекулы.
   

Атом — это динамическая система, состоящая из ядра, в поле которого движутся электроны Молекула — совокупность последовательно соединенных атомов, ансамбль химических связей

Молекула — это динамическая система, состоящая из двух или большего числа ядер, в поле которых движутся электроны.

5. 
   Дайте определение химического соединения.
   

Химическое соединение — это атомно-молекулярная система, обладающая следующими признаками: 1) содержит большое число атомов ограниченного числа сортов; 2) имеет постоянное распределение атомов по сортам (т.е. состав), причем каждому сорту атомов соответствует определенная координация; 3) структурная формула молекул, если система их содержит, остается постоянной; 4) система может существовать в виде одной или нескольких воспроизводимых по составу и структуре равновесных (или квазиравновесных) фаз, т. е. в виде одного или нескольких химических веществ

6. 
   Дайте определение химического вещества.
   

Химическое вещество — совокупность бесконечно большого числа атомов (молекул), составляющих гомогенную или микрогетерогенную фазу и имеющих определенный постоянный состав и строение (структуру). На диаграмме «состав-структура-свойство» (рис. 6) химическому веществу соответствует точка или область, в пределах которой нет скачкообразного изменения свойств.

7. 
   Дайте определение аллотропии и полиморфизма.
   

Аллотропия — существование разных простых химических соединений, образованных одним химическим элементом. 12 Полиморфизм — способность данного химического соединения в твердом состоянии существовать в различных кристаллических структурах, т.е. в виде различных химических веществ.

8. 
   
   С какого времени берёт своё начало химия? Почему?
   

Химия, как одна из наук, изучающих явления природы, зародилась в Древнем Египте еще до нашей эры, одной из самых технически развитых стран в те времена. Первые сведения о химических превращениях люди получили, занимаясь различными ремеслами, когда красили ткани, выплавляли металл, изготавливали стекло. Тогда появились определённые приёмы и рецепты, но химия ещё не была наукой. Уже тогда химия была нужна человечеству в основном для того, чтобы получать от природы все необходимые для жизнедеятельности человека материалы - металлы, керамику, известь, цемент, стекло, красители, лекарства, драгоценные металлы и т.д. С самой древности основной задачей химии было получение веществ с необходимыми свойствами.

9. 
   
   Какие периоды можно выделить в истории химии?
   

Периодизация истории химии (по Г. Коппу): 1-й период: древние времена – IV в. — период накопления эмпирических фактов; 2-й период: IV в. – нач. XVI в. — время расцвета алхимии; 3-й период: вторая четверть XVI в. – середина XVII в. — развитие иатрохимии; 4-й период: середина XVII в. – третья четверть XVIII в. — господство теории флогистона; 13 5-й период: последняя четверть XVIII в. – XIX в. — развитие количественных методов исследования; 6-й период: последняя четверть XIX в. – настоящее время — современный период

10. 
    
    Какие элементы были известны в древности? Почему?
    

Некоторые металлы-золото, свинец, медь, железо-были известны людям ещё при первобытно-общинном строе. Вначале эти металлы шли на изготовление украшений, и только позднее, примерно в конце каменного века (4-5 тыс. лет до н. э. ), из металлов стали делать орудия труда и оружие. Постепенно из различных ремёсел стали возникать производства. Так уже во времена рабовладельческого строя (4 тыс. лет до н. э. -Vв. н. э. ) cуществовали металлургия, крашение, изготовлялась керамика и т. д. С развитием этих производств значительно обоготились знания о веществах, их свойствах и превращениях

11. 
    
    Какие химические процессы были известны первобытным людям и в Древнем мире?
    

Огонь (горение): обжиг глиняной посуды, обжиг известняка, первые образцы металлов из руд – Pb, Sn, Cu. Ремесленниками использовались процессы. Выплавка металлов из руд, биохимические процессы (брожение), приемы возгонки, перегонки, экстрагирования, фильтрации

12. 
    
    В чём причина позднего освоения человеком железа, когда и как это произошло?
    

2100 г. Д.н.э- железо (выплавка)- Малая Азия; Древнейшие изделия из жедлеза (метеоритное железо, содержит 7,5% никеля) найдены в Египте. Это ожерелье и кинжал, датированные 4000-3500 г. Д.н.э.. В случае выплавки железа при 700-8000С в нем остаются примеси силикатов, поэтому оно не поддается ковке, отстекловывание шлаков происходит при температуре >11000С. Секрет плавки железа- использование древесного угля, продуваемого воздухом для повышения температуры реакционной зоны: Fe3O4(Fe2O3)+C->Fe+CO.

13. 
    
    Какие области ремесленной химии дали начало нашей науке?
    

Металлургия. В рабовладельческом обществе происходило довольно быстрое расширение сведений о металлах, их свойствах и способах их выплавки из руд и, наконец, об изготовлении различных сплавов, получивших большое техническое значение.

14. 
    Натурфилософия досократиков.
    

