Основные проблемы современной химии

1) химические соединения – исходный материал для органического синтеза.

2) Катализаторы химических реакций – функциональный подход к проблеме самоорганизации.

Основное внимание уделено исследованию процессов самоорганизации материальных систем.

В рамках этого подхода функционирует идея, что жизнь возможна и не на углеродной основе. Специфика вещественной основы саморазвивающихся объ

ектов – следствие из законов эволюции.

Общая теория химической эволюции и биогенеза Руденко

Эмпирическим основанием теории явилось то, что катализаторы, считавшиеся неизменными, фактически меняют свой состав и структуру.

2 исследователя Гуотми и Каннингем указали на явления самосовершенствования катализаторов под влиянием основной химической реакции. С анализа этих факторов и началась теория, которая строится на основе обобщения как практического, так и теоретического материала.

Исходная позиция теории – мультиплетная теория. Основы теории:

- катализ бывает только положительным.

- катализатор способен ориентировать реакцию хотя бы в одном направлении.

- катализатор химически взаимодействует с реагентом, образуя промежуточный мультиплетный комплекс. Руденко назвал этот комплекс элементарной каталитической системой, которая существует в форме непрерывно изменяющейся конфигурации на некотором отрезке пути реакции. В ходе реакции происходит многократное возобновление комплексов и они приобретают статус элементарных открытых каталитических систем (ЭОКС).

Основные положения теории Руденко:

- мультиплетная теория + классические представления о катализе.

- особый динамический тип существования ЭОКС, что находит отражение через интенсивность обмена веществ в базисной энергии, которая равна активности центра катализа (а), умноженной на элементарное химическое сродство базисной реакции.

Отсюда вытекают условия существования ЭОКС:

1) элементарное химическое сродство > 0.

2) невозможность протекания базисной реакции без катализатора.

3) (а) во много больше 0.

4) постоянный приток реагентов и удаление продуктов реакции.

5) Постоянная температура и рассеивание избытка тепла.

При соблюдении всех этих факторов ЭОКС существует сколь угодно долго. Анализ теории показывает, что в процессе развития ЭОКС происходит естественный отбор тех центров катализатора, которые наиболее активны.

Это и есть основной закон эволюции ЭОКС: с наибольшей скоростью и вероятностью образуются те пути эволюционных изменений, на которых происходит максимальное увеличение абсолютной каталитической активности.

Основной закон имеет вероятностный характер и проявляется тем более заметно, чем больше стадий эволюции проходит система.

1) Теория саморазвития открытых каталитических систем:

2) общая классификация этапов химической эволюции есть классификация катализаторов по уровню их организации.

3) новый метод изучения катализа как динамического явления, связанного с изменением катализаторов в ходе реакции.

Характеристика пределов химической эволюции и перехода от хемогенеза к биогенезу в результате преодоления так называемого 2-го кинетического предела саморазвития каталитических систем.

Заключение

На основании провёденного изучения , обобщения соответствующих источников можно сделать вывод о том , что важнейшие открытия в химии всегда способствовали формированию научного мировоззрения. Одним из таких фундаментальных открытий , совершивших в XIX столетии переворот в мировоззрении , является доказательство единства неорганического и органического мира. Благодаря осуществленным синтезам органических веществ из неорганических была заполнена значительная часть той якобы навеки непреодолимой пропасти между неорганической и органической природы.

Весьма важным является вопрос о познаваемости мира. Нам известно , что сторонники идеалистического мировоззрения отрицают возможность познания окружающего нас мира , но фундаментальные открытия в химической науки убедительно доказывают , что мир познаваем.Никто не может сомневаться в достоверности научных открытий, на основе которых можно предвидеть еще неизвестные факты и явления. Блестящим примером тому является открытый Д.И.Менделевым периодический закон и составленная на его основе периодическая система химических элементов, что позволило предсказать существование ещё неоткрытых химических элементов и предвидеть их свойства.

Убедительным примером подтверждающем возможность познать окружающий нас мир, является также открытия другого известного ученого – А.М.Бутлерова. На основе созданной им теории строения органических веществ можно было предсказать существование многих до тех пор неоткрытых соединений. Благодаря этой теории органическая химия стала очень быстро развиваться.

Список литературы

1. Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия. - М.: Высшая школа, 1996.

2. Богдановский Г.А. Химическая экология. -М.: МГУ, 1994.

3. Глинка Н.Л. Задачи и упражнения по общей химии. - Л.: Химия, 1990.

4. Зайцев О.С. Химия. Современный курс: Учебное пособие. - М.: Агар, 1997.

5. Зайцев О.С. Исследовательский практикум по общей химии. - М.: Изд-во МГУ, 1994.

6. Зайцев О.С., Кузенко Л.А., Буданова А.А. Методическое пособие для само-стоятельной работы по химии. - М.: МГУ, 1996.

7. Зимова Л.Н., Ищенко В.М., Чимонина И.В., Артяева И.В., Жогина Л.А. Химия. Лабораторный практикум. - Ставрополь: СГУ, 2000.

8. Князев Д.А., Смарыкин С.Н. Неорганическая химия. - М.: Высшая школа, 1990.

9. Коровин Н.В. Общая химия. - М.: Высшая школа, 1998.

10. Кучеренко Н.Е. и др. Биохимия: К.: Выща шл. Изд-во при Киевском ун-те, 1998.

11. Некрасов Б.В. Учебник общей химии. - М.: Химия, 1990.

12. Николаев А.Д. Биологическая химия. – М.: Медицинское информационное агенство, 2001.

13. Примерная программа дисциплин "Химия" для студентов геграфических факультетов./Сост. О.С. Зайцев - М.: МГУ, 2000.

14. Примерная программа дисциплины "Качественный и количественный ана-лиз" для студентов географических факультетов./Сост. А.В. Иванов - М.: МГУ, 2000.

15. Основы аналитической химии/Под. ред. Ю.А. Золотова. - М.: Высшая шко-ла, 1996. Т.I-II.

16. Спицын В.И., Мартыненко Л.И. Неорганическая химия. Ч.1 - М.: Изд-во МГУ, 1991.

17. Угай Я.А. Общая химия. - М.: Высшая школа, 1996.

18. Фадеева В.И., Иванов В.М. Методическое руководство по гравиметрическим и титриметрическим методам анализа - М.: МГУ, химический факультете, 1996.

19. Фогилева Р.С., Зимова Л.Н. Лабораторный практикум по качественному и количественному анализу. - Ставрополь: СГУ, 1998.

20. Глинка. Общая химия. Л.: Химия, 1991

21. Рудзитис Г.Е., Фельдман Ф.Г. Химия. Учебники для 8-11 кл. М. 1997

22. Чернобельская Г.М. Основы методики обучения химии. М.:Просвещение, 1987

23. Чернов И.Н. Методика формирования основных понятий химии. М.: Просвещение, 1990

Глоссарий

1) Катализатор - вещество, которое ускоряет химические реакции, активно участвует в них, но само в итоге не расходуется.

 Скачать реферат