Talabalarning bilim qobiliyati va manfaatlarini shakllantirishda tabiiy fan tsiklining fanlari munosabatlarining roli. Tabiiy fanlar nima? Tabiiy fanlar usullari Kimyo fanlari tizimida noorganik kimyo joylashtiradi

Tabiiy ilmiy va gumanitar madaniyat

Madaniyat inson hayotining eng muhim xususiyatlaridan biridir. Har bir shaxs - bu atrof-muhit bilan o'zaro munosabatlar bilan bog'liq bo'lgan murakkab biosocial tizim. Atrof-muhit bilan zarur bo'lgan tabiiy aloqalarning o'z ehtiyojlarini, uning normal ishlashi, turmush darajasi va rivojlanishi uchun muhim bo'lgan ehtiyojlarini aniqlaydi. Odamning mehnatidan qoniqish.

Shunday qilib, inson madaniyati tizimi ostida biz o'z tarixiy rivojlanishining (uning faoliyati, mehnatiga) yaratilgan narsalar, mavzular dunyosini tushunishimiz mumkin. Madaniyat tushunchasining murakkabligi va noaniqligi masalasi masalasida qoldirish, siz soddalashtirilgan ta'riflaridan birida qolishingiz mumkin. Madaniyat inson tomonidan yaratilgan moddiy va ma'naviy qadriyatlarning va insonning ushbu qadriyatlarni o'z-o'zidan ishlab chiqarish qobiliyati.

Ko'rinib turibdiki, madaniyat tushunchasi juda keng. Bu inson faoliyati va uning natijalari bilan bog'liq turli xil narsalar va uning natijalari, turli xil zamonaviy madaniyat tizimi bilan keng qamrovli, bu turli xil va yaqin atroflicha bo'lish odatiy holdir. hududlar - moddiy (tabiiy ilmiy) va ma'naviy (gumanitar) madaniyat.

Birinchisi, birinchi navbatdagi tabiiy hodisalar, tabiiy fanlar va qurilmalar, sanoat munosabatlari, sanoat munosabatlari va boshqa narsalarning xususiyatlari, sanoat munosabatlari, sanoat munosabatlari va boshqalar. Madaniyat (gumanitar), ijtimoiy va ma'naviy (din, axloq, huquq va boshqalar) xususiyatlarga ega bo'lgan hodisalar sohasini qamrab oladi.

P. 7.

Inson ongi, ruhiyat (fikrlash, bilim, baholash, his-tuyg'ular va boshqalar) mukammal, ma'naviy, ruhiy olamiga tegishli. Ong, ruhiy, juda muhim, ammo inson bo'lgan murakkab tizimning faqat bittasidir. Biroq, inson ideal, ma'naviy narsalarni yaratish qobiliyatini ko'rsatish uchun amalga oshirilishi kerak. Odamlarning moddiy hayoti - bu ob'ektlarni ishlab chiqarish, bu juda, inson faoliyatini va ehtiyojlarini qondiradigan narsalar (oziq-ovqat, kiyim-kechak, uy-joy va boshqalar) ishlab chiqarish bilan bog'liq inson faoliyatining sohasi.

Insoniyat tarixi davomida ko'plab avlodlar keng moddiy madaniyat olamini yaratdilar. Uylar, ko'chalar, fabrika, fabrikalar, transport, aloqa instituti, hayot ta'minoti, oziq-ovqat mahsulotlari, kiyim-kechak va boshqalar - bularning barchasi jamiyatning rivojlanishining eng muhim ko'rsatkichlari va boshqalar. Moddiy madaniyat qoldiqlari, arxeologlar tarixiy rivojlanish bosqichlarini, jamiyatlar, davlatlar, xalqlar, etnik guruhlar, tsivilizatsiyalarning xususiyatlarini aniqlashga muvaffaq bo'lishadi.

Ma'naviy madaniyat moddiy emas, balki insonning ma'naviy ehtiyojlarini, insonning ichki dunyosini, ongli, psixologiya, bilimlar, hissiyotlarni rivojlantirishga qaratilgan tadbirlar bilan bog'liq va hokazo. Ma'naviy ehtiyojlarning mavjudligi va odamni hayvondan ajratib turadigan. Bu ehtiyojlar nomoddiy, ammo ma'naviy faoliyatda ma'naviy faoliyat jarayonida qoniqish paytida qoniqarli.

Ma'naviy ishlab chiqarish mahsulotlari - bu o'z maxsus materiallar tashuvchilarida mujassamlangan g'oyalar, tushunchalar, fikrlar, ilmiy maqolalar, axloqiy me'yorlar, axloqiy me'yorlar, axloqiy me'yorlar, axloqiy norma va hokazo, diniy qarashlar va boshqalar. Bunday tashuvchilar tili til, kitoblar, san'at, grafika, rasmlar va boshqalardir.

Umuman olganda, ma'naviy madaniyat tizimini tahlil qilish sizga uning asosiy qismlarini ajratishga imkon beradi: siyosiy ong, axloq, san'at, din, falsafa, qonun ongi, fan. Ushbu tarkibiy qismlarning har biri ma'lum bir mavzu, uning aks ettirish usuli, jamiyatda jamiyatdagi o'ziga xos ijtimoiy funktsiyalarni amalga oshiradi, kognitiv va taxminiy lahzalar - bilimlar tizimi va reyting tizimi mavjud.

P. sakkiz

Fan moddiy va ma'naviy madaniyatning eng muhim qismlaridan biridir. Uning ma'naviy madaniyatdagi alohida o'rinni dunyoda, amalda dunyoning dunyoda, amaliyotida, amaliyot va mavzularni o'zgartirish bilan belgilanadi.

Fan tarixiy jihatdan dunyodagi ob'ektiv qonunchiligining bilimlari tizimidir. Kodekti isbotlangan usullar asosida olingan ilmiy bilimlar turli shakllarda ifodalanadi: kontseptsiyalar, toifalar, gipotezalar, gipotezalar, gipotezalar, dunyoning ilmiy manzili va boshqalar. jamiyat va inson.

Zamonaviy fan - individual ilmiy fanlar va turli xil ilmiy fanlar sonini ikki mingga birlashtirish mumkin bo'lgan individual ilmiy fanlar va turli sohalardan iborat.

Asosiy fanlar insonning manfaati va ehtiyojlari mavjud bo'lsa, dunyoning ob'ektiv qonunchiligini bilish uchun mo'ljallangan. Bularga matematika fanlari, tabiiy (mexanika, astronomiya, fizika, geologiya, geografiya, tilshunoslik, filologiya va boshqalar) kiradi. Asosiy fanlar fundamental deb nomlanadi, ularning xulosalari, natijalari, dunyoning ilmiy manzili mazmunini aniqlaydi.

Amaliy fanlar dunyoning maqsadi qonunlari to'g'risidagi bilimlarni insonning ehtiyojlari va qiziqishlari bilan tanishish uchun asosiy ilmlarni qo'llash usullarini ishlab chiqishga qaratilgan. Amaliy fanlarga kibernetika, texnika fanlari, mashinasozlik, metallurgiya, konventsiya, yadro, kosmontika fanlari, yadro, pedagogika fanlari kiradi. Amaliy fanlarda fundamental bilimlar jamiyatning samarali kuchlarini rivojlantirish, insoniyat mavzusini takomillashtirish, moddiy madaniyatni rivojlantirish uchun amaliy ahamiyatga ega.

"Ikkita madaniyatlar" haqidagi fan va tabiiy ilmiy va insonparvarlikdagi g'oyalar keng tarqalgan. Ingliz tarixi va yozuvchisi Ch. Qor, bu madaniyatlar o'rtasida katta tubsizlik bor, ular bir-birlarini tobora ko'proq chuqur tubsizlik bor.

Belgilangan sonda ikkita jihatlar mavjud. Birinchisi, ilm-fan va san'atning o'zaro ta'siri qonunlari, ikkinchisi - fanlar birligi muammosi bilan bog'liq.

P. to'qqiz

Ma'naviy madaniyat, fan va san'at tizimida bu haqda ma'lumot berilmaydi, ammo bu insoniy uyg'unona, uyg'unona shaxsning shakllanishi, insoniy globoromning to'liqligi to'g'risida bir-birlarini taklif qiladi va to'ldiradi.

Tabiiy fanlar barcha bilimlarning asosi bo'lib, gumanitar fanlar rivojiga (metodologiya, global vakolatxonalar, rasmlar, g'oyalar va boshqalar orqali) ta'sir ko'rsatdi. Tabiiy fanlar usullaridan foydalanmasdan, inson va jamiyat, tarix, psixologiya va boshqalarning kelib chiqishi bo'yicha zamonaviy ilm-fan, tarix, psixologiya va boshqalar. O'z-o'zini tashkil etish bilan yangi istiqbollar ko'zda tutilgan nazariya - sinergiyalar.

Shunday qilib, bu turli xil "madaniyatlar" va ularning yaqinlik, o'zaro ta'siri, o'zaro munosabatlari zamonaviy ilmiy bilimlarning tabiiy tendentsiyasidir.

Treningda fanlararo aloqalar uchun ehtiyoj shubhasizdir. Etkazib berishning izchil va muntazam ravishda amalga oshirilishi ta'lim jarayonining samaradorligini sezilarli darajada oshiradi, talabalar haqida dialektik fikrlash tarzini tashkil etadi. Bundan tashqari, talabalarni ilm-fan asoslarini bilish, shu jumladan tabiiy ravishda rivojlantirish uchun zarur bo'lgan didaktik shart-sharoitlar mavjud.

Fizika, kimyo va biologiya darslari tahlili shuni ko'rsatadiki: aksariyat hollarda o'qituvchilar bir-birlariaro aloqalarni (deputarlar) taqsimlash bilan cheklangan. Boshqacha qilib aytganda, faqat qo'shni moddalardan faqat faktlar, hodisalar yoki naqshlar bilan o'xshash.

O'qituvchilar kamdan-kam talabalar dasturiy ta'minot materiallarini o'rganishda, shuningdek, ilgarigi bilimlarni mustaqil ravishda o'qitish jarayonida yangi vaziyatga mustaqil ravishda o'tkazish jarayonida mustaqil ravishda ishlashga mustaqil ravishda ishlaydi. Buning oqibatlari - bu yangi mahsulotlardan bilim va sintezni amalga oshiradigan yigitlarning imkoniyati. Trening yo'q. Shunday qilib, biologiya o'qituvchilar doimiy ravishda "oldinga yugurish", jismoniy va kimyoviy tushunchalarni qo'llab-quvvatlamasdan, tirik organizmlarda yashaydigan turli xil fizik maishiy jarayonlarga ega bo'lgan talabalarni tanishtirishadi.

Darsliklarning umumiy tahlili sizga e'tibor berishga imkon beradi: ko'pgina faktlar va tushunchalar ularda turli xil fanlar bo'yicha qayta-qayta o'rnatiladi va ularning taqdimotlari talabalarning bilimlariga deyarli oz vaqt ajratadi. Bundan tashqari, ko'pincha turli xil mualliflarni turli yo'llar bilan izohlash uchun bir xil narsa, shu bilan ularni o'zlashtirishni qiyinlashtiradi. Ko'pincha kichik taniqli talabalar darsliklarda qo'llaniladi, ularda fanlararo kassalar kam. Ko'plab mualliflar deyarli biron bir hodisalar bilan bog'liq ob'ektlar kurslarida o'rganilgan, degani, ushbu tushunchalar boshqa mavzuni o'rganishda ko'proq tafsilotlarda ko'rib chiqilishini ko'rsatmaydi. Tabiiy fanlar bo'yicha joriy dasturlarning tahlili, bu munosabatlararo munosabatlar e'tiborga olinmaydi, degan xulosaga imkon beradi. Faqat 10-11 sinflar umumiy biologiya bo'yicha dasturlarda (V.B. ZAXAROV); "MAN" (V.I. Silhladolds) "Interfesentsiya munosabatlari" maxsus bo'limlari mavjud bo'lib, biologik tushunchalarni shakllantirishda noyob va kimyoviy tushunchalarni, qonunlar va nazariyalarni ko'rsatadi. Fizika va kimyo dasturlarida bunday bo'limlar mavjud emas va o'qituvchilar zarur deputatlarni o'zlariga o'rnatishi kerak. Va bu ko'p qirrali muammo - Kontseptsiya talqinida birlikni talqin qilish uchun shu kabi ob'ektlar materialini muvofiqlashtiradi.