Натурфилосо фия (от лат. natura — природа) — исторический термин, обозначавший (примерно до XVIII века) философию природы, понимаемую как целостную систему самых общих законов естествознания. Натурфилософия возникла в античную эпоху как попытка найти «конечные причины» и фундаментальные закономерности природных явлений. Досократики — греч. философы до Сократа: ионийские натурфилософы, элеаты и более поздние натурфилософы. Сохранившиеся от них тексты собраны в соч. X. Дильса «Фрагменты досократиков». Собрание Дильса объединяет свыше 400 имен, а также фрагменты предфилософских теокосмогоний. Осн. предмет философствования у досократиков — космос — мыслился состоящим из обыкновенных чувственных стихий: земли, воды, воздуха, огня и эфира, взаимно переходящих друг в друга в результате сгущения и разрежения. К досократикам относятся Фалес, Анаксимандр, Анаксимен, Гераклит, Диоген Аполлонийский, Ксенофан, Пифагор, Парменид и его ученики из Элей: Эмпедокл, Анаксагор, Левкипп и Демокрит.

15. 
    Атомистика Левкиппа и Демокрита.
    

Древнегреческий атомизм Левкипп из Ионии (∼500 – 440 гг. д.н.э.) Демокрит из Абдерры (ок. 460 – 370 гг. д.н.э.) ατoµoζ — «неделимый» «Малый диакосмос»: «Начало Вселенной — атомы и пустота, все же остальное существует лишь во мнении. Миров бес- численное множество, и они имеют начало и конец во времени. Атомы бесчисленны по величине и множеству, носятся же они во вселенной кружась в вихре. И таким образом рождается все слож- ное: Огонь, Вода, Воздух и Земля. Последние есть (суть) соединения некоторых атомов. Сами атомы не поддаются никакому воздействию и неизменя- емы вследствие твердости».

16. 
    Представления Эмпедокла и Аристотеля об элементах.
    

Эмпедокл (490 – 430 гг. д.н.э.) из Агригента, политик, поэт, врач, инженер-физик, жрец — синтезировал философские системы милетцев, пифагорейцев и Гераклита. Взгляды Эмпедокла: • выделял 4 элемента-стихии: огонь, воздух, вода и земля, 2 силы — Любовь и Вражда; • химические элементы неизменны, т.е. не переходят друг в друга; • их число множественно, но ограниченно; • элементы соединяются друг с другом посредством «Сфайроса» (бес- качественный гомогенный шар); • уподоблял неживое живому организму — биоморфизм; • ввел в натурфилософию представление о числе, т.е. о строго определенном пропорциональном сочетании элементов в составе сложных тел. Натурфилософия Аристотеля Аристотель из Стагиры (384 – 322 гг. д.н.э.) Первоматерия «поддерживается» борьбой при- сущих ей противоположностей: теплое – холодное и сухое – влажное. 4 «идеальных типа материи» (элементы Эмпедокла): огонь — теплый и сухой, воздух — теплый и влажный, вода — холодная и влажная, земля — холодная и сухая (рис. 2). Качества каждого вещества определяются преобладающим в нем элементом. При смешении элементов образуется новое «тело», обладающее новыми, лишь ему присущими качествами, а вещества, вступившие в такое соединение, теряют свои индивидуальные качества — теория миксиса. Металлы образованы в основном землей, но в них много «примеси» во- ды. Изменением «примесей» можно перейти к другому качеству — другому металлу

17. 
    
    Почему Аристотеля считают «отцом» алхимии?
    

Потому что он говорил о единстве мира, состоящего из стихий, способных переходить одна в другую.

18. 
    
    В чём особенность древнегреческой науки?
    

Итак, в древнегреческой философии существовало две основных идеи: • идея атома (Левкипп и Демокрит) — атомов бесконечное множество, они неизменны и качественно однородны, их главная характеристика — геометрическая форма; • идея химического соединения (или идея миксиса) — изменение исходных компонентов с образованием гомогенного вещества с новы- ми качествами (Аристотель). Ограниченность древнегреческой философии заключается в том, что вещество рассматривалось с двух крайних позиций: бескачественная субстанция или структурный подход — атомы Демокрита, треугольники Платона — и бессубстанциальная (безвещественная) качественность — элементы стихии Эмпедокла и Аристотеля. Необходим был синтез этих край- них идей.

19. 
    
    Временные рамки и периодизаия алхимического периода истории химии?
    

Алхимический период: III - XVI вв.

Алхимический период, в свою очередь, разделяется на три подпериода:

александрийскую, (II--VI века н. э.)базируется на учении о 4 первоэлементах Аристотеля. Основными объектами изучения александрийской химии являлись металлы. В александрийский период сформировалась традиционная металлопланетная символика алхимии

арабскую VII—XII вв были созданы основные теории алхимии, разработан понятийный аппарат, лабораторная техника и методика эксперимента. Арабские алхимики добились несомненных практических успехов – ими выделены сурьма, мышьяк и, по-видимому, фосфор, получены уксусная кислота и растворы сильных минеральных кислот. Арабская алхимия, в отличие от александрийской, была вполне рациональна; мистические элементы в ней представляли собой скорее дань традиции. Важнейшей заслугой арабских алхимиков стало создание рациональной фармации, развившей традиции античной медицины.

европейскую алхимию. XII по XVII европейская алхимия, как и александрийская, изначально являлась герметической наукой, доступной только посвящённым. В общем тут был сделан шаг назад на пути к возвращению к александрийской алхимии. Всё это изза того что цнрковь вмешивалась в науку.

