Химические системы и реакционная способность веществ

Химические системы, энергетика химических процессов, реакционная способность веществ.

Химия — наука, изучающая превращения веществ, сопровождающиеся изменением их состава и (или) строения. С конца XIX — начала XX в. важнейшим направлением химии стало изучение закономерностей химических процессов.

В предыдущих разделах было показано, что существует природа “химизма”, которая заключается во внутренних силах, объединяющих атомы в молекулы (или кристаллы) как единую квантово-механическую систему.

Этими силами являются химические связи. Образование химической связи  сопровождается перестройкой электронных оболочек связывающихся атомов. В результате того, что физика открыла природу “химизма” как обменного взаимодействия электронов или ионной связи, химия стала принципиально по-новому решать проблему химического соединения.

Химическое соединение возникает в результате синтеза исходных веществ, который крайне упрощенно можно выразить уравнением А + В = С, где А и В — исходные вещества; С — синтезированное вещество.

Исторически химические процессы рассматривались на основе учета основных законов классической химии, которые можно подразделить на две группы: законы стехиометрии и законы химического строения вещества.

К законам стехиометрии относятся:

  1. Закон постоянства состава химически индивидуальных веществ: химически чистое соединение имеет одинаковый состав независимо от способа его получения (например, поваренная соль
    имеет одинаковый состав во всем мире).
  2. Закон пропорциональности: весовые количества веществ, участвующих в тождественных химических процессах, всегда определенны (например, для нейтрализации конкретного количества кислоты всегда требуется определенное количество щелочи).

Законы химического строения вещества относятся к органической химии, они включают следующие теории:

  1. Теорию радикалов (Й. Берцелиус и др.): определенная группа атомов углерода и водорода (СН-радикалы) способна оставаться неизмененной при всех химических реакциях.
  2. Теорию химического строения (А. М. Бутлеров, 1828–1886 гг.): сущность органических соединений определяется не наличием радикалов, а химическим строением.

Истинность теории подтверждается существованием изомеров — порядком связи атомов в молекулах и взаимным влиянием веществ, имеющих одинаковый состав, но разную структуру, а значит, различные
свойства.

3. Теорию типов (Шарль Фредерик Жерар, 1816–1856 гг.): для органических соединений свойственно не существование неизменных радикалов, а наличие нескольких типов соединений (производные воды, аммиака и др.). Органическое вещество получается в результате замещения в молекуле одного или нескольких (группы) атомов на другую группу атомов.

Узнай цену консультации

"Да забей ты на эти дипломы и экзамены!” (дворник Кузьмич)