Fizika, kimyo va biologiya haqida batafsil ulanishlar ko'pincha va samaraliroqlashtirilishi mumkin. Molekulyar darajasida sodir bo'ladigan jarayonlar faqat molekulyar biofizik, biokimyoviy, biologik termiznamika, kibernetika elementlari, bir-birlarining o'zaro to'ldirilishi mumkin bo'lgan holatlarda mumkin. Ushbu ma'lumotlar fizika va kimyo kurslarida tarqalib ketadi, ammo faqat biologiya kurslarida qatnashadi, talabalar uchun kompleks masalalar bo'yicha kompleks masalalar bo'yicha kompleks masalalar ko'rib chiqish imkoniyati mavjud. Bundan tashqari, tabiiy fanlar tsiklini, masalan, modda, o'zaro ta'sir, energetika, indeks va boshqalar kabi kontseptual ravishda ishlab chiqish mumkin.

Sitologiya asoslarini o'rganishda biofizika, biokimyo, biotsity, biokybernetikani bilish elementlari bilan barpo etilgan aloqa o'rnatiladi. Masalan, hujayra mexanik tizim sifatida taqdim etilishi mumkin: zichlik, elastiklik, yopishqoqlik va hokazo. Uni parlamentlarning fizik-kimyoviy xususiyatlari deb hisoblash mumkin. yarim pulli membranalar to'plami. "Bunday tasvirlar" ga ziddiyatsiz, siz hujayra haqidagi kontseptsiyani murakkab biologik tizim sifatida shakllantirishingiz dargumon. "Genetika va tanlash asoslari" deputatlari organik kimyo (oqsillar, nuklein kislotalar) va fizika o'rtasida (molekulyar-kinotik kislota, elektr zaryadining indeksi va boshqalar) o'rtasida o'rnatiladi.

O'qituvchi fizikaning tegishli bo'limlari bilan biologiyani ham, istiqbolli biologiya obligatsiyalarini amalga oshirish imkoniyatini rejalashtirishi kerak. Mexanika bo'yicha ma'lumotlar (mato xususiyatlari, transport vositalarining va yuraklarning elastik xususiyatlari va boshqalar) fiziologik jarayonlarni ko'rib chiqishga imkon beradi; Biosferaning elektromagnit maydonida organizmlarning fiziologik funktsiyalarini tushuntirish uchun. Biokimyoning ko'plab masalalari bir xil ma'noga ega. Kompleks biologik tizimlarni (biogeokoz, biosfera) o'rganish jismoniy shaxslar (kimyoviy, optik, ovoz) o'rtasida ma'lumot almashish usullari to'g'risida bilimlarni o'zlashtirish zarurligi bilan bog'liq, ammo bu uchun fizika va kimyo bilimlaridan foydalanish kerak .

Fanlarokariy aloqalardan foydalanish kimyo o'qituvchisining eng murakkab metodikologik vazifalaridan biridir. Bu boshqa fanlar uchun dasturlar va darsliklar tarkibini bilishni talab qiladi. Trening amaliyotida fanlararo munosabatlarni amalga oshirish kimyo o'qituvchilarining boshqa fanlar o'qituvchilari bilan hamkorlikni o'z ichiga oladi.

Kimyo o'qituvchisi kimyo miqyosida fanlararo aloqalarni amalga oshirish uchun individual rejani ishlab chiqmoqda. Bu borada o'qituvchining ijodiy ish uslubi quyidagi bosqichlarni bajaradi:

• 1. Kimyo dasturini o'rganish, uning "Tarkibi aloqalari" bo'limida boshqa fanlar, qo'shimcha ilmiy, fan va uslubiy adabiyotlar;
• 2. Kurs va tematik rejalar yordamida fanlararo aloqalarni rejalashtirish;
• 3. Maxsus darslar bo'yicha fanlararo munosabatlarni amalga oshirish uchun vosita va texnikani ishlab chiqish (uy vazifasi, uy vazifasi, talabalar uchun qo'shimcha adabiyotlarni tanlash, boshqa fanlar uchun zarur darsliklar va ko'rgazmali qurollarni tayyorlash, ishlab chiqish, ishlab chiqish ulardan foydalanishning uslubiy uslublari);
• 4. O'qitishning keng qamrovli shakllanish shakllarini ishlab chiqish (fanlararo aloqalar, murakkab seminarlar, ekskursiyalar, aylanma mavzular, aylanma mavzular uchun va boshqalarni umumlashtirish.);
• 5. O'quvda fanlararo munosabatlarni amalga oshirish natijalarini monitoring qilish va baholash usullarini ishlab chiqish (mavzular varaqasini aniqlash uchun talabalarning talabalarini aniqlash uchun vazifalar va vazifalar).

Hukumatlararo munosabatlarni rejalashtirish o'qituvchiga uslubiy, ma'rifiy, o'quv va tarkibiy funktsiyalarini muvaffaqiyatli amalga oshirishga imkon beradi; Ularning turlarini darslarda, uyda va talabalarning darslaridan tashqari barcha turlarini taqdim eting.

Interdentalitar obligatsiyalarni tuzish uchun materiallarni tanlash, ya'ni boshqa narsalar kurslari bilan chambarchas bog'liq bo'lgan kimyo mavzularini aniqlash kerak.

Kursni rejalashtirishda, integratsiya va o'zaro munosabatlarni hisobga olgan holda kursning har bir tadqiqot mavzusi mazmunini qisqacha tahlil qilishni o'z ichiga oladi.

Interpetmik munosabatlarni muvaffaqiyatli amalga oshirish uchun kimyo, biologiya va fizika o'qituvchisi bilishi va qila olishi kerak:

Kognitiv komponent

• Qo'shni moddalarning tarkibi va tuzilishi;
• Tegishli mavzularni o'rganish uchun vaqt ajrating;
• MPS muammosining nazariy asoslari (MPS tasniflari, ularni amalga oshirish usullari, deputatlar, deputatlar asosiy tarkibiy qismlari va boshqalar);
• Tuzish umumiy tushunchalarni shakllantirish, qonunlar va nazariyalarni o'rganishda davomiyligini ta'minlash; O'quv ishlarini talabalarga ko'nikma va ko'nikmalarini shakllantirish, ularning rivojlanishida davomiyligi;
• Qo'shni ob'ektlar tomonidan o'rganilgan turli tabiat hodisalarining munosabatlarini oshkor qiladi;
• Fizika, kimyo, biologiya deputatlari maqsadlariga asoslangan aniq o'quv vazifalarini shakllantirish;
• Axborotni tegishli fanlarni o'qitish; talabalarda fanlararo bilim va ko'nikmalarning shakllanishi darajasi; Amaldagi o'qitish usullari, o'quv mashg'ulotlarining shakllari, deputat asosida o'qitish vositalarining samaradorligi.

Konstruktiv komponent

• Deputatlarni amalga oshirishga hissa qo'shadigan maqsad va maqsadlar tizimi shaklida;
• · ShMTni amalga oshirishga qaratilgan o'quv ishlari rejasi; deputatlarning o'quv va o'quv imkoniyatlarini aniqlang;
• · Fanlararo va integratsiya darslar, murakkab seminarlar va boshqalarning mazmuni tarkibini belgilash. Talabalardan birodarilik bilim va ko'nikmalarni shakllantirishda yuzaga kelishi mumkin bo'lgan qiyinchiliklar va xatolarni oldindan bilish;
• Darslarni metodik uskunalar loyihalashtirish, deputatlar asosida eng oqilona shakllar va o'qitish usullarini tanlash;
• · Ta'lim va kognitiv faoliyatni tashkil etishning turli turlarini rejalashtirish; O'quv mashg'ulotlarining didaktik jihozlarini loyihalash. Tashkilot komponenti
• Maqsad va maqsadlarga qarab talabalarning ta'lim va ma'rifiy faoliyatini shaxsiy xususiyatlaridan foydalanish;
• Deputatlar asosida tabiiy tsikl sub'ektlari uchun talabalarga kognitik qiziqishni shakllantirish;
• Mavzu to'garaklari va tanlovlari o'rtasidagi ishlarni tashkil etish va boshqarish; o'z musiqiy mahorati; talabalarning faoliyatini boshqarish usullari.

Kommunal komponent

• Aloqa psixologiyasi; Interpetm komissiyasi va ko'nikmalarini shakllantirishning psixologik va pedagogik asoslari; Talabalarning psixologik xususiyatlari;
• · Talabalar jamoasida psixologik vaziyatlarga e'tibor qaratish; sinfda shaxslararo munosabatlarni o'rnating;
• · Deputatlarni birgalikda amalga oshirishda tegishli fanlar bilan shaxslararo munosabatlarni o'rnatish.

Yo'nalish komponenti

• Tabiiy tsikllar sub'ektlarini o'rganishda deputatlarni tashkil etish uchun nazariy asoslar;
• · Ta'lim materiallari bilan bog'liq fanlarga e'tibor qaratish; Deputatlarni muvaffaqiyatli amalga oshirishga yordam beradigan o'qitish usullari va shakllari tizimida.

Mobilizatsiya komponenti

• · Fizika, kimyo, biologiya deputatlarini amalga oshirish uchun pedagogik texnologiyalar; Fizika, kimyo, biologiya o'qitish jarayonida muallifning yoki bilimlarni shakllantirish uchun eng mosqonchilikni tanlash;
• · International Tadqiqotning maqsadlarini echish uchun mualliflik yoki an'anaviy usullarni yaratish;
• · O'quv sessiyalarining keng qamrovli shakllari uchun · Yuboruvchi Yuboruvchi metodologiya; O'z-o'zini o'qitish faoliyatini fizika, kimyo va biologiya bo'yicha ITUni amalga oshirish texnologiyasini o'zlashtirish uchun o'z-o'zini tarbiyalash faoliyatini tashkil etish.

Tadqiqot komponenti

• Deputatlarni amalga oshirish bo'yicha uning ish tajribasini tahlil qiling va umumlashtiring; Hamkasblarining tajribasini umumlashtirish va amalga oshirish; pedagogik tajriba o'tkazish, uning natijalarini tahlil qilish;
• Metopologik mavzu bo'yicha ishlarni tashkil etish.

Ushbu professional fizika, kimyo va biologiya o'qituvchilarini ITU faoliyatiga o'rgatish va ularni ITU faoliyatiga va ularni tayyorlash sifatini baholash bo'yicha mezon sifatida ko'rish mumkin.

Interfikatsiyalangan munosabatlar kimyasini o'rganishda foydalanish birinchi kurs talabalarini birinchi kurslarda o'qitish, elektrotexnika, menejment, materialshunoslik, mashinalari, sanoat ekologiyasi va boshqalar. Talabalar haqida ba'zi bilimlarni o'z ichiga olgan kimyoviy darslarni ko'rsatadigan, o'qituvchi nafaqat bitta dars uchun, balki noumatura bo'lmagan mutaxassisliklarning shaxsiy manfaatlarini ham rag'batlantiradi.

Kimyo va fizika o'rtasidagi munosabatlar

Kimyoviy fan fanini tabaqalashtirish jarayoni bilan bir qatorda, hozirgi vaqtda boshqa sohalarning integratsiyalashuv jarayonlariga boradi. Fizika va kimyo o'rtasidagi munosabatlarni juda faol rivojlantiradi. Ushbu jarayon barcha yangi va yangi tegishli bilimlarning paydo bo'lishi bilan birga keladi.

