загрузка...
 
СУЧАСНІ КОНЦЕПЦІЇ ХІМІЇ Структура хімії
Повернутись до змісту

СУЧАСНІ КОНЦЕПЦІЇ ХІМІЇ Структура хімії

До кінця XIX століття хімія в основному була єдиною цілісною наукою. Внутрішній її поділ на органічну і неорганічну не порушував єдності. Але численні відкриття, що відбулися після цього як у самій хімії, так і у біології та фізиці, поклали початок швидкої її диференціації.

Сучасна хімічна наука, спираючись на міцні теоретичні основи, безперервно розвивається вшир і вглиб. Зокрема, відбуваються відкриття і вивчення якісно нових дискретних хімічних частинок. Так, ще у першій половині XIX століття при вивченні електролізу були виявлені іони - особливі частинки, утворені з атомів і молекул, але такі, що мають електричний заряд. Іони є структурними одиницями багатьох кристалів, кристалічних граток металів, вони існують в атмосфері, у розчинах тощо.

На початку XX століття хіміки відкрили радикали як одну з активних форм хімічної речовини. Вони утворюються з молекул шляхом відщеплення окремих атомів або їх груп і містять атоми елементів у незвичайному для них валентному стані. Їх виняткова хімічна активність пов'язана з наявністю одиничних (неспарених) електронів.

До особливих форм хімічної речовини відносять також макромолекули. Вони складаються з сотень і тисяч атомів і внаслідок цього набувають на відміну від звичайної молекули якісно нових властивостей.

Характерний для новітньої хімії, як і для всієї науки XX століття, процес глибокої внутрішньої диференціації значною мірою пов'язаний з відкриттям цього якісного розмаїття хімічних речовин. Їх будова, перетворення і властивості стали предметом вивчення спеціальних розділів хімії: електрохімії, хімічної кінетики, хімії полімерів, хімії комплексних сполук, колоїдної хімії, хімії високомолекулярних сполук.

Вже до початку XX століття усередині самої хімії чітко розрізняють загальну, неорганічну хімію і органічну хімію. Предметом вивчення загальної і тісно пов'язаної з нею неорганічної хімії стали хімічні елементи та прості неорганічні сполуки, що  утворюються ними, і їх загальні закони (перш за все періодичний закон Д.І. Менделєєва).

Сильний поштовх у розвитку неорганічної хімії надали проникнення у надра атома і вивчення ядерних процесів. Пошуки елементів, найбільш придатних для розщеплювання в ядерних реакторах, сприяли дослідженню маловивчених і синтезу нових елементів за допомогою ядерних реакцій. Вивченням фізико-хімічних основ і хімічних властивостей радіоактивних ізотопів, методикою їх поділу і концентрації зайнялася радіохімія, що виникла у другій чверті XX століття.

Органічна хімія остаточно склалася як самостійна наука в другій половині Х1Х століття. Цьому сприяло отримання великого емпіричного і теоретичного матеріалу про сполуки вуглецю і його похідних. Визначальним чинником для всіх органічних сполук є особливості валентного стану вуглецю - здатність його атомів зв'язуватися між собою як одинарним, так і подвійними, потрійними зв'язками у довгі лінійні і розгалужені ланцюги. Завдяки нескінченному розмаїттю форм сполучення вуглецевих атомів, наявності ізомерії і гомологічних рядів майже в усіх класах органічних сполук, можливості їх отримання практично безмежні.

У ХХ столітті багато розділів органічної хімії стали поступово перетворюватися на великі, відносно самостійні вітки зі своїми об'єктами вивчення. Так з'явилися: хімія елементоорганічних сполук, хімія полімерів, хімія високомолекулярних сполук, хімія антибіотиків, барвників, ароматичних сполук, фармакохімія тощо.

У кінці минулого століття виникає хімія металоорганічних сполук, тобто сполук, що містять один (або більше) прямий зв'язок металу з вуглецем. До кінця століття були відкриті органічні сполуки ртуті, кадмію, цинку, свинцю та ін. У наш час одержані вуглецеві сполуки з більшою частиною не тільки металів, але і неметалів (фосфор, бор, кремній, миш'як тощо). Тепер цю галузь хімії почали називати хімією елементоорганічних сполук, вона знаходиться на стику органічної і неорганічної хімії.

Самостійною областю хімії є наука про методи визначення складу речовини - аналітична хімія. Її основне завдання - визначення хімічних елементів або їх сполук, що входять до складу досліджуваної речовини, - розв'язується шляхом аналізу. Без сучасних методів аналізу був би неможливий синтез нових хімічних сполук, постійний ефективний контроль за ходом технологічного процесу і якістю продуктів, що отримуються.



загрузка...