Алхимический период - это время поисков философского камня, считавшегося необходимым для осуществления трансмутации металлов.

20. 
    
    Истоки возникновения алхимии?
    

«Почва» для зарождения герметического искусства алхимии: • секретные знания египетских жрецов; • распространение христианства. Знания египетских жрецов: Теоретические предпосылки зарождения алхимии: 1. Взгляды Аристотеля о единстве мира, состоящего из стихий, способных переходить одна в другую. 2. Воззрения Платона и неоплатоников.

21. 
    
    Какова роль идей Платона в появлении алхимической идеи?
    

Платон (ок. 428 – 347 гг. д.н.э.): 4 первичных элемента: вода, воздух, земля и огонь — качественно различные состояния — проявления единой бескачественной материи. Активные силы, придающие форму вещам, — это идеи, а материальный мир — это лишь «тени идей». 4 первичных элемента состоят из фундаментальных треугольников — прямоугольных равнобедренных и прямоугольных неравнобедренных различного размера. Земля (прямоугольные равнобедренные треугольники) неизменна, а огонь, воздух, вода (прямоугольные неравнобедренные треугольники) переходят друг в друга (диалог «Тимей»). Идея перехода друг в друга дала начало алхимии

22. 
    
    Что такое "трансмутация"? Что такое "элементы-принципы"? Что означает слово «эликсир», откуда оно к нам пришло?
    

Трансмутация- превращение одного металла в другой; обычно подразумевалось превращение неблагородных металлов в благородные. Осуществление трансмутации являлось главной целью алхимии, для достижения которой велись поиски философского камня. Элементы-принципы: Hg, S, соль – основные элементы, из которых по мнению ряда крупных алхимиков состоят все вещества . Эликсир пришло из арабского, по-арабски al-iksir значит сухой/порошок. Рецепт долголетия от Джабира: Надо только найти жабу, прожившую десять тысяч лет, затем поймать

23. 
    
    Что такое ртутно-серная теория?
    

Ртутно-серная теория объясняла происхождение металлов. Она утверждала, что в основе всех металлов лежат два «принципа»: ртуть («первичный» металл) и сера. Ртуть является принципом металличности, сера – принципом горючести. Сами же алхимические принципы образованы элементами-стихиями: ртуть содержит воду и воздух, а сера — землю и огонь. Философская ртуть и философская сера не тождественны веществам ртути и сере. Согласно учению Джабира, сухие испарения, конденсируясь в земле, дают серу, мокрые — ртуть. Сера и ртуть, соединясь затем в различных отношениях, и образуют семь металлов: железо, олово, свинец, медь, ртуть, серебро и золото. Золото как совершенный металл образуется только если вполне чистые сера и ртуть взяты в наиболее благоприятных соотношениях. Ртутно-серная теория происхождения металлов призвана объяснять такие свойства металлов, как блеск, ковкость, горючесть, и обосновывать возможность трансмутации. Создана в конце VIII века арабским алхимиком Джабиром ибн Хайяном.

24. 
    Александрийская алхимия.
    

После завоевания Александром Македонским Египта, основания новой столицы и Александрийской академии в 332 г до н. э. в Египет проникли идеи греческих философов о природе вещей Алхимия складывается в эпоху поздней античности (II—VI века н. э.) и представляет собой форму ритуального искусства. В большой степени алхимия базируется на учении о 4 первоэлементах Аристотеля. Основными объектами изучения александрийской химии являлись металлы. В александрийский период сформировалась традиционная металлопланетная символика алхимии, в которой каждому из семи известных тогда металлов сопоставлялась соответствующее небесное светило: серебро — Луна, ртуть — Меркурий, медь — Венера, золото — Солнце, железо — Марс, олово — Юпитер, свинец — Сатурн. Основные итоги развития химии в Александрийский период:

1.значительное расширение химико-технических знаний и ремесленно-химического опыта на территории Египта, Рима и Средиземноморского побережья.

2.Изменение характера ремесел – наряду с одиночными ремесленными мастерскими существовали так называемые фабрики, в которых работали десятки и даже сотни ремесленников-рабов.

3.Значительные успехи были достигнуты в области производства различных металлических сплавов, особенно медных.

4.Получило развитие ремесло крашения тканей и других изделий и производство различных красителей.

5.Значительно увеличился ассортимент химикатов, применявшихся ремесленниками в производствах: натрон (сода), поташ, квасцы, купорос, бура, уксус, ярь-медянка, свинцовые белила, сурик, киноварь, сажа, окислы железа, окислы и сульфиды мышьяка, семь металлов древности и многие другие. Однако наряду с развитием ремесленной практической химии и химической техники, с расширением и усовершенствованием химических знаний в Александрийскую эпоху получила развитие и другая, ветвь химии – «тайное искусство», ставившее своей целью отыскать способы искусственного получения драгоценных металлов и камней. Представители «тайного искусства» уже, как правило, не принадлежали к числу химиков-практиков и презирали ремесло и ремесленников. В основном это были искатели легкого обогащения.

25. 
    
    В чём своеобразие арабской алхимии?
    