Kimyaning o'zaro ta'siri tarixi i fizikasi g'oyalarni, ob'ektlar va tadqiqot usullariga to'la. Uning rivojlanishining turli bosqichlarida fizika kimyo taraqqiyotiga kuchli ta'sir ko'rsatgan tushunchalar va nazariy tushunchalar bilan kimyo taqdim etdi. Shu bilan birga, kimyoviy tadqiqotlar yanada murakkablashgan, fizikani kimyoviy kimyoda hisoblashning uskunalari va usullari ko'proq bo'lgan. Reaktsiyaning issiqlik ta'sirini o'lchash, spektr va rentgen tarkibiy tahlilini, izotoplar va radioaktiv kimyoviy elementlarni o'rganish, moddaning kristalli panjaralari, molekulyar boshlanmalar, molekulyar tuzilishlar yaratish va eng ko'p foydalanishga olib keldi Elektron spektroskoplarning murakkab fizikasi, massa sprograflari, difrastsiyalar, elektron mikroskoplar va boshqalar.

Zamonaviy fanning rivojlanishi fizika va kimyo o'rtasidagi chuqur aloqa ekanligini tasdiqladi. Bu aloqasi genetik, ya'ni kimyoviy elementlarning atomlarini shakllantirish, ularning moddalar aralashmasi inorganik olamning rivojlanishining ma'lum bosqichida sodir bo'lgan moddaning aralashmalarida sodir bo'lgan. Shuningdek, ushbu ulanish ma'lum bir moddaning o'ziga xos turlari, shu jumladan bir xil kimyoviy elementlar, atomlar va boshlang'ich zarrachalarning oxiridagi molekulalarning umumiyligiga asoslanadi. Tabiatda harakatlanishning kimyoviy shaklining paydo bo'lishi fizika tomonidan o'rganilgan elektromagnitlik o'zaro ta'siri haqidagi fikrlarning yanada rivojlanishiga sabab bo'ldi. Davriy qonun asosida nafaqat kimyo fanidan, balki yadro fizikasida, balki bunday aralash fizik-kimyoviy nazariyalar, radiatsiyaviy kimyoda.

Kimyo va fizika deyarli bir xil ob'ektlarni o'rganmoqda, ammo ularning har biri bu ob'ektlarda ularning yonida, ularning o'qishi mavzusini ko'radilar. Shunday qilib, molekula nafaqat kimyo, balki molekulyar fizikani ham o'rganish mavzusidir. Agar birinchi navbatda shakllanish, tarkibi, kimyoviy xususiyatlar, obligatsiyalar, atomlarning tarkibiy qismlariga aylanish shartlaridan kelib chiqsa, bu termalni keltirib chiqaradi, bu termalni keltirib chiqaradi Fenomen, turli xil agregat davlatlar, suyuq va qattiq bosqichlarga va orqaga, molekulalar tarkibidagi o'zgarishi bilan bog'liq bo'lmagan hodisalar va ularning ichki kimyoviy tuzilishi bilan bog'liq bo'lmagan hodisalar. Raviyatli molekulalarning massasi mexanik harakatiga har kimyoviy reaktsiyaning hamrohligi, yangi molekulalarda rishtalar yoki shakllanish tufayli issiqlikni bo'shatish yoki shakllantirishning yangilanishi, kimyoviy va fizik hodisalarni yaqinlashishni anglatadi. Shunday qilib, kimyoviy jarayonlarning energiyasi termodinamika qonunlari bilan chambarchas bog'liqdir. Energiya bilan bog'liq kimyoviy reaktsiyalar odatda issiqlik va yorug'lik shaklida ekstototermik deb ataladi. Energiyani singdirish bilan bog'liq endotermik reaktsiyalar. Yuqoridagilarning barchasi termodinamikaning qonunlariga zid emas: yonish holatida energiya tizimning ichki energiyasining pasayishi bilan bir vaqtda energiya qo'yiladi. Enotermik reaktsiyalarda issiqlik oqimi tufayli tizimning ichki energiyasining o'sishi kuzatilmoqda. Reaksiya paytida chiqarilgan energiya miqdorini o'lchash (kimyoviy reaktsiyaning issiqlik ta'siri), bu tizimning ichki energiyasining o'zgarishini baholash mumkin. Moldagi kilodzhujumda o'lchanadi (Kj / MOL).

Yana bir misol. Termodinamikaning birinchi boshlanishining alohida holati - bu ISS qonunidir. Ta'tilning issiqlik ta'siri faqat moddalarning boshlang'ich va yakuniy holatiga bog'liq va bu jarayonning oraliq bosqichlariga bog'liq emasligini ta'kidlaydi. Gessa qonuni bizga reaktsiyaning issiqlik ta'sirini amalga oshirishga imkon beradi, agar biron bir sababga ko'ra to'g'ridan-to'g'ri o'lchash imkonsiz bo'lsa, u bemalol o'lchab bo'lmaydigan hollarda.

Nisbatiylik, kvant mexanikasi va boshlang'ich zarralardagi ta'limotlarning paydo bo'lishi bilan fizika va kimyo o'rtasidagi chuqur aloqalarni aniqladi. Ma'lumki, kimyoviy birikmalarning xususiyatlarini tushuntirishning ta'siri, konversiya mexanizmi atomlar tuzilmasida, atomlar tarkibida, uning boshlang'ich zarralarining kvantli zarralari va ayniqsa tashqi qobiq elektron jarayonlarida joylashgan edi Eng yangi fizikasi kimyoviy aloqaning bunday savollarini kimyoviy aloqaning tabiati sifatida hal qilish uchun organik va noorganik birikmalarning kimyoviy tarkibidagi kimyoviy tarkibiy qismining o'ziga xos xususiyatlari va boshqalar.

Fizika va kimyo aloqasi sohasida kimyoviy kimyoviy bo'limni XIX asr oxirida shakllantirgan fizik kimyo sifatida bunday nisbatan yosh bo'limni muvaffaqiyatli rivojlantirmoqda. Kimyoviy moddalar va aralashmalarning fizik xususiyatlarini, molekulyar inshootlarning nazariy izohlarini aniqlash bo'yicha muvaffaqiyatli urinishlar natijasida. Buning uchun tajriba va nazariy bazada D.I ishi edi. Mendeleeva (davriy qonunni kashf), Vant-Gooff (kimyoviy jarayonlar termodinamikasi), S. Arrenius (elektrolitik dispanser nazariyasi) va boshqalar) va boshqalar. Tadqiqot mavzusi kimyoviy aralash molekulalarning tarkibi va xususiyatlari, ularning jismoniy xususiyatlari bo'yicha, ularning jismoniy xususiyatlari bo'yicha, ularning jismoniy xususiyatlari va fizik hodisalarning shartlarini o'rganish jarayonlariga bog'liq. Endi Fizhemiya fizika va kimyoviy ni yaqindan bog'laydigan ko'p qirrali rivojlangan fan.

Jismoniy kimyoda, endi u ajralib turadi va mustaqil ravishda mustaqil ravishda, elektrokimyo, echimlar, kristalli, kristalokimyoviy doktrinalar bilan mustaqil ravishda ishlab chiqilgan. XX asr boshlarida. Shuningdek, mustaqil fanga ko'ra, kolloid kimyo fizik kimyo tubida o'sdi. XX asrning ikkinchi yarmidan. Yadro energiyasining jadal rivojlanishi munosabati bilan, jismoniy kimyoning eng yangi sanoatining faol rivojlanishi munosabati bilan yuqori energiyani kimyoviy, radiatsiyaviy kimyoda (o'qish mavzusi ionlashtiruvchi harakati ostida oqadigan reaktsiyalar mavjud) Radiatsiya), izotoplar kimyosi.

Jismoniy kimyo hozirda barcha kimyo fanining eng keng nazariy asoslari sifatida ko'rib chiqilmoqda. Uning ko'plab ta'limotlari va nazariyalari noorganik va ayniqsa organik kimyo rivojlanishida katta ahamiyatga ega. Fizik kimyo paydo bo'lishi bilan moddani o'rganish nafaqat tarkibi va xususiyatlari, balki kimyoviy jarayonning tarkibi, termodinamika va kinetika bo'yicha ham an'anaviy tadqiqotlar usullari bilan amalga oshirildi shuningdek, aloqa va boshqa harakatning ta'siridan (yorug'lik va radiatsiyaning nurlanishi, engil va issiqlik va boshqalar) ga xos bo'lgan aloqa va ikkinchisining qaramligidan.

Shunisi e'tiborga loyiqki, XX asrning birinchi yarmida. Kimyo va fizikaning yangi bo'limlari (kvant mexanikasi, atomlar va molekulalarning elektron nazariyasi) fanlari kimyoviy fizika deb atalgan. Bu zamonaviy fizikaning kimyoviy elementlar va birikmalar va ayniqsa reaktsiya mexanizmi bo'yicha keng qamrovli nazariy va eksperimental usullar keng qo'llanilmoqda. Kimyoviy fizika fanlari kimyoviy va subatommik harakatlarning o'zaro bog'liqligi va o'zaro ta'sirini o'rganadi.

F. Igels, kimyo tomonidan berilgan asosiy fanlar ierarxiyasida fizikaga bevosita yaqinlashadi. Ushbu mahalla va fizikaning ko'plab qismlari kimyoga samarali o'rnatilgan tezlik va chuqurlik bilan ta'minlangan. Kimyo chegaralari, bir tomondan, makroskopik fizika - termodinamik, qattiq media fizikasi va boshqa tomondan - statistik fizika, kvant mexanikasi bilan.

Ushbu aloqalar kimyo uchun qancha samarali ekanligi yaxshi ma'lum. Termodinamika kimyoviy termodinamikani - kimyoviy barobarlar doktrinasi. Statik fizika kimyoviy kinetika asosida - kimyoviy o'zgarishlarning tezligi bo'yicha ta'limotlar asosida tashkil etildi. Kvant mexanikasi Mendeleev davriy qonunining mohiyatini aniqladi. Zamonaviy kimyoviy tuzilish nazariyasi va reaktivligi nazariyasi kvant kimyosi, i.e. Molekulalar va "X o'zgarishlar" ni o'rganish bo'yicha kvant mexanikasi printsiplarini qo'llash.

Fizikaning kimyo fanlari ta'sirining samarasining yana bir dalillari kimyoviy tadqiqotlarda jismoniy usullarni qo'llashni kengaytirmoqda. Ushbu sohadagi ajoyib yutuq spektroskopik usullar misolida ayniqsa aniq ko'rinadi. Yaqinda infraqizil va ultrabinafsha diapazonlarining tor mintaqasi, kimyogarlarning elektromagnit nurlanishidan foydalaniladi. Magnit rezonanslash fiziklari fiziklari kashfiyoti yadroviy magnit rezonansoposkopiyani, eng zamonaviy tahliliy usul, eng zamonaviy tahliliy usul, eng mazmunli analitik usul va elektron parametrik rezonansning spektroskopiyasi, noyob usul beqaror bo'lmagan oraliq zarrachalar - erkin radikallar. Qisqa to'lqinli elektromagnit nurlanish, rentgen va gamma-reabonant spordoskopiya, ya'ni Mo'rsbauer kashfiyotining ko'rinishi shart bo'lgan. Sinxrotron nurlanishini rivojlantirish spektroskopiyaning ushbu yuqori energiya qismini rivojlantirish uchun yangi istiqbollarni ochdi.

