Fizika və kimya 21-ci əsrdə texnoloji tərəqqiyə birbaşa töhfə verən elmlərdir. Hər iki elm ətraf aləmin fəaliyyət qanunlarını, onun təşkil etdiyi ən kiçik hissəciklərdəki dəyişiklikləri öyrənir. Bütün təbiət hadisələrinin kimyəvi və ya var fiziki əsas, bu hər şeyə aiddir: parıltı, yanma, qaynama, ərimə, bir şeyin bir şeylə hər hansı qarşılıqlı əlaqəsi.
Məktəbdə hamı kimya və fizikanın, biologiyanın və təbiətşünaslığın əsaslarını öyrənirdi, lakin hamı həyatını bu elmlərlə bağlamır, indi hər kəs onların arasındakı xətti müəyyən edə bilmir.

Fizika elmi ilə kimya elmi arasındakı əsas fərqlərin nə olduğunu başa düşmək üçün əvvəlcə onlara daha yaxından baxmaq və bu fənlərin əsas prinsipləri ilə tanış olmaq lazımdır.

Fizika haqqında: hərəkət və onun qanunları

Fizika sövdələşmələri ətraf aləmin ümumi xassələrinin bilavasitə öyrənilməsi, maddənin hərəkətinin sadə və mürəkkəb formaları, bütün bu proseslərin əsasında duran təbiət hadisələri. Elm müxtəlif maddi obyektlərin keyfiyyətlərini və onlar arasındakı qarşılıqlı əlaqənin təzahürlərini öyrənir. Fiziklər də hədəf alırlar ümumi nümunələrüçün fərqli növlər məsələ; bu birləşdirici prinsiplərə fiziki qanunlar deyilir.

Fizika bir çox cəhətdəndir fundamental intizam, çünki hesab edir maddi sistemlərən geniş şəkildə müxtəlif miqyaslarda. O, bütün təbiət elmləri ilə çox sıx əlaqədədir, fizika qanunları həm bioloji, həm də geoloji hadisələri eyni dərəcədə müəyyən edir. Riyaziyyatla güclü əlaqə var, çünki bütün fiziki nəzəriyyələr ədədlər və formada tərtib edilmişdir riyazi ifadələr. Kobud desək, intizam fizika qanunlarına əsaslanaraq ətraf aləmin bütün hadisələrini və onların baş vermə qanunlarını geniş şəkildə öyrənir.

Kimya: hər şey nədən ibarətdir?

Kimya ilk növbədə xassələrin və maddələrin müxtəlif dəyişiklikləri ilə birlikdə öyrənilməsi ilə məşğul olur. Kimyəvi reaksiyalar təmiz maddələrin qarışdırılması və yeni elementlərin yaradılmasının nəticəsidir.

Elm biologiya və astronomiya kimi digər təbii fənlərlə sıx əlaqədə olur. Kimya müxtəlif növ maddələrin daxili tərkibini, maddənin tərkib hissələrinin qarşılıqlı təsir və çevrilmə aspektlərini öyrənir. Kimya da öz qanun və nəzəriyyələrindən, qanunauyğunluqlarından və elmi fərziyyələrindən istifadə edir.

Fizika və kimya arasındakı əsas fərqlər nələrdir?

Təbiət elminə mənsub olmaq bu elmləri bir çox cəhətdən birləşdirir, lakin onlar arasında ümumi olandan daha çox fərq var:

1. İki təbiət elmləri arasındakı əsas fərq ondan ibarətdir ki, fizika elementar hissəcikləri (mikrodünya, bura atom və nuklon səviyyələri daxildir) və müəyyən birləşmə vəziyyətində olan maddələrin müxtəlif xassələrini öyrənir. Kimya atomlardan molekulların "yığılması" proseslərini, bir maddənin başqa bir növ maddə ilə müəyyən reaksiyalara girmə qabiliyyətini öyrənməklə məşğuldur.
2. Biologiya və astronomiya kimi, müasir fizikaöz metodoloji vasitələrində bir çox qeyri-rasional konsepsiyaları qəbul edir, bu, əsasən, Yerdəki həyatın mənşəyi, Kainatın mənşəyi, “ideal” və “material”ın ilkin səbəbi anlayışlarını nəzərdən keçirərkən fəlsəfə ilə əlaqələrə dair nəzəriyyələrə aiddir. Kimya həm qədim kimyagərlikdən, həm də ümumən fəlsəfədən uzaqlaşaraq dəqiq elmlərin rasional əsaslarına çox yaxın qaldı.
3. Fiziki hadisələrdə cisimlərin kimyəvi tərkibi, xassələri də dəyişməz qalır. Kimyəvi hadisələr bir maddənin yeni xassələrinin meydana çıxması ilə digərinə çevrilməsini nəzərdə tutur; Bu fənlərin öyrəndiyi fənlər arasındakı fərq budur.
4. Fizika tərəfindən təsvir olunan geniş bir fenomen sinfi. Kimya daha çoxdur yüksək ixtisaslaşdırılmış intizam, yalnız mikro dünyanı öyrənməyə yönəlmişdir ( molekulyar səviyyə), fizikadan fərqli olaraq (makrodünya və mikrodünya).
5. Fizika maddi cisimlərin keyfiyyət və xassələri ilə, kimya isə bu cisimlərin tərkibindən ibarət olan və bir-biri ilə qarşılıqlı təsirdə olan ən kiçik hissəciklərin tərkibi ilə məşğul olur.