После падения Римской империи центр алхимических исследований перемещается на Арабский Восток, и арабские учёные становятся главными исследователями и хранителями античных трудов. В конце VIII века персидский алхимик Джабир ибн Хайян развил теорию Аристотеля о первоначальных свойствах веществ (тепле, холоде, сухости, влажности), добавив ещё два: свойство горючести и «металличности». Он предположил, что внутреннюю сущность каждого металла всегда раскрывают два из шести свойств. Например, свинец — холодный и сухой, золото — теплое и влажное. Горючесть он ассоциировал с серой, а «металличность» с ртутью - «идеальным металлом». Согласно учению Джабира, сухие испарения, конденсируясь в земле, дают серу, мокрые — ртуть. Сера и ртуть, соединясь затем в различных отношениях, и образуют семь металлов: железо, олово, свинец, медь,ртуть, серебро и золото. Золото как совершенный металл образуется, только если вполне чистые сера и ртуть взяты в наиболее благоприятных соотношениях. Таким образом, он заложил основы ртутно-серной теории. Эти принципы объясняли все характерные физические свойства металлов и обосновывали возможность трансмутации. Джабир ибн Хайян также ввел представление о философском камне, как о некой субстанции, которая может изменить соотношение ртути и серы в любом металле и превратить его в золото и одновременно исцелять все болезни и давать бессмертие, а также о гомункуле (существе, подобном человеку, которое можно получить искусственным путём.), развил учение о нумерологии, связав арабские буквы с названиями веществ. Другой персидский учёный Ар-Рази в конце IX века усовершенствовал теорию о первоначальных элементах, добавив ещё одно свойство металлов, «принцип твёрдости», которую он ассоциировал с солью. Арабские алхимики внесли существенный вклад в развитие естественно-научных исследований, например, создав дистилляционный аппарат

26. 
    
    Где, когда жил и чем прославился Альберт Великий?
    

Альберт Великий – средневековый немецкий учебный, философ, теолог. Родился в Лауингене. Много путешествовал в связи с преподавательской деятельностью. Долгое время жил в Регенсбурге, потом переехал в Кёльн, где и жил до смерти. Альберт Великий изложил и прокомментировал почти все работы Аристотеля. Именно через его работы философия и богословие средневековой Европы восприняло идеи и методы аристотелизма. Альберт оставил гигантское письменное наследие — его собрание сочинений насчитывает 38 томов, большая часть которых посвящена философии и теологии. Альберт Великий ввёл в европейскую науку знания, почерпнутые в сочинениях древнегреческих философов и арабских учёных. Он проводил и собственные исследования природных явлений (затмения, кометы,вулканы, горячие источники), а также флоры и фауны. В 1941 году Альберт Великий был провозглашён покровителем учёных

27. 
    Что такое иатрохимия? Назовите и охарактеризуйте важнейших её представителей.
    

Иатрохимия – одно из направлений химии, целью которого было приспособить химию к нуждам медицины, изготавливать лекарства. Направление зародилось в 16-17 вв н.э. Основоположником считается врач и алхимик Парацельс. Также развитию этого направления способствовала деятельность Я. Б. ван Гельмонта, врача и анатома Ф. Боэ, сформулировавшего основные положения ятрохимии и открывшего при Лейденском университете первую химическую лабораторию для анализов

28. 
    Значение алхимического периода в истории химии.
    

Роль алхимии в развитии химии Из чистой практики может вырасти только практика, пренебрежение практикой (др.-греч. философия) - тупиковый путь, т.е. наука = практика + умозрение, поэтому научно-химическая картина мира -закономерный результат развития алхимии.

29. 
    Назовите 3 крупнейших алхимиков и кратко охарактеризуйте их деятельность.
    

Джабир ибн Гайан из Багдада (721 – 815) Гебер. Труды: Сумма совершенств или учение о высоком искусстве облагораживания металлов, Книга о философских печах, Книга о ядах, Книга семидесяти (70 глав).

Рецепт долголетия от Джабира: Надо только найти жабу, прожившую десять тысяч лет, затем поймать летучую мышь тысячелетнего возраста, высушить их, истолочь и растереть в порошок, растворить его в воде и принимать каждый день по столовой ложке.

Парацельс (превосходящий Цельса) (1493 – 1541) – Швейцария (врач). Пять влияний из теории Парацельса:

1. Звездное существо (Космос).

2. Ядовитое существо.

3. Существо природное (воздействие минералов -горняки).

4. Существо духовное (воздействие других людей).

5. Высшее существо (Бог).

Гомеопатический принцип Парацельса- лечение подобного подобным (восходит к неоплатонизму, подобие микрокосма и макрокосма).

Новаторство Парацельса

1. Новый взгляд на медицину-организм как химический сосуд («реторта человеческих телес»), поэтому применял для лечения хим в-ва: препараты сурьмы, мышьяка, серу, ртуть, свинцовый сахар, медный купорос, коллоидное золото, паутину и плесень из могильных склепов.

2. Наблюдения и исследования.

3. Усовершенствование приборов анализа.

Леонардо да Винчи (1452 – 1519) Деятельность Леонардо как химика:

• 1509 – 1512 гг. - синтез ацетона из уксусной кислоты,

• изготовление приборов для анализа воздуха;
• создание дистиллятора с двойными стенками, охлаждаемого током воды; • получение лаков, красок, клеев, искусственных камней, жемчуга, пластмасса (типа бакелитовой мастики).