Aftidan, butun elektromagnit diapazon egallagan va bu sohada kelgusida taraqqiyotni kutish qiyin. Biroq, lazerlar paydo bo'ldi - manba spektrida xos bo'lgan manbalar - va ular bilan birgalikda yangi analitik imkoniyatlar. Ular orasida lazer magnit rezonansi deb nomlanishi mumkin - gazda radikallikni ro'yxatga olishning jadal rivojlanishi usullari. Yana biri, chindan ham ajoyib imkoniyatdir - bu atomlarni lazer bilan hisoblab chiqish, selektiv qo'zg'alish bo'yicha asosiy, selektiv qo'zg'alishning asosiy usuli, sizga kvubettedagi tashqi nopok muhitni ro'yxatdan o'tkazishga imkon beradi. Radikal reaktsiya mexanizmlarini o'rganish uchun ajoyib imkoniyatlar yadrolarni kimyoviy qutblash fenomeni ochildi.

Hozir to'g'ridan-to'g'ri kimyatga bevosita ta'sir ko'rsatadigan zamonaviy fizika sohasini aniqlash qiyin. Masalan, nuklei va elektronlardan, beqaror elementar zarralar fizikasi bo'lgan molekulalar dunyosidan oling. Maxsus xalqaro konferentsiyalarda ularning tarkibidagi pozitron yoki muonga ega bo'lgan atomlarning kimyoviy harakati bilan bog'liq bo'lgan atomlarning kimyoviy xulq-atvori bilan bog'liq bo'lgan atomlarning kimyoviy xulq-atvori bilan bog'liq. Biroq, bunday atomlarni olishga imkon beradigan ultoqulyar reaktsiyalar bo'yicha noyob ma'lumotlar bu qiziqishni to'liq asoslaydi.

Fizika va kimyo o'rtasidagi munosabatlar tarixiga qarab, fizika nazariy tushunchalar va kimyo bo'yicha tadqiqot usullarini ishlab chiqishda muhim, ba'zan hal qiluvchi rol o'ynaganini ko'ramiz. Ushbu rolni tan olish darajasi, masalan Nobel mukofoti sovrindorlari ro'yxatini ko'rib chiqish orqali baholash mumkin. Ushbu ro'yxatning kamida uchdan bir qismi jismoniy kimyo sohasidagi eng katta yutuqlar muallifi hisoblanadi. Ular orasida radioaktivlik va izotoplarni ochgan (Ruterford, M. Curie, Seodie, Joliios, Joliios Courei va boshqalar) va zamonaviy kimyoviy kinetika asoslarini (Xinshelwood va Semenov) yaratganlar yangi ishlab chiqilgan Jismoniy usullar (Deva, Geyryovskiy, Eigen, Norrish va Porter, Gersberg).

Va nihoyat, olim mehnatining mahsuldorligi fanni rivojlantirishda pyeparkilikda o'ynashni boshlaydi. Fizik usullar kimyoda inqilobiy rol o'ynashni davom ettirdi. Masalan, kimyo-organik sintez qilingan aralashmaning tuzilishini kimyoviy vositalar bilan tuzish uchun kifoya qiladi va endi u jismoniy usullarning arsenaliga egalik qiladi. Shubhasiz, fizika yutuqlaridan foydalanishning ushbu zaxiralari etarli emas.

Ba'zi natijalarni sarhisob qilaylik. Biz fizikani tobora ko'payib borayotganda va undan ko'proq samarali bostirmalar bilan tanishamiz. Fizika yuqori sifatli kimyoviy naqshlarning mohiyatini ochib beradi, eng yaxshi ilmiy-tadqiqot vositalari uchun kimyoni etkazib beradi. Jismoniy kimyoning nisbiy miqdori o'sib bormoqda va bu o'sishni sekinlashtiradigan hech qanday sabab yo'q.

Kimyo va biologiya haqida o'zaro bog'liqlik

Ma'lumki, kimyo va biologiya uzoq vaqt davomida tirik organizmning laboratoriya sharoitida kimyogarlar orzusi bor edi.

Biologiya bilan bog'liq kimyo munosabatlarini keskin kuchaytirish A.M. ni yaratish natijasida yuzaga keldi. Butlerning organik birikmalarning kimyoviy tuzilishi nazariyasi. Ushbu nazariyaga amal qilish, organik kimyogarlar raqobatni tabiat bilan kirishdi. Keyingi kimyogarlar materiyaning yo'naltirilgan sintezini inobatga olgan holda juda muhim, mehnat, xayolot va ijodiy izlanishni namoyon etdi. Ularning fikri nafaqat tabiatga taqlid qilish, balki undan oshib ketishni xohlashdi. Va bugun biz ko'p hollarda u muvaffaqiyat qozonganini qat'iyan e'lon qilishimiz mumkin.

XIX asr ilm-fanning ilg'or rivojlanishi va hujayraning tuzilishi va tarkibi to'g'risida batafsil ma'lumotni va kimyoviy muammolar va biologlar bo'yicha birgalikda ishlash uchun amaliy imkoniyatlarni ochib berdi Biologik funktsiyalarning shart-sharoitida kimyoviy jarayonlar tabiati. Kimyoviy reaktsiyalar.

Agar siz tanada metabolizmga qarasangiz, A.I. kabi. Oparin, o'zlari o'rtasida o'zaro bog'liq bo'lgan juda oddiy va monoton kimyoviy reaktsiyalarning kombinatsiyasini, ammo qat'iy ketma-ketlikda davom etamiz, natijada uzoq muddatli zanjirlar hosil bo'ladi. Va bu tartib tabiiy ravishda boshqariladi, bu atrof-muhit sharoitida butun hayot tizimini butunlay ta'mirlash va o'z-o'zini hisoblash uchun boshqariladi.

Bir so'zda, yashashning o'ziga xos xususiyatlari, o'sish, ko'payish, harakatchanlik, qo'zg'aluvchanlik, tashqi muhitdagi o'zgarishlarga javob berish qobiliyati kimyoviy o'zgarishlarning ayrim komplekslari bilan bog'liq.

Ilmiy fanlar bo'yicha kimyo miqdori juda katta. Bu nafas olish jarayonining asoslari sifatida fotosintez, gemobininning kimyoviy asosi, asabiy kislotalarning tuzilishi aniqlanganligi va boshqalar aniqlanadi va hokazo. Ammo asosiysi xolis, biologik jarayonlar asosida yashash, yashash vazifalari kimyoviy mexanizmdir. Tirik organizmda sodir bo'ladigan barcha funktsiyalar va jarayonlar kimyo tilida, o'ziga xos kimyoviy jarayonlar shaklida amalga oshiriladi.

Albatta, kimyoviy jarayonlarga hayot hodisalarini kamaytirish noto'g'ri bo'ladi. Bu qo'pol mexaniklikdir. Va bu aholiga nisbatan tirik tizimlarda kimyoviy jarayonlarning o'ziga xos xususiyatlari. Ushbu o'ziga xoslikni o'rganish, materiyaning kimyoviy va biologik shakllarining birligi va o'zaro bog'liqligini ko'rsatmoqda. Bu biologiya, kimyo va fizika to'plami: biokimyo - tirik organizmlardagi metabolizm va kimyoviy jarayonlar fanidan chiqadigan boshqa fanlar ham gapiradi; Bioorganik kimyo - tirik organizmlarni tashkil etuvchi aralashmalar sintezining tuzilishi, funktsiyalari va yo'llari. Fizik-kimyoviy biologiya Axborot uzatish tizimlari va molekulyar darajadagi biologik jarayonlarni boshqarish va biologik jarayonlarni boshqarish, shuningdek biologik sathlar, biologik jihatdan, biofizika, biofizik va radiatsiya biologiyasi bo'yicha fan sifatida fan sifatida fan sifatida fan sifatida fan sifatida fan sifatida fan sifatida fan sifatida fan sifatida fan sifatida fan sifatida fan sifatida ilmiy shaklda.

Ushbu jarayonning eng katta yutuqlari hujayralar metabolizmini (o'simliklarda metabolizm, hayvonlarda metabolizm, bu mahsulotlarning biologik yo'llar va biosintezlik tsikllarini belgilash edi; Ularning sun'iy sintezi amalga oshirildi, me'yoriy yoki irsiy molekulyar mexanizmning moddiy asoslari va hujayralarning energiya jarayoni va umuman tirik organizmlarda kimyoviy jarayonlarning ahamiyati ko'p jihatdan aniqlanadi.

Hozirgi kunda biologik printsiplar, ayniqsa, tirik organizmlarni er sharoitlariga moslashtirish tajribasi uchun juda muhimdir, unda eng ko'p yillar davomida eng zamonaviy mexanizmlar va jarayonlarni yaratish tajribasi to'plangan. Bu yo'lda allaqachon ma'lum yutuqlar mavjud.

Bir asrdan ko'proq vaqt davomida biologik jarayonlarning favqulodda samaradorligi biotatalizi ekanligi biologikdir. Shuning uchun kimyogarlar yovvoyi tabiatning katalitik tajribasi asosida yangi kimyo yaratishga qaratilgan. Unda kimyoviy jarayonlar menejmenti bo'ladi, shunga o'xshash molekulalar tamoyillari, fermentlar printsipiga amal qila boshlaydi, katalizatorlar, katalizatorlar bizning sanoatimizda mavjud bo'lgan turli xil fazilatlar bilan yaratiladi.

Fermentlarning barcha katalizatorlarga xos bo'lgan umumiy xususiyatlarga ega bo'lishiga qaramay, ular bir xil emas, chunki ular tirik tizimlar doirasida ishlaydi. Shuning uchun, noorganik dunyoda kimyoviy jarayonlarni tezlashtirish uchun yovvoyi hayot tajribasidan foydalanishga harakatlar jiddiy cheklovlarga duch kelmoqda. Biz fermentlarning ba'zi funktsiyalarini modellashtirish va turmush tizimlari faoliyatini nazariy tahlil qilish, shuningdek, tanlangan fermentlarning ba'zi kimyoviy reaktsiyalarni tezlashtirish uchun juda amaliy foydalanish to'g'risida gaplashishimiz mumkin.

Bu erda eng istiqbolli yo'nalish kimyoviy va kimyoviy texnologiya tamoyillaridan foydalanish, chunki yovvoyi tabiatning barcha katalitik tajribasini, jumladan fermentning o'zi, hujayralarni shakllantirish tajribasini o'rganish kerak. va hatto tana ham.

Boshlang'ich Ochiq katalitik tizimlarning o'zini o'zi rivojlantirish nazariyasi, professor MSU A.P tomonidan ko'rsatilgan eng umumiy shaklda 1964 yilda Rudenko - bu kimyoviy evolyutsiya va biogenezning umumiy nazariyasi. Bu evolyutsion jarayonning harakatlantiruvchi kuchlari va mexanizmlari, ya'ni kimyoviy evolyutsiya qonunlari, elementlarni tanlash va ularning sabablari, kimyoviy tashkiloti va natijada kimyoviy tizimlar ierarxiyasi haqida savol tug'diradi evolyutsiyadan.

Ushbu nazariyaning nazariy asoschisi kimyoviy evolyutsiya katalitik tizimlarning o'zini rivojlantirishidir va shuning uchun rivojlanayotgan modda bu katalizatordir. Reaktsiya paytida eng katta faoliyatga ega bo'lgan ushbu katalitik markazlarning tabiiy tanlanishi. O'z-o'zini rivojlantirish, o'zini o'zi tashkil etish va katalizik tizimlarning o'zini tutish doimiy energiya tushishi tufayli yuzaga keladi. Asosiy energiya manbasi asosiy reaktsiya bo'lib, uni maksimal evolyutsion afzalliklarga ekstototerika reaktsiyalari asosida rivojlantiradigan katalitariya tizimlari tomonidan olinadi. Demak, asosiy reaktsiya nafaqat energiya manbai, balki katalizatorlarning eng progressiv evolyutsiyasini tanlash vositasi.

Ushbu ko'zlarni ishlab chiqish, A.P. Rudenko katalolyatorning evolyutsion o'zgarishlarining asosiy qonunini shakllantirdi, unga ko'ra, uning mutlaq faoliyatining maksimal o'sishi eng yuqori tezlikda va ehtimollik bilan sodir bo'ladi.

