Химия XX в

В XX в. ЯРН и парадигма химии существенно изменились. В основе современных химических представлений лежат пред­ставления квантовой химии, возникшей сразу вслед за формиро­ванием современной квантовой механики в конце 1920-х гг. Она возникает в результате совмещения «физических» и «химиче­ских» атомов (и молекул). В результате все исходные представле-

ния химии, введенные выше, начинают переопределяться явным образом через физические ВИО-модели. В первую очередь это касается атома. Химический атом замещается физико-химиче­ским атомом, точнее, многоэлектронным атомом квантовой ме­ханики, рассматриваемым в контексте структуры химического соединения или превращения. Соответственно физические модели кладутся в основание явного определения химических связей (см. [Полинг, 1978]).

Первым триумфом физической квантовой химии стал вывод Периодической системы элементов Менделеева из квантово-механической теории атома. Следующим достижением стала физи­ческая электронная модель межмолекулярного взаимодействия и теория элементарных физико-химических связей (не всех), а также физическая классификация типов химической связи (ковалентная связь, ее донорно-акцепторный механизм, ее свойства; ионная связь; металлическая связь; водородная связь, мно­гоатомная физико-химическая связь и др. [Зоркий, 1996]), начав­шаяся еще до квантовой механики. Параллельно шло формиро­вание и развитие физической аналитической химии (спектро­скопия, рентгеноанализ и т. п.), т. е. нового типа эталонов и измерительных процедур для определения химических соедине­ний и их компонентов.

Сегодня атом в химии, по сути, является явно определенным, более того, спектроскопические и рентгенографические методы, разработанные для физических атомов и молекул, стали основны­ми для определения состава химических веществ, вытеснив чисто химические. Можно сказать, что появилась «физико-химическая аналитическая химия» XX в., сменившая аналитическую химию XIX в. Такое (по сути физическое) определение атома заменяет прежнее химическое установление соответствия «простое вещест­во — атом». Теперь главные ПИО химии — химические атомы — определяются явным образом с помощью физических понятий. С их помощью явным образом определяется понятие химическо­го соединения (см. [Там же]). Вопрос, что такое атом, химиков больше не волнует, что такое химическая связь — более животре­пещущий вопрос, но со стороны создания теоретической (по сути физической) модели различных связей или эмпирических и полу­эмпирических законов, помогающих ориентироваться в неверо­ятном множестве химических превращений.

Однако сама структура и основные понятия, введенные в XIX в., по-прежнему задают контекст и специфику химии. Физика здесь не заменяет химию, а встраивается в нее. Этот тип симбиоза отли­чается от физической химии XIX в. тем, что он касается определе­ния исходных понятий химии, а не добавок к ним.

Страницы: 1 2

Сентябрь 6, 2010 | |

COMMENTS

 

Comments are closed.