30. 
    В чём своеобразие развитие химии в России в допетровские времена? Основные вехи средневековой истории Руси:
    

• IX – XIII вв. — Русь поддерживает близкие связи с государствами Европы: 988 г. — принятие Русью

христианства;

• 1239 г. — татаро-монгольское нашествие, 200 лет ига, изоляция России;

• XV век — появление иностранных специалистов в Москве. Древнерусские источники химического

содержания:

• сборник «Троице Сергиевской лавры», XV в.;

• древние рукописи XVI – XVII вв., содержащие рецепты красок, клеев, лаков, пиротехнических составов,

производства селитры, поташа, литья колоколов, пушек;

• XVII в. – появление на Руси сочинений европейских алхимиков.

Яков Брюс (1670 – 1735) — соратник Петра I — один из немногочисленных алхимиков, приехавших в Россию.

Джеймс Френхем (Англия) — создатель первой аптеки на Руси, 1581 г. Алхимист (лаборант при аптеке, как

правило, иностранец). Особенность развития химии в России — отсутствие алхимического периода.

Развитие технохимии на Руси:

• 1632 г. — появление первых 4 заводов по выплавке железа (Тула, голландец Андрей Виниус);

31. 
    Научный метод Френсиса Бекона.
    

Френсис Бэкон (1561 – 1626) — английский философ и политический деятель «Knowledge itself is power» —

«Знание — это власть»

Френсис Бэкон — создатель химического метода:

• включил химию в число наук, формирующих представление о мире;

• считал химию рационализированной алхимией, отрицал идею трансмутации;

• правильно объяснил природу теплоты как форму движения;

• предложил индуктивный метод: изучать явления посредством опыта, систематического, заранее обдуманного

эксперимента;

• сам проводил химические эксперименты

32. 
    
    Что такое флогистон? Назовите ученых - авторов теории флогистона. В чем ее сущность?
    

Флогисто н (от греч. φλογιστός — горючий, воспламеняемый) — в истории химии — гипотетическая

«сверхтонкая материя» — «огненная субстанция», якобы наполняющая все горючие вещества и высвобождающаяся

из них при горении.

Термин введён в 1667 году Иоганном Бехером и в 1703 году Георгом Шталем для объяснения процессов

горения. Флогистон представляли как невесомый флюид, улетучивавшийся из вещества при сжигании. В то время

считалось, что металл — это соединение «земли» (оксида металла) с флогистоном, и при горении металл разлагается

на «землю» и флогистон, который смешивается с воздухом и не может быть отделён от него. Открытое позже

увеличение массы металла при прокаливании стали объяснять отрицательной массой флогистона. Способность

выделять флогистон из воздуха приписывали растениям.

Теория флогистона опровергнута наукой. Термин «флогистон» в настоящее время не применяется в научных

трудах, кроме работ по истории науки.

Создателями теории флогистона считаются немецкие химики Иоганн Иоахим Бехер (1635 – 1682): «принцип

горючести» — «жирная земля». и Георг Эрнст Шталь (1660 – 1734): «принцип горючести» — флогистон (Φλoγιστoν

— «горю- чий»).

Положения теории флогистона:

• в процессе горения флогистон улетучивается, оставшаяся часть гореть не может;

• ржавление металлов подобно горению;

• реакция окисления — потеря флогистона, восстановления — приобретение.

Достоинства теории флогистона:

• связала процессы окисления и восстановления;

• объяснила протекание металлургических процессов, чем помогла ремесленной химии;

• проста и наглядна.

Недостатки теории флогистона:

• не объясняла некоторые экспериментальные факты — отсутствие окисления металлов без доступа воздуха,

увеличение массы металла при прокаливании, т.е. при потере флогистона;

• отрицательный вес флогистона.

33. 
    
    Где и когда жил и чем прославился Р.Бойль?
    

Роберт Бойль (1627 – 1691) - ирландский химик. Деятельность Бойля:

1.ввел в химию научный метод Ф. Бэкона, указывал на определяющую роль эксперимента, настаивал на

необходимости точных измерений;

2. придумал аппараты для собирания газов;

3. открыл газовый закон, связывающий объем газа и приложенное давление.

4. освободил слово алхимия от приставки: алхимия → химия (1661 г.)

5. установил, что горение и дыхание поддерживается некоторой частью воздуха, считал, что вес металла при

прокаливании увеличивается за счет .огненной материи.;

6.заложил основы химического анализа, предложил первые качественные реакции;

7. занимался исследованием электричества;

8. дал рационалистическое определение понятию элемента.

34. 
    Первые исследования газов.
    

До середины XVII века газы еще не различались и считались лишь разными видами воздуха. Фламандский

химик Ян Ван-Гельмонт, по-видимому, первый показал, что следует признать существование ряда различных

воздухообразных тел, которые он назвал газами(франц. gaz, от греч. chaos - хаос). Он положил основание

пневматической химии своими наблюдениями над образованием непохожего на воздух «лесного газа» (gas sylvestre)

при действии кислот на известняк, при брожении молодого вина, при горении угля.После Ван-Гельмонта изучением

газов занимались отдельные исследователи.