Ochiq katalitik tizimlarning o'zini o'zi rivojlantirish nazariyasining amaldagi natijasi "nostayar texnologiya" deb ataladi, ya'ni reaktsiya shartlari bilan texnologiyani anglatadi. Bugungi kunda tadqiqotchilar statsionar rejim, uning sanoat jarayonining yuqori samaradorligi muhimligini ishonchli barqarorlashtirish, tartibsiz rejimning alohida holatidir degan xulosaga kelishdi. Bunday holda, reaktsiyani faollashtirishga hissa qo'shadigan ko'plab doimiy bo'lmagan rejimlar aniqlandi.

Ayni paytda yangi kimyo paydo bo'lishining istiqbollari, unda past chiqindilar, chiqindilar erkin va energiya tejaydigan sanoat texnologiyalari yaratiladi.

Bugungi kunda kimyogarlar organizmlar kimyosi qurilgan, kelajakda (aniq tasdiqlanmasdan) tubdan yangi kimyo, sintez printsiplari bo'lgan yangi kimyoviy boshqaruv, yangi kimyoviy boshqaruv, yangi kimyoviy boshqaruv, yangi kimyoviy boshqaruv, sintez printsiplarini yaratish mumkinligi haqida xulosa chiqarganligi to'g'risida xulosa chiqargan. shunga o'xshash molekulalar boshlanadi. Uni kimyo va elektr energiyasiga yo'naltirish, shuningdek, kimyoviy energiyani yirik intensiv nuriga aylantirish.

Xulosa

Zamonaviy kimyo moddaning xususiyatini rivojlantirishning ko'plab yo'nalishlari va uni o'zgartirish usullarini ishlab chiqish bo'yicha ko'plab yo'nalishlar bilan ifodalanadi. Shu bilan birga, kimyo moddalar, balki boshqa tabiiy fanlar bo'yicha o'z o'rnini egallaydigan, juda ko'p tartibli, doimiy rivojlanayotgan bilimlar tizimi.

Kimyo kimyoviy hodisalarni kimyoviy hodisalar tashuvchilarning yuqori sifatli manbai, materiyani harakatning kimyoviy shaklini o'rganadi. Garchi bu ba'zi joylarda va fizika va biologiya va boshqa tabiiy fanlar bilan keskin kesishgan bo'lsa-da, lekin u o'ziga xos xususiyatlarini saqlab qoladi.

Mustaqil tabiiy fanlar intizomi sifatida kimyoviy tabiatni ajratishning eng muhim maqsadlaridan biri, birinchi navbatda, mavjud bo'lgan kuchlar majmuasi va mavjudlikni aniqlaydigan turli xil o'zaro ta'sirlar majmuasining kimyatsiyasini tan olishdir ikki va ko'prikli birikmalar. Ushbu kompleks materiyani tashkil etishning atom darajasining o'zaro ta'siridan kelib chiqadigan kimyoviy obligatsiya sifatida tavsiflangan. Kimyoviy rishtalar paydo bo'lishi uchun elektron zichlikni sezilarli darajada qayta taqsimlash aloqador bo'lmagan atomlar yoki atom bo'laklarining elektron zichligining oddiy holati bilan taqqoslanadi. Bu xususiyat kimyoviy obligatsiyalarni turli xil shakllardan turli xil ko'rinishdagi ko'rinishga ega.

Bugungi kunda frantsuz, kimyoviy fakturaning ilm, integratsiyalashgan va amaliy tadqiqotlar, ushbu xususiyatlar va sohadagi yangi jarayonlar bilan yangi materiallarning jadal rivojlanishi bilan bog'liqdir ishlab chiqarish texnologiyasi va moddalarni qayta ishlash.

Kimyo rivojlanishi hisobiga katta va kichik omon qolish muammolarini hal qilishdagi yutuqlari ko'p jihatdan erishildi. Inson realligini, energetika, metallurgiya, engil va oziq-ovqat sanoati kabi ko'pchilik voqelikning yutuqlari, ko'p jihatdan kimyo davlat va rivojlanishiga bog'liq. Kimyoning katta ahamiyati qishloq xo'jaligi mahsulotlari, farmatsevtika sanoatining muvaffaqiyatli ishlashi, inson hayoti. Kimyo sanoati o'n minglab mahsulot nomlarini ishlab chiqaradi, ularning ko'plari texnologik va iqtisodiy xususiyatlarda an'anaviy materiallar bilan muvaffaqiyatli raqobatlashmoqda va ularning parametrlarida bir qismi o'ziga xosdir. Kimyo oldindan belgilangan xususiyatlar, shu jumladan tabiatda topilmagan materiallar bilan materiallar beradi.

Kimyo nafaqat ko'plab zarur mahsulotlar, materiallar ishlab chiqarishni ta'minlaydi. Ko'plab sohalarda bunday kimyoviy ishlov berish usullari keng qo'llaniladi: oqartirish, bo'yash, matbaa, bu sifatni yaxshilash jarayonlarini faollashtirishga olib keldi.

Kimyoviy tizim insonning ko'plab texnik, iqtisodiy va ijtimoiy muammolarini hal qilishga imkon berdi, ammo ushbu jarayonning miqdori atrof-muhitning barcha tarkibiy qismlariga ta'sir ko'rsatdi: erning tabiiy aylanishiga ta'sir ko'rsatdi. Natijada sayyoradagi tabiiy jarayonlarning muvozanatini ajratib turardi, kimyoviyizatsiya odamzodning sog'lig'iga sezilarli darajada ta'sir qila boshladi. Shu munosabat bilan ekologik fanlar - kimyoviy ekologiya filiali mavjud edi.

Zamonaviy kimyo asosiy asoslari

Kvant mexanikasi, atom fizika, termodinamika, statik fizika, shuningdek jismoniy kinetika kimyoning asosiy asoslari bo'lgan. Fizika asosida, nazariy kimyo qurilmoqda. Kimyoviy darajasida biz elektron almashtirishning (kimyoviy reaktsiyalar) miqdoridagi ko'p miqdordagi zarralar bilan shug'ullanamiz.

Kimyo - valentning asosiy tushunchasi bu kvant-mexanik o'zaro ta'sirlarni kimyoviy xaritalashdir.

Zamonaviy kimyo rivojlanishi, uning asosiy tushunchalari nafaqat fizika bilan chambarchas bog'liq edi, balki boshqa tabiiy fanlar, ayniqsa biologiya bilan chambarchas bog'liq edi.

Kimyo rivojlanishining zamonaviy bosqichi yovvoyi tabiat kimyoviy printsiplaridan foydalanish bilan bog'liq.

"Kimyoviy element" va zamonaviylik nuqtai nazaridan "kimyoviy element" va "kimyoviy birikma" tushunchasi

Kimyoviy element "g'isht" moddasi. Davriy qonunchilik D.I. Mendeleev kimyoviy elementlarning atom massasidan bo'lgan xususiyatlarining qaramligini shakllantirdi, elementning belgisi atom massasi bilan belgilanadigan davriy tizimda bo'lgan. Fizika atom g'oyasini murakkab kvant-mexanik tizim sifatida tuzishga yordam berdi, ular barcha elementlarning elektron rusumli elektron rusumli bo'lgan davriy qonunning ma'nosini ochdi.

Kimyoviy elementning hozirgi ta'rifi yadroning bir xil zarbasi bilan atomlarning shakli, i.e. Izotoplarning kombinatsiyasi.

Kimyoviy birikma kimyoviy obligatsiyalar molekulalari, makromolekulalar, bitta kristalli kristallar yoki boshqa kvantli mexanik tizimlarga birlashtirilgan moddadir, i.e. Eng asosiysi, atomlarni ulaydigan kuchlarning valekartin elektronlarining to'lqin xususiyatlari tufayli kelib chiqadigan molekulalarga nisbatan jismoniy tabiati edi.

Kimyoviy jarayonlarning ta'limoti

Kimyoviy jarayonlarning doktrinasi fizika, kimyo va biologiya chuqur intervriyatidir. Ushbu o'qitishning asosi kimyo va fizika bilan teng darajada kimyoviy termodinamika va kinika hisoblanadi.

O'qish mavzusi kimyoviy reaktsiyalar oqimi, harorat, bosim va boshqa omillar kabi omillardir.

Biologiya fanlari tomonidan jonli bo'lgan jonli hujayra bu mikroskopik kimyoviy reaktor bo'lib, unda kimyo tomonidan o'rganilgan o'zgarishlar yuz beradi.

Ushbu jarayonlarni o'rganish, zamonaviy kimyo yangi moddalar va materiallarni olish uchun zarur bo'lgan yovvoyi tabiat tajribasiga moslashish.

Katalitik kimyoviy reaktsiyalar kimyoviy reaktsiyalar mavjud.

Zamonaviy kimyoviy texnologiyalar, unda sarf qilmasdan reaktsiya tezligini oshiradigan katalizatorlar yordamida amalga oshiriladi.

Zamonaviy kimyo sharoitida, uning yo'nalishi regentning (ya'ni tashqi energiya etkazib berishni) boshlang'ich munosabatlarning umumiy aylanishiga bog'liq. u ekstremal davlatlar kimyoYuqori haroratdan foydalangan holda katta miqdordagi kvant energiyasi bilan katta bosim, nurlanish.

Masalan, plazma kimyo - kimyo fazionlari, eyon texnologiyalari - yo'naltirilgan elektron yoki ion nurlari tufayli jarayonni faollashtirish.

Texnologiyalarning eksperimental holatlari kimyi asosida samarali. Ular energiya tejash, yuqori ko'rsatkichlar, yuqori avtomatlashtirish va texnologik jarayonni boshqarishning qulayligi, shuningdek, kichik hajmdagi texnologik inshootlarni boshqarish qulayligi bilan ajralib turadi.

Ilmiy kimyo fanlar sifatida kimyo bilan chambarchas bog'liq. Shu asosda barcha tadqiqotlar qurilayotgan zamonaviy kimyo asosiy maqsadi, shu asosda moddalar va o'zgarishlarning genezis (kelib chiqishi) xususiyatlarini oldindan belgilangan xususiyatlarga ega bo'lgan moddalarni olish usullarini o'rganish.

O'quv muhandislarining sifati tubdan ularning fundamental fanlar sohasidagi ta'lim darajasiga bog'liq: matematika, fizika va kimyo. Tabiiy fanlar bo'yicha fanlar tizimida kimyo fanining o'rni va o'rni moddiy ishlab chiqarish sohasida har doim modda bilan shug'ullanishi kerakligi bilan belgilanadi.

Kundalik hayotda biz moddalar turli xil o'zgarishlarga duchor bo'lishini kuzatamiz: Namid havosidagi po'lat ob'ekti zang bilan qoplangan; O'sha o'choq yonib ketdi, faqat bir kulpirni qoldirib, faqat bir kulpir. Avtomobil dvigatelida benzin yonadi, atrof-muhitda ikki yuzga yaqin turli xil moddalar, shu jumladan zaharli va karsinogen; Daraxtlarning yiqilgan barglari asta-sekin chirindi va hk.

Modda, tuzilish, uning zarralarining kimyoviy xususiyatini bilish, ularning o'zaro ta'siri mexanizmlari, bitta moddani boshqasiga aylantirishning mumkin bo'lgan usullari, kimyo fanidir.

Kimyo - bu moddalar va ularning o'zgarishlarining qonunlari.

Tarmoqlardan biri sifatida kimyo boshqa tabiiy fanlar bilan bog'liq. Kimyoviy o'zgarishlar har doim jismoniy o'zgarishlar bilan birga keladi. Kimyo fanidan jismoniy tadqiqotlar usullari va matematikani keng tarqalgan foydalanish fizika va matematika bilan yaqinroq. Kimyo biologiya bilan bog'liq, chunki biologik jarayonlar doimiy kimyoviy o'zgarishlar bilan birga keladi. Geologiya muammolarini hal qilish uchun kimyoviy usul qo'llaniladi. Turli tabiiy fanlar o'rtasidagi aloqasi juda yaqin, fanlar, masalan, atom komoo, biokimyo, geokimyo, kosmoxokimyo va boshqa sohalarda paydo bo'ladi.