Жан Рей ещё в 1630 году предположил участие воздуха при обжиге металлов.

Роберт Бойль, основоположник экспериментального подхода к определению элементов сконструировал один из

первых воздушных насосов и открыл с его помощью в 1660 году газовый закон, носящий теперь его имя.

Начало пневматической химии было положено работами английского ученого Джозефа Блэка. Блэк установил

(1756), что при нагревании белой магнезии из неё выделяется газ и образуется с потерей массы жжёная магнезия. На

основе этих опытов Блэк сделал вывод, что в состав мягких щелочей (углекислых солей) входит некий «связанный

воздух», позже названный углекислым газом. Блэк открыл также реакцию поглощения углекислого газа «известковой

водой». Отсюда возникло представление, что благодаря определенным воздействиям можно выделить отдельные газы

из их смесей. Этот опыт явился важнейшей предпосылкой для возникновения газового анализа. Кроме того, Блэк

обнаружил возможность определения массы газообразных веществ при рассмотрении их соединений, находящихся в

твердом состоянии

35. 
    
    Какова роль исследований Джозефа Блэка?
    

Дж. Блек (1728-1799) – основатель пневматической химии.

 Он получил и исследовал «связанный воздух» - CO2 (т.к. его можно связать в твердое вещество-известняк):

CaCO3 → CaO + CO2,

CaO + CO2 → CaCO3;

 Выяснил, что воздух состоит из нескольких элементов и в атмосфере содержится СО2

 Активно использовал весы. Определял изменение веса тела при прокаливании и рассчитал количество

карбоната кальция, нужное для нейтрализации кислоты.

36. 
    
    Где и когда жил и чем прославился Вильгельм Шееле?
    

Карл Вильгельм Шееле (1742 – 1786) был скромный шведский аптекарь. Ему досталась аптека, в которой он

занимался исследованиями и в 1768 году впервые открыл кислород и написал это в книге «Химический трактат о

воздухе и воде» которая вышла только в 1777 г. В 1772 г. Получил кислород из 7 веществ. Прославился открытием

больше половины всех известных в

то время органических соединений (например, лимоную, щавелевую, молочную к-ты, глицирин), новых

элементов - хлор, марганец в чистом виде, F, Ba, Mo,W - в виде соединений; получил фтороводород, сероводород,

арсин; разработал новый способ получения фосфора из золы костей и рога животных; получил HCN: CO2 + C + NH3

→ HCN + H2O --первый органический синтез. Умер от отравления

37. 
    История создания и сущность кислородной теории горения.
    

1785 г. - создание теории горения Лавуазье: всякое горящее тело превращается в кислоту в результате прибавления газа кислорода: сера → серная кислота, фосфор → фосфорная, мурий → муриевая (соляная), но водород → вода.

А. Лавуазье окончательно разобрался в природе полученного газа, воспользовавшийся информацией от Пристли и Шееле. Его работа имела громадное значение, потому что благодаря ей была ниспровергнута господствовавшая в то время и тормозившая развитие химии флогистонная теория. Лавуазье провёл опыт по сжиганию различных веществ и опроверг теорию флогистона, опубликовав результаты по весу сожженных элементов. Вес золы превышал первоначальный вес элемента, что дало Лавуазье право утверждать, что при горении происходит химическая реакция (окисление) вещества, в связи с этим масса исходного вещества увеличивается, что опровергает теорию флогистона.

38. 
    
    Где, когда жил и чем прославился Кавендиш?
    

Генри Кавендиш (1731 – 1810)— британский физик и химик, член Лондонского королевского общества (с 1760 года)

Исследовал свойства многих газов, получил водород и углекислый газ (1766), определил состав воздуха (1781)

и химический состав воды (1784). С помощью изобретенных им крутильных весов подтвердил закон всемирного

тяготения. Определил массу Земли (1798). Установил закон взаимодействия электрических зарядов (опубликован в

1879). Экспериментально исследовал электрические и тепловые явления.

Деятельность Кавендиша

• определил массу Земли

• в 1766 г. _ получил и изучил свойства .горючего

воздуха. _ водорода, который он принял за соединение флогистона с водой;

• в 1772 г. получил .флогистированный воздух- азот (не опубликовал):

воздух + C(раскал) → CO2 + .флогистированный воздух.

CO2 + NaOH → Na2CO3

и определил, что в атмосфере 4/5 по объему приходится на него.

Человеком он был замкнутым и нелюдимым, но от этого не менее гениальным. Кавендиш почти 40 лет

занимался изучением электричества в созданной им самим лаборатории, а после смерти оставил 20 пачек неразобранных рукописей, потому что результатов своих исследований он не публиковал и никому не рассказывал

39. 
    Важнейшие научные достижения М.В.Ломоносова, его роль в развитии науки в России.
    

М. В. Ломоносов (1711 – 1765); Учёный-энциклопедист, поэт. Вклад в химию: корпускулярная теория строения

вещества (1741, вводит понятия элементарной, первичной и производной корпускул); объяснил природу

теплоты (отрицал существование теплорода, теплота – внутреннее движение материи, 1744); создал первую научную

химическую лабораторию (1748, подавал прошения с 1741, в 1745 разработал проект); впервые начал читать лекции

не русском языке, создалобразцы окрашенного стекла и разработал промышленную технологию, опроверг теорию

флогистона, показав сохранение массы при горении. В 1747 г. впервые использовал термин “физическая химия” и

начал использовать физику для объяснения химических процессов.

Интересы Ломоносова весьма разнообразны: филология, история, география, геология, ботаника, металлургия,

метеорология, физика, астрономия и химия. 1 июля 1746 г. указ императрицы Елизаветы I о создании химической

лаборатории; 12 октября 1748 г. лаборатория готова (существовала до 1793 г.).

Деятельность Ломоносова:

• изучение процесса обжига металлов (.славного Бойля мнение ложно, ибо без пропущения внешнего воздуха

вес сожженного металла остается в одной мере.);

• исследование растворения металлов в кислотах: флогистон не мифическая субстанция, а газ, выделяющийся

при растворении неблагородного металла в кислотах (водород);

• формулировка закона сохранения, 1748 г.: .. . . все изменения, совершающиеся в природе, происходят таким

образом, что сколько к чему прибавилось, столько же отнимается у другого.

• изучал скорость физических и химических процессов, действие на вещество температуры и давления;

• исследовал вязкость, явление капиллярности, форму и плотность кристаллов, образование и свойства

растворов, тепловые эффекты при растворении.

Ломоносов об элементах:

1. Тела состоят из .первичных корпускул., которые, в свою очередь, есть собрание элементов. . . ..

2. .Элемент есть часть тела, не состоящая из каких-либо других меньших и отличающихся от него тел..

Атомно-молекулярная теория Ломоносова:

1) свойства тел зависят от свойств составляющих их корпускул;

2) корпускулы отличаются качеством;

3) движение корпускул причина теплоты

40. 
    Какое изобретение позволило Пристли открыть 10 газов? Приведите примеры открытых им газов.
    

Джозеф Пристли (1733 – 1804) _ протестантский

священник:

• открыл 10 газов: N2O, NO, NO2, NH3, HCl, H2S SO2, O2, CO, SiF4;

• HNO3 + Cu → Cu(NO3)2 + H2O + NO .селитряный воздух.;

• NO +Fe+H2O → Fe(OH)3 +N2O _ .измененный селитряный воздух., поддерживает горение;

• получил газированную воду (CO2 + H2O);

• главное открытие _ 1 августа 1774 г. _ получение кислорода дефлогистированного воздуха. (не содержит

флогистона, так как хорошо поддерживает горение):

HgO → Hg + O2.

• установил, что зеленые растения выделяют дефлогистированный воздух..

Пристли обнаружил, что газы могут растворяться в воде, и предложил собирать их не над водой, а над ртутью.

Так он сумел собрать и изучить «веселящий газ», аммиак, хлороводород, диоксид серы.

В 1774 году Пристли сделал самое важное свое открытие — кислород: нагревая красный оксид ртути, он

выделил газ, в котором вещества горели особенно ярко. Будучи сторонником теории флогистона, он назвал этот газ

«дефлогистированным воздухом».

41. 
    
    Кто, когда и каким образом впервые получил кислород?
    

Официально считается, что кислород был открыт Джозефом Пристли 1 августа 1774 года путём

разложения оксида ртути в закрытом сосуде (2HgO=2Hg+O2). Однако Пристли первоначально не понял, что открыл

новое простое вещество, он считал, что выделил одну из составных частей воздуха и назвал этот газ

«дефлогистированным воздухом».

Но несколькими годами ранее (в 1771 году) O2 получил шведский химик Карл Шееле. Он прокаливал селитру с

серной кислотой и затем разлагал получившийся оксид азота. Шееле назвал этот газ «огненным воздухом» и описал

своё открытие в изданной в 1777 году книге. Именно потому, что книга опубликована позже, чем сообщил о своём

открытии Пристли, последний и считается первооткрывателем кислорода.

Также известны более ранние открытия кислорода:

1. первое упоминание о «деятельном начале» воздуха встречается в трактате китайского алхимика Мао Хао

(VIII в.);

2. упоминается в трудах Леонардо да Винчи;

3. XVII в. - полученил кислород(из селитры для обогащения воздуха в подводной лодке Дреббель, но работы

изобретателя были засекречены. Поэтому работы К. Дреббеля не сыграли большой работы для развития химии.

4. в 1774 г. Байен (1725 – 1797) получил кислород из HgO, решил, что это смесь воды, земли и флогистона

42. 
    
    Где, когда жил и чем прославился А. Лавуазье? Почему говорят, что Лавуазье «забил последний гвоздь в гроб алхимии»?
    

Антуан Лоран Лавуазье (1743 – 1794). 1743 г. — родился в семье юриста, Париж;

Научная деятельность Лавуазье:

• установление невозможности взаимопревращения элементов как результат точного измерения: при

длительном (101 день) кипячении воды в закрытом сосуде Лавуазье заметил, что на 57-й день появились пластинки

«земли». Раньше полагали, что это результат превращения «воды» в «землю», Лавуазье показал, что вес сосуда

уменьшился, а вес воды — нет, т.е. причина — разъедание стекла горячей водой, а вода не может превращаться в

«землю».