Bir qator texnik muammolarning kimyoviy usullari bo'yicha individual muhandisning amaliy faoliyati uchun zarur bo'lgan muhandislik-texnik va maxsus fanlar bilan o'rganish. Shunday qilib, po'lat va boshqa qotishmalar, toza metallar va yarimo'tkazgichlar ishlab chiqarish va ulardan foydalanish, tegishli gaz va suyuq ommaviy axborot vositalarida turli mexanizmlarni ishlatish, bularning barchasi o'ziga xos kimyoviy bilim va ularni amalda qo'llash qobiliyatini talab qiladi.

Kimyodan foydalanish bilan bog'liq bo'lmagan mahsulotning yagona bo'limi mavjud emas. Tabiat bizga xom ashakni beradi: daraxt, ruda, neft, gaz, neft, gaz va gaz va boshqalar, odam qishloq xo'jaligi, sanoat, maishiy buyumlar, plastiklar, dorivor moddalar, bo'yoqlar, dori-darmonlar, dorivor moddalar uchun zarur bo'lgan turli xil moddalarni oladi , sovun, soda va boshqalar. Kimyo tabiiy moddalardan olish uchun insoniyat tomonidan zarur bo'lgan hamma narsa zarur - metallar, tsement va beton, kulolchilik, chinni va shisha, rezina, plastmassa, sun'iy tolalar, farmatsevtika. Tabiiy xom ashyoni kimyoviy qayta ishlash uchun moddalarni o'zgartirishning umumiy qonunchiligini bilish kerak va bu bilim kimyo beradi.

Zamonaviy sharoitda, ko'plab tabiiy resurslarning zaxiralari cheklanganligi aniq bo'lganida, inson tomonidan eng katta bo'lganida tiklanmaydi va tabiatni o'z-o'zini tozalash qobiliyati cheklanganligi aniq, bir qator tubdan Oldinda yangi muammolar yuzaga kelinmoqda, uning echimi kimyoviy bilimlarsiz amalga oshirilmaydi. Bu birinchi navbatda atrof-muhitni muhofaza qilish masalalari va yangi texnologik jarayonlarda atrof-muhitga bo'lgan talablar, yopiq mahsulotlar va chiqindilar tsikllari va energiya tejash texnologiyalarini yaratish va ishlab chiqarish texnologiyalarini yaratish masalalari kiradi. Yuqori sifatli mahsulotlarga qo'yiladigan talablarning bajarilishi kimyoviy tarkibni boshqarish texnologik tsiklning eng muhim bosqichi ekanligini tushunib bo'lmaydigan tushunarli emas. Materiallarning korroziyasiga qarshi kurashish, ulardan mahsulotlar, er usti davolashning yangi usullari muhandisning kimyoviy jarayonlarining mohiyatini chuqur anglashni talab qiladi.

Yuqoridagi muammolar boshqa vazifalarni bajarishga qodir va kimyoviy masalalarda mustaqil ravishda yo'naltirilgan tartibli muhandislarni hal qiladilar.

Kimyo bo'yicha asosiy tushunchalar

Kimyoviy o'qish ob'ekti kimyoviy elementlar va ularning birikmalari.

Kimyoviy element yadrolarning bir xil zaryadli atomlarning turi deb ataladi. Atom - bu kimyoviy xususiyatlariga ega bo'lgan elementning eng kichik zarrachasi.

Molekula mustaqil kimyoviy xususiyatlarga ega va bir xil yoki boshqa atomlardan iborat bo'lgan mustaqil hayotga qodir bo'lgan eng kichik moddaning eng kichik zarralari deb ataladi.

Agar molekulalar bir xil atomlardan iborat bo'lsa, unda modda oddiy yoki elementar deb ataladiMasalan, u, Ar, H 2, E 2, S 4. Oddiy modda - bu bepul davlatda kimyoviy elementning mavjudligi. Agar modda molekula har xil atomlardan iborat bo'lsa, unda moddaning murakkab (yoki kimyoviy birikma) deb ataladi, masalan CO, H 2 O, H 3 PO 4.

Moddaning kimyoviy xususiyatlari uning kimyoviy reaktsiyalarda, I.E., boshqalarga boshqalarga konversiya qilish qobiliyatini tavsiflaydi.

Atomlarning massasi, molekulalar juda oz. Masalan, individual atomlarning massalari 10-24 - 10-22 g. Atomlar massasi, molekulalar (atomning) yoki massa birliklarida) yoki atom bo'linmalarida ).

1a.e. - Bu uglerod izotop atomining 1/12 qismidir. 1a.m.m. \u003d 1.66053 * 10 -24

Nisbatiy atom (A R) yoki molekulyar og'irlik (m r) ning qiymati, atom yoki molekulaning massasining massasining 1/12 qismini (uglerod shkalasi atom massalari) dan yuqori ekanligini ko'rsatadi. A r va m r o'lchovsiz. D.I davriy tizim tizimida qiymat va qadriyatlar beriladi. Mendeleev elementning ramzi ostida. Rum va R va A (A.E.m.) ga to'g'ri keladi. Nisbatiy atom massasini bilish oson va grammda ifodalangan atomning massasi. Shunday qilib, uglerod atom-12 v massasi teng: 12 * 1.66053 * 10 -24 \u003d 1.992636 * 10 -23 . Molekulaning massasi uning tarkibiga kiritilgan atomlarning massasi yig'indisiga tengdir.

Tizimda mazmun (n; n) tarkibiy bo'linmalar soni (atom, molekulalar, evazlar, ekvivalentlar, elektron vositalar, elektron vositalar, va boshqalar). Moddani o'lchash birligi moldir. MO mol - juda ko'p aniqlangan tarkibiy bo'linmalar mavjud bo'lgan modda miqdori, qancha atomlar 12 g uglerod izotopida 12 g uglerod izotopida, har qanday moddada har qanday moddaning har qanday moddada bo'lgan tarkibiy bo'linmalar mavjud : NA \u003d 6,02 * 10 23 mol -1.

Modda (n) tarkibiy qismlar soni (n) tarkibiy bo'linmalar soni (n) tizimda (n) moddalarning 1 melidagi raqamiga (n) raqamiga (n) raqamiga nisbati (n). :

Monlar massasi (m) bu moddaning massasi (m) massasi uning raqamiga (n) nisbati teng bo'lgan moddaning massasi:

Monor massasini o'lchashning asosiy birligi - g / mol (kg / MO mol). Grammda ifodalangan modda moda massasi ushbu moddaning nisbiy molekulyar og'irligiga nisbatan sonli.

Malor hajmi (V m) - bu 1 ta gazus moddaning (v) hajmiga teng bo'lgan gazsimon moddaning (v) balandligi ():

N.U bilan. (273,15 k va 101,325 kpa) Gazozoz holatidagi har qanday modda uchun v m \u003d 22,4 l / mol.

Ekvivalent (e) boshqa vodorodli reaktsiyalar yoki ion almashinuv reaktsiyalari yoki ion almashinuv reaktsiyalarida yoki bir almashinuv reaktsiyalarida yoki oksidlanish reaktsiyalarida bitta vodorodli ionga mos keladigan moddaning haqiqiy yoki shartli zarrachasidir reaktsiyalar (OVR). Ekvivalent o'lchovsiz, uning tarkibi belgilar va formulalar yordamida molekulalar, atomlar yoki ionlari bilan bir xil tarzda ifodalanadi.

Moddaning ekvivalentining formulalarini aniqlash va uning kimyoviy formulasini to'g'ri yoqish uchun, ushbu moddaga tegishli bo'lgan ma'lum bir reaktsiyadan o'tish kerak.

Teng ko'rsatma formulani aniqlashning bir nechta misollarini ko'rib chiqing:

A. 2naoh + H 2 Shunday qilib, 4 \u003d 2h 2 O + NA 2 Shunday qilib, 4.

Qisqa ion-molekulyar jarayon tenglamasi:

2oh - + 2h + \u003d 2h 2 o.

Ushbu ion birja reaktsiyasida ikkita imonli vodorodga bog'liq. Bitta vodorodli ion hisobvaraqlari uchun:

Naox + 1/2h 2 Shunday qilib, 4 \u003d H 2 O + 1 / 2na 2 Shunday qilib, 4,

ular. Bir vodorodli ion: bitta molekulye, 1/2 molekula H 2, bitta molekula H 2 O molekula, 1/2 molekula Na 2, shuning uchun e (Naox) \u003d Naox; E (h 2 so) \u003d 1/2h 2 Shunday qilib, 4; E (H 2 O) \u003d H 2 O; E (NA 2 SO 4) \u003d 1 / 2na 2 Shunday qilib, 4.

B. Zn + 2hcl \u003d zngcl 2 + h 2

Oksidlanish jarayonlarining ion-elektron tenglamalari, tiklash:

Ushbu OSRda ikkita elektron ishtirok etadi. Bitta elektron hisoblar:

1/2ZN + HCL \u003d 1 / 2ZNLL 2 + 1 / 2h 2,

ular. bitta elektron 1/2 ATOM zn, bitta HCL Molekula ZNCL 2 va 1/2 molekulas H 2, SO (ZN) \u003d 1 / 2ZN; E (HCL) \u003d HCL; E (zncl 2) \u003d 1 / 2ZNCL 2; E (H 2) \u003d 1/2 2h 2.

Haqiqiy zarrachining qaysi nisbati bitta vodorod ioniga yoki bitta elektronga teng bo'lgan raqam, ekvivalent faktori f e. Masalan, ko'rib chiqilgan reaktsiyalarda f e (zn) \u003d 1/2, f e (Naox) \u003d 1.

Oksidativ reaktsiya reaktsiyalari kontseptsiyadan foydalanadi "Tengrivalent raqami" (Z), bu bitta oksident molekula yoki bitta qisqartiradigan agent molekulasiga teng.

Er ekvivalenti - 6,02 * 10 23 ekvivalentini o'z ichiga olgan modda miqdori. Moddaning ekvivalentidan birining massasi moddaning ekvivalenti (m e) ga teng, deyiladi. G / Molda o'lchov va formulalar tomonidan hisoblangan:

M e \u003d m / n e; M e \u003d f e * m,

bu erda m moddaning molyar massasi, g / mol; E l modda, molning ekvivalenti miqdori.

Moddaning ekvivalentining molyar massasini hisoblash uchun quyidagi formulalardan foydalanish mumkin:

1. Oddiy modda uchun:

Meh \u003d m a / b, f e \u003d 1 / b,

bu erda m mo molora atomlarining massasi; B atom valenti, masalan, m e (al) \u003d 27/3 \u003d 9 g / mol.

2. Murakkab modda uchun:

M e \u003d m / v * n, f e \u003d 1 / v * n,

funktsional guruhning davrida; n modda molekulasidagi funktsional guruhlarning soni.

Funktsional guruh bilan kislota uchun, bazalar uchun - gidroksil ion, tuzlar uchun - metall ion, oksidsimon element uchun.

Mo kislotasi \u003d m oshqozonqori / kislota asoslari.

Kislotaning asosiyligi bazaga reaktsiyaga javob beradigan kislota molekulasini beradigan protonlar soni bilan belgilanadi.

Masalan, m e (h 2 so) \u003d 98/2 \u003d 49 g / mol.

M e, baza \u003d m ning magistral / kislotaligi.

Bazaning kislotaligi kislota bilan aloqada bo'lsa, baza molekulasi tomonidan bog'langan protonlar soni bilan belgilanadi.

Masalan, m e (Naox) \u003d 40/1 \u003d 40 g / mol.

M e sai \u003d m tuz / (metall atomlar soni * metallning qiymati).

Masalan, m e (4) 3) \u003d 342 / (2 * 3) \u003d 57 g / mol.

M e oksid \u003d m oksidi / (oksidionsiya elementining atomlari soni * elementning valentining atomlari soni).

Masalan, m e (al 2 o 3) \u003d 102 / (2 * 3) \u003d 17 g / mol.

Umumiy holatda, kimyoviy birikmaning ekvivalentining massasi uning qismlarining tarkibiy qismlarining ekvivalentlari miqdorining summasiga tengdir.

3. Oksidlash vositasi uchun agentni kamaytiradigan agentlik:

u erda Z tengli raqam (z \u003d 1 / f e).

Ma'lumki, normal sharoitda har qanday gaz mol go'shti (T \u003d 273,15 k, p \u003d 101,325 kpa yoki 760 mm HG) 22,4 litr hajmga teng; Ushbu hajmda V m molar hajmi deb ataladi. Ushbu qiymat asosida gaz ekvivalenti (VO, L / MOO / MOO) hajmini normal sharoitda hisoblash mumkin. Masalan, vodorod e (H 2) uchun vodorodga teng keladigan moda molekulalaridan ikki baravar kam, shuning uchun vodorodga teng keladigan narsaning hajmi uning molyaridan ikki baravar kam. Ovoz balandligi: 22,4 l / 2 \u003d 11, 2 litr Kislorod e (o 2) uchun \u003d 1/4 O 2 uchun kislorod ekvivalentidan to'rt baravar kamroq, uning molyar hajmidan to'rt baravar kamroq: 22,4 l / 4 \u003d 5.6 litr.

Umumiy holatda: V e \u003d f e * v m; V e \u003d v /.

Kimyo asosiy qonunlari

1. Moddalar massasini saqlash qonuni(M.V. Lomonosov; 1756):

reaksiyaga kiritilgan moddalar massasi reaktsiya natijasida hosil bo'lgan moddalarning massasiga tengdir.

2. Kompozitsiyaning doimiyligi to'g'risidagi qonun.

Turli xil so'zlashuvlar:

Molekulyar tuzilish birikmasining tarkibi (zamonaviy tahrirlash usuli) ni mustaqil ravishda amalga oshiradi;

- har qanday murakkab modda uni olish usulidan mustaqil ravishda doimiy sifat va miqdoriy tarkibga ega.;

Ushbu birikma tarkibiga kiritilgan elementlarning massalari o'rtasidagi nisbatlar doimiydir va bu aralashmani olish usuliga bog'liq emas.

3. Bir nechta munosabatlar qonuni (Dalton, 1803):

agar ikkita element bir-birlari bilan bir nechta kimyoviy birikma hosil bo'lsa, unda boshqalarning bir xil massasiga kiradigan elementlardan birining massalari o'zlaridan biridir butun sonlar kabi.

Qonun shuni ko'rsatdiki, elementlar aralashmalarga faqat ma'lum bir qismlar bilan kiritilgan, atomistik vakolatxonalarni tasdiqladi. Ulanishga olib keladigan elementning eng kichik miqdori atomdir. Shuning uchun, faqat atomlarning sonini birlashtirishi mumkin, va fraktal emas, balki ulanishga kirish mumkin. Masalan, ommaviy nisbatlar: O oksidlar CO 2 va KO 12:32 va 12:16. Binobarin, kislorodning massasi nisbati, CO 2 va CO 2: 1 ga teng.

4. Videoni munosabatlar (Qonun gey Loursoq):

gazlarning reaktsiyasining hajmi bir-biriga va natijada olingan gazsimon reaktsiya mahsulotlari ko'p qismlarga kiradi.

5.Avobadro aktsiyasi(1811 yil :

bir xil haroratda va bir xil bosimda olingan har qanday gazning teng hajmida bir xil miqdordagi molekulalarni o'z ichiga oladi.Doimiy AVOGADRO N A \u003d 6.02 * 10 23 Mol -1 moddaning bitta moitidagi tarkibiy bo'linmalar sonidir.

Avobodro qonunidan oqibatlar:

ammo) ayrim haroratlar va bosimli bosimli gilatdagi har qanday modda bir xil hajmda bir xil moddani egallaydi;

b) n.U da. (273,15 k va 101,325 kpa) har qanday gazning molyar hajmi 22,4 litr tengdir.

6. Ideal gazning tenglamalari - Mendeleev-Klapareron:

bu erda p - gaz bosimi pa; V - gaz hajmi, m 3; m - moddaning massasi, g; M - bu moda massasi, g / mol; T - mutlaq harorat, ga; R 8,314 J / MO * ga teng bo'lgan universal gaz doimiydir.

7. Qisman tazyiqlar qonuni(Dalton qonuni):

Gazlar aralashmasining bosimi, bir-birlari bilan aloqa qilmaydigan kimyoviy aralashmalar aralashmalarini tashkil etadigan qisman bosimlar miqdoriga teng.

8. Ekvivalentlar qonuni.

Bir nechta tahrirda:

1) reaktsiyada ishtirok etadigan moddalarning massalari o'zlarining molyativ massalari bilan mutanosibdir:

m 1 / m 2 \u003d m e1 / m e2 \u003d ...

2) barcha moddalar o'zlari ekvivalent miqdorda,ular. Reaksiyaga jalb qilingan moddalarning tengi bir-biriga teng:

n e1 \u003d n e2 \u003d ...;

m 1 / m e1 \u003d m 2 / m e2 \u003d .... .

3) eritmadagi moddalarni reaktsiya qilish uchun, ekvivalentlar qonuniyozuvlar quyidagicha:

E 1 * V 1 \u003d C E 2 * V 2,

e 1 bilan, E 2 bilan, odatda, birinchi va ikkinchi echimlar ekvivalentining normal konsentratsiyasi yoki molyatsiyasi; V 1 va V 2 - reaktsiya echimlari hajmi, l.

Kimyo- moddalar tarkibi, xususiyatlari, ularning o'zgarishlari va hamrohligi bo'yicha ilm.

Vazifalar:

1. Moddalar tarkibini o'rganish, molekulalar va materiallar tarkibi va xususiyatlari nazariyasini ishlab chiqish. Moddalardagi va shu asosda moddalarning tuzilishi va turli xil xususiyatlari o'rtasida va shu asosda moddaning reaktsiya sig'imi, kinetika va kimyoviy reaktsiyalar va katalitik hodisalarning mexanizmini qurish muhimdir.

2. Belgilangan xususiyatlarga ega yangi moddalarning yo'naltirilgan sintezini amalga oshirish. Ma'lumki ma'lum va sanoat import qiymatiga ega bo'lgan sintezni yanada samarali amalga oshirish uchun yangi reaktsiyalar va yangi reaktsiyalar va katalizatorlarni topish muhimdir.

3. Kimyo an'anaviy vazifasi alohida ahamiyatga ega bo'ldi. Bu kimyoviy ob'ektlar sonining ko'payishi va o'rganilgan xususiyatlarning ko'payishi va tabiatga inson ta'sirining ta'sirini aniqlash va kamaytirish zarurati bilan bog'liq.

Kimyo - bu umumiy intizom. Bu talabalarning zamonaviy ilmiy nuqtai nazarini boshqa moddalarni boshqalarga aylantirish yo'llari, mexanizmlari va usullari to'g'risida ma'lumot berish uchun mo'ljallangan. Asosiy kimyoviy qonunlarni bilish, kimyoviy hisoblash texnikasi, individual va tor sohalarda ishlaydigan boshqa mutaxassislar tomonidan taqdim etilgan imkoniyatlarni anglash individerlik va ilmiy tadbirlarning turli sohalarida zaruriy natijani sezilarli darajada tezlashtiradi.

Kimyo sanoati mamlakatimizdagi eng muhim sohalardan biridir. Bu erda ishlab chiqarilgan kimyoviy birikmalar hamma joyda turli xil kompozitsiya va materiallar qo'llaniladi: mexanik muhandislik, qishloq xo'jaligi, elektr va elektron sanoat, aloqa, kosmik texnologiyalar, tibbiyot, kundalik hayot va boshqalar. Rivojlanishning asosiy yo'nalishlari Zamonaviy kimyo sanoati: ishlab chiqarish yangi birikmalar va materiallar ishlab chiqarish va mavjud tarmoqlar samaradorligini oshirish.

Tibbiyot universitetida talabalar umumiy, bioorganik, biologik kimyo, shuningdek klinik biokimyoviy o'rganmoqdalar. Kimyoviy fanlar majmuasi talabalari tomonidan turli hodisalar, xususiyatlar va naqshlarni o'rganish va amaliy jihatdan foydalanish va amaliy jihatdan foydalanish, shaxsiyatning rivojlanishiga yordam beradi.

Tibbiyot universitetida kimyoviy fanlar bo'yicha fanlarning o'ziga xos xususiyatlari:

Kimyoviy va tibbiy ta'lim maqsadlari o'rtasidagi bog'liqlik;

Bu kurslarning umumbontaligi va umummilliyligi;

Shifokor o'qitish va uning ixtisoslashuvining tabiati va umumiy maqsadlariga qarab, ularning mazmunini qurish;

· Unity yagona tizim sifatida ularning kimyoviy tashkilotning turli shakllarini oshkor va aniq o'zlari turli vazifalari (kimyoviy, biologik, biokimyoviy, fiziologik, va boshqalar) bilan mikro va so'l darajadagi kimyoviy ob'ektlarni o'rganish, ularning tabiatiga qarab, atrof-muhit va shartlar;

Buyoviy, jamiyatda tibbiy, jamiyat, shu jumladan, sintetik materiallar yaratishda va ularning tibbiyotdagi ma'nosida kimyoviy mahsulotning cheksiz imkoniyatlari bilan bog'liq kimyoviy bilim va ko'nikmalarni - ishlab chiqarish tizimi bilan bog'liqlik Nanokimyoning rivojlanishi, shuningdek, atrof-muhit va boshqa ko'plab global muammolarni hal qilishda.

1. Tanadagi metabolizm va energiya jarayoni o'rtasidagi bog'liqlik

Erdagi hayot jarayoni ko'p jihatdan biogen moddalar, oqsillar, yog ', uglevodlar, uglevodlar, uglevodizmlarning energiya chiqarilishi bilan. Ayniqsa, kimyoviy o'zgarishlar va energiya jarayonlarining tanadagi munosabatlari ongli ravishda anglab etdi a. Lavasier (1743-1794) va P. Laplas (1749-1827) ishlaydi. Ular hayot jarayonida chiqariladigan energiya havzalar, nafas olish uchun oziq-ovqatning oksidlanishi bilan belgilanadi.

Moddalar va energiya almashinuvi tirik organizmlarda sodir bo'ladigan moddalar va energiyani o'zgartirish va organizm va atrof-muhit o'rtasidagi moddalar va energiya almashinuvi. Metabolizm va energiya organizmlarning hayotiy faoliyatining asosidir va yashashning yashash joylarini ajratib turadigan hayotiy moddalarning eng muhim xususiyatlari soniga tegishli. Turli darajadagi eng murakkab tartibga solish orqali nazarda tutilgan moddalar yoki meabolizmda ko'plab ferment tizimlari jalb qilingan. Birja, tanada olingan moddalar to'qimalarning erien pozitsiyasiga va tanadan ajratilgan yakuniy mahsulotlarga aylantiriladi. Ushbu o'zgarishlar natijasida energiya chiqariladi va so'riladi.

XIX-XX asrlarda rivojlanish bilan. Termodinamika - o'zaro va energiya va energiyalarning fanlari - energiya konversiyasini biokimyoviy reaktsiyalarda aniqlash va ularning yo'nalishini taxmin qilish mumkin bo'ldi.