• 1772 г — опыты по сжиганию серы, фосфора и алмаза (внешний вид установки приведен на рис. 21) — для

горения нужен воздух; • опыты по прокаливанию металлов — воздух поглощается при прока- ливании металлов, при

восстановлении — выделяется. Сделал неверный вывод, что поддерживает горение составная часть воздуха — CO2; •

исследование водорода и оксидов азота;

• 1785 г. — создание теории горения Лавуазье: всякое горящее те- ло превращается в кислоту в результате

прибавления газа кислорода («оксиген» — по-греч.): сера → серная кислота, фосфор → фосфорная, мурий →

муриевая (соляная), но водород → вода;

• получение водорода термолизом воды (установка для термолиза представлена на рис.23), следовательно, вода

— не элемент, а сложное вещество;

• установление теплот химических процессов, величин теплоемкостей веществ с помощью ледяного

калориметра, определение состава органических соединений, однако Лавуазье придерживался неверной теории

теплорода;

• 1787 г. — определение нового понятия «простое тело» — «тело, которое мы не можем разложить в результате

химического анализа».


46. Почему говорят, что Лавуазье «забил последний гвоздь в гроб алхимии»?

Хрен его знает. Наверно, потому что установил невозможность взаимопревращения элементов как результат

точного измерения: при длительном кипячении воды в закрытом сосуде Лавуазье заметил, что на 57-й день появились

пластинки земли. Раньше полагали, что это результат превращения воды в землю, Лавуазье показал, что вес сосуда

уменьшился, а вес воды - нет, т.е. причина - разъедание стекла горячей водой, а вода не может превращаться в землю.

43. 
    История дискуссии о законе постоянства состава.
    

Бертолле: внешний вид кристаллов зависит от места их образования, т.е. состав непрерывно изменяется с изменением условий кристаллизации и зависит от количества исходных веществ. Сила химического сродства подобна гравитации: сродство пропорционально m1 ·m2 и может изменяться непрерывно. Пруст: состав соединений не зависит от внешних факторов (количества исходных веществ, температуры, давления и т. д.). «Соединение есть при56 вилегированный продукт, которому природа дала постоянный состав. . . Анализ подтверждает эти факты на каждом шагу»

44. 
    
    Где, когда жил и чем прославился Д.Дальтон?
    

• 
  Родился:6 сентября 1766 г., Иглсфилд, Камберленд, Англия
  
• 
  Закон парциальных давлений (закон Дальтона), закон растворимости газов в жидкостях (закон Генри-Дальтона) и, наконец, закон кратных отношений. Закон кратных отношений сформулировал Дальтон в 1803 г.: если два элемента образуют несколько соединений, то массы одного элемента, приходящиеся на одну и ту же массу другого, относятся как целые числа. Этот закон не сыграл большой роли в истории химии, но был важен для Дальтона, поскольку подтверждал его атомистические редставления.
  
• 
  "Химическую атомистику" создал Дальтон в 1803 г.:
  

Каждый атом есть атом определенного элемента

Атомы одного химического элемента совершенно одинаковы

Атомы различных химических элементов неодинаковы по качеству и по их массе

Неделимость атома.

45. 
    
    В чём особенность атомизма Дальтона?
    

атомную теорию Дальтона, которая имеет следующие утверждения:
Каждый химический элемент содержит чрезвычайно мелкие частицы, которые невидимы невооруженным глазом; атомы.

Мы не можем ни создавать, ни разрушать атомы.

Все атомы одного и того же химического элемента равны по массе и другим свойствам.

При формировании соединения разные элементы объединяются в разные, но простые числовые соотношения.

46. 
    
    Чем атомистика Дальтона отличается от атомистики древних греков и Бойля?
    

Древней Греции натурфилософская атомистика, в которой атомы были наделены лишь самыми общими свойствами. Атомы существовали лишь во мнении этих философов, а представления о движении атомов было также умозрительным.
Возрождение атомистики в 17-18вв. в трудах Р. Бэкона, Р. Бойля, И. Ньютона, П. Гассанди и др. также не привело к существенному сдвигу и распространению атомистической теории. Это связано с тем, что атомы наделялись механическими свойствами, а роль атомов в химических процессах фактически не рассматривалась. Этот период можно назвать механической атомистикой.
В связи с этим, дальнейшему прогрессу в химии мы обязаны другому ученому – Дальтону. \Эта задача была решена Дальтоном и решение ее он изложил в «Новой системе химической философии».
В основу своих представлений о строении вещества он кладет идею об атомах. Сложное вещество, по Дальтону, состоит из «сложных атомов», т.е. Дальтон не делает различия между «атомом» и «молекулой».

По его учению все вещества распадаются на атомы. Элементарные вещества распадаются на простые атомы, а сложные химические соединения на сложные атомы.

Чтобы с помощью атомов можно было объяснить закономерности в составе тел, он наделяет их четырьмя свойствами. Далее Дальтон наделяет атомы способностью соединяться между собой в различных отношениях. Эту способность он показывает на примере кислородных соединений азота. Простые атомы Дальтон наделяет свойством абсолютной неделимости .Четвертое самое важное свойство, которым наделяет Дальтон атомы – это атомный вес. 
Когда и каким образом в химию вошло понятие молекулы?