Energetika birjasi issiqlik uzatish yoki ishlashi bilan amalga oshirilishi mumkin. Biroq, tirik organizmlar atrof-muhit bilan muvozanatda emas va shuning uchun muvozanatsiz ochiq tizimlar deb nomlanishi mumkin. Biroq, ma'lum bir vaqt davomida kuzatilganda, organizmning kimyoviy tarkibida ko'rinadigan o'zgarishlar bo'lmaydi. Ammo bu tanani tashkil etuvchi kimyoviy moddalar har qanday o'zgarishlarga duch kelmaydi degani emas. Aksincha, ular oddiy oldingi moddalar tarkibidagi hujayralarga kiritilgan barqaror izotoplar va radionuklid moddalariga kiritilgan kompleks moddalarga kiritilgan kompleks moddalarga kiritish tezligi bo'yicha ular doimiy va juda faol yangilanadi.

Moddalar va energiya almashinuvi o'rtasida bir bor asosiy farq. Er yutqazmaydi va sezilarli miqdordagi moddani olmaydi. Biosferaning yopiq tsiklda va bu bilan bog'liq moddalar Qayta-qayta ishlatilgan. Energetika birjasi boshqacha tarzda amalga oshiriladi. U yopiq tsikl bo'ylab aylanmaydi, lekin qisman tashqi makonga tarqalib ketdi. Shuning uchun, er yuzidagi hayotni saqlab qolish uchun quyosh energiyasining doimiy tushishi zarur. Dunyo bo'yicha fotosintez jarayonida 1 yil davomida 10 yoshga to'ldi kal.quyosh energiyasi. Quyoshning barcha energiyasining atigi 0,02% bo'lsa-da, u odamning qo'llari tomonidan yaratilgan barcha mashinalar tomonidan ishlatilgan energiyadan ham katta. Plash tumanida qatnashadigan ko'p miqdordagi modda kabi.

2. Kimyoviy termodinamika bioedigiga nazariy asos sifatida. Kimyoviy terermodinamika mavzulari va usullari

Kimyoviy termodinamikau kimyoviy energiyani boshqa shakllarga - issiqlik, elektr va boshqa shakllarga o'tishni o'rganmoqda, ushbu o'tishlarning miqdoriy qonunlari, shuningdek, belgilangan shartlar asosida kimyoviy reaktsiyalarning yo'nalishlari va o'z-o'zidan reaktsiyalar oqimlari va o'z-o'zidan qilingan kimyoviy reaktsiyalarning yo'nalishi va o'z-o'zidan qilingan kimyoviy reaktsiyalarning yo'nalishi va chegaralarining o'zgarishi.

Termodinamik usulda "Tizim", "Tizim", "Ichki energiya tizimi", "Tizim davlat funktsiyasi".

Ob'ekt Termodinamikani o'rganish tizimdir

Xuddi shu tizim turli xil holatlarda bo'lishi mumkin. Har bir tizimning holati termodinamik parametrlar to'plami bilan tavsiflanadi. Termodinamik parametrlar harorat, bosim, zichlik, kontsentratsiya va boshqalarga kiradi. Kamida bitta termodinamik parametrning o'zgarishi butun tizimning holatini o'zgartirishga olib keladi. Tizimning termodinamik holati, agar u tizimning barcha nuqtalarida termodinamik parametrlarning doimiyligi bilan tavsiflanadi va o'z-o'zidan o'zgarmaydi (xarajatlarsiz) o'zgarmaydi.

Kimyoviy termodinamika tizimni ikkita muvozanat holatida (cheklangan va boshlang'ich) tekshiradi va ushbu asosda belgilangan shartlarda belgilangan shartlarda jarayonning o'z-o'zidan oqimining o'z-o'zidan oqimining paydo bo'lishi (yoki etishmasligi) belgilanadi.

Termodinamika o'rganmoqenergiya va ish shaklida jismlar orasidagi energiya o'tishi bilan bog'liq har xil turdagi energiyani o'zaro o'zgarishlar. Termodinamika termodinamikaning birinchi va ikkinchi printsipi nomini olgan ikkita asosiy qonunlarga asoslanadi. O'qish mavzusi Termodinamikada kimyoviy reaktsiyalar, dispozitsiyalar, bug'lanish, bug'lanish, kristallanishdagi energiya va qonuniy o'zgarishlar.

Kimyoviy termodinamika - jismoniy kimyoning termodinamik usullari bilan o'zaro ta'siri jarayonlarini o'rganmoqda.
Kimyoviy termodinamikaning asosiy yo'nalishlari:
Termodinamik muvozanatni umuman o'rganadigan klassik kimyodnamika.
Kimyoviy reaktsiyalar bilan birga bo'lgan issiqlik effektlarini o'rganadigan termokimyo.
Moddaning termodinamik xususiyatlarini sikekulyar tuzilish va intermolekulyar o'zaro ta'sirning vakolatlari asosida tuzumning termodinamik xususiyatlarini simulyatsiya qilish nazariyasi.
Kimyoviy termodinamikasi kimyoviyning analitik kimyo sifatida bunday bo'limlari bilan yaqindan aloqada bo'ladi; Elektrokimyo; Kolloid kimyo; Adsorbsiya va xromatografiya.
Kimyoviy termodinamikani rivojlantirish ikki jihatdan ikki jihatdan: termoxiya va termodinamik.
Thermoxemiya mustaqil fanning paydo bo'lishi, Sankt-Peterburg universiteti professori, kimyoviy reaktsiyalar professori, kimyoviy reaktsiyalar professori - kimyoviy reaktsiyalarning issiqlik ta'siri - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ITSning qonunlari o'rtasidagi munosabatlar.

3. Termodinamik tizimlar: izolyatsiya qilingan, yopiq, ochilgan, hab, heterogika. Fazaning tushunchasi.

Tizim - Bu murakkab moddalar, aqliy yoki deyarli atrof-muhitdan ajralib turadigan moddalar kombinatsiyasi (sinov naychasi, avtokslav).

Kimyoviy termodinamik bir holatdan boshqasiga o'tishni hisobga oladi, bu o'zgarishi yoki ba'zilari parametrlar:

· izobarik - doimiy bosimda;

· isroforika - doimiy hajmda;

· isotarli - doimiy haroratda;

· isobaro - Isotermal - doimiy bosim va haroratda va boshqa narsalar

Tizimning termodinamik xususiyatlari bir nechta yordamida ifodalash mumkin tizim holati funktsiyalari, chaqirilgan xarakterli xususiyatlar: ichki energiya , darbadar H. , entropiya S. , energiya Gibbs G. , energiya romosas F. . Xarakterli funktsiyalar bitta xususiyatga ega: ular ushbu tizimga erishish usuliga bog'liq emas. Ularning qiymati tizim parametrlari (bosim, harorat va boshqalar) va moddaning miqdoriga yoki massasiga bog'liq, shuning uchun moddaning bitta namoziga tegishli bo'lishi odat tusiga kiradi.

Energiya, modda va ma'lumotlarning uzatilishi usuliga muvofiq Ko'rib chiqilayotgan tizim va atrof-muhit, termodinamik tizimlar o'rtasida tasniflanadi:

1. Yopiq (izolyatsiyalangan) tizim - Bu tizim yoki energiya yoki modda bilan (shu jumladan nurlanish) va ma'lumot bilan almashilmagan tizim.

2. Yopiq tizim - faqat energiya almashinuvi mavjud bo'lgan tizim.

3. AdiaBato izolyatsiyalangan tizim -bu faqat issiqlik shaklida energiya almashinuvi mavjud.

4. Ochiq tizim - Bu energiya va moddalar va ma'lumot bilan almashinadigan tizim.

Tizim tasnifi:
1) iloji bo'lsa, issiqlik va ommaviy uzatish: izolyatsiya qilingan, yopiq, ochiq. Izolyatsiyalangan tizim atrof-muhit yoki moddalar, energiya bilan almashilmaydi. Yopiq tizim atrof-muhit bilan birjalar, ammo bir qismi emas. Ochiq tizim atrof-muhit va mazmuni va energiya bilan almashish. Izolyatsiyalangan tizim tushunchasi jismoniy kimyo shaklida nazariy sifatida ishlatiladi.
2) ichki tuzilish va xususiyatlarga: bir hil va heterogle. Bir hil bir idishda tizimni qismlarga, turli xil xususiyatlar yoki kimyoviy tarkibni ajratadigan tizim deb ataladi. Bir hil tizimlarga misollar kislotalar, asoslar, tuzlarning suvli eritmalari; Gaz aralashmalari; Individual toza moddalar. Heterogenik tizimlarda ichidagi tabiiy yuzalar mavjud. Heterogene tizimlariga misollar, degenegatsion holatda turli moddalardan iborat bo'lgan tizimlar: metall va kislota, gaz va qattiq moddalar, bir-birining suyuqligida ikkita erimaydi.
Faza - Bu turli xil tarkibga ega bo'lgan turli xil tarkibning boshqa qismlaridan ajratilgan, tizim yuzasining boshqa qismlaridan ajratilganda, bir xil tarkibga ega bo'lgan turli xil tarkibning bir hil qismidir. Fazalar qattiq, suyuq va gazsimon. Bir hil tizim har doim bir-biridan bir necha faza, turlicha - bir necha feterogikadan iborat. Fazalar soniga ko'ra, tizim bir faza, ikki faza, uch fazali, uch bosqichli va boshqalarga tasniflanadi.

5. termodinamikaning birinchi boshlanishi. Ichki energiya. Izobarik va ISOCHHORE issiqlik effektlari .

Termodinamikaning birinchi yuqori qismi - termodinamikaning uchta asosiy qonunlaridan biri termodinamik tizimlar uchun energiyani saqlash qonunidir.

Termodinamikaning birinchi tepasi XIX asr o'rtalarida nemis olimi Yu asarlari natijasida shakllantirildi. R. Mayer, ingliz fizikasi J. P.Holts fizikasi.

Termodinamikaning birinchi boshlanishiga ko'ra termodinamik tizim bajarishi mumkin faqat ichki energiya yoki tashqi energiya manbalari hisobidan ish olib borish .

Termodinamikaning birinchi yuqori qismi ko'pincha manbadan energiya ajratmasdan, ish olib boradigan birinchi turdagi birinchi turdagi dvigatelning mavjudligi mavjud emas. Doimiy haroratda oqadigan jarayon deb ataladi isotarli, doimiy bosimda - izobarik, doimiy hajmda - isohorik. Agar jarayon davomida tizim tashqi muhitdan tortib, o'rtada issiqlik almashinuvi chiqarib tashlansa, jarayon deb nomlanadi aliabatik.

Ichki energiya tizimi.Tizimni bir holatdan boshqasiga almashtirishda, uning ba'zi xususiyatlari, xususan ichki energiya. U.

Tizimning ichki energiyasi uning umumiy energiyasi bo'lib, u molekulalar, atomlar, atom yadrolari va elektronlarning kinetik va potentsial energiyalaridan iborat. Ichki energiya tarjimi, aylanish va tebranish harakatlarining energiyasini, shuningdek molekulalar, atomlar va ichki zarralar o'rtasida jalb qilish va qaytarish kuchlari. Unda tizim pozitsiyasining kosmosdagi pozitsiyasini kosmosda va umuman tizim harakatining kinetik energiyasini o'z ichiga olmaydi.

Ichki energiya - bu tizim holatining termodinamik funktsiyasi. Bu shuni anglatadiki, tizim ushbu holatda bo'lganida, uning ichki energiyasi bu davlatning ma'lum ma'nosi bor.

Du \u003d U 2 - U 1

qayerda u 1 va u 2 - tizimning ichki energiyasi ichidafinit va boshlang'ich holatlar ishonchli.

Termodinamikaning birinchi qonuni.Agar tizim Q va Mexanik energiya (ish) tashqi issiqlik energiyasiga almashtirilsa va bir vaqtning o'zida 1-davlatdan 1-davlatdan, chiqariladi yoki issiqlik issiqlik shakllari bilan so'riladi yoki tizimning bir holatdan boshqasiga o'tish paytida ishlashi ishi va qayd etilgan.