Çox vaxt müəyyən bir prosesi müzakirə edən bir çox insandan belə sözləri eşidə bilərsiniz: "Bu, fizikadır!" və ya "Bu kimyadır!" Həqiqətən də insanın həyatı boyu rastlaşdığı təbiətdə, məişətdə və kosmosda, demək olar ki, bütün hadisələri bu elmlərdən birinə aid etmək olar. Fiziki hadisələrin kimyəvi hadisələrdən necə fərqləndiyini başa düşmək maraqlıdır.

Elm fizikası

Fiziki hadisələrin kimyəvi hadisələrdən nə ilə fərqləndiyi sualına cavab verməzdən əvvəl bu elmlərin hər biri tərəfindən hansı obyektlərin və proseslərin öyrənildiyini başa düşmək lazımdır. Gəlin fizikadan başlayaq.

Sizi maraqlandıra bilər:

İLƏ qədim yunan dili"fisis" sözü "təbiət" kimi tərcümə olunur. Yəni fizika cisimlərin xassələrini, müxtəlif şəraitlərdə davranışlarını, halları arasında baş verən çevrilmələri öyrənən təbiət elmidir. Fizikanın məqsədi təbii prosesləri idarə edən qanunları müəyyən etməkdir. Bu elm üçün tədqiq olunan obyektin nədən ibarət olmasının, onun kimyəvi tərkibinin nə olmasının əhəmiyyəti yoxdur, onun üçün yalnız istilik, mexaniki qüvvə, təzyiq və s. təsirə məruz qaldıqda cismin necə davranacağı vacibdir. .

Fizika hadisələrin daha dar diapazonunu öyrənən bir sıra bölmələrə bölünür, məsələn, optika, mexanika, termodinamika, atom fizikası və s. Bundan əlavə, bir çox müstəqil elmlər tamamilə fizikadan, məsələn, astronomiyadan və ya geologiyadan asılıdır.

Elm kimyası

Fizikadan fərqli olaraq, kimya maddənin quruluşunu, tərkibini və xassələrini, nəticədə onun dəyişməsini öyrənən bir elmdir. kimyəvi reaksiyalar. Yəni kimyanın öyrənilməsinin obyekti kimyəvi tərkib və onun müəyyən proses zamanı dəyişməsidir.

Kimya, fizika kimi, bir çox bölmələrə malikdir, hər biri kimyəvi maddələrin müəyyən bir sinfini, məsələn, üzvi və qeyri-üzvi, bio- və elektrokimyanı öyrənir. Tibb, biologiya, geologiya və hətta astronomiya sahəsində aparılan tədqiqatlar bu elmin nailiyyətlərinə əsaslanır.

Maraqlıdır ki, kimya bir elm kimi qədim yunan filosofları tərəfindən öz eksperimental fokusuna, eləcə də onu əhatə edən psevdoelmi biliyə görə tanınmayıb (xatırlayın ki, müasir kimya kimyagərlikdən “anadan olub”). Yalnız İntibah dövründən bəri və əsasən ingilis kimyaçısı, fiziki və filosofu Robert Boylun işi sayəsində kimya tam hüquqlu bir elm kimi qəbul olunmağa başladı.

Fiziki hadisələrin nümunələri

Fiziki qanunlara tabe olan çoxlu sayda nümunələr verə bilərsiniz. Məsələn, hər bir məktəbli artıq 5-ci sinifdə fiziki bir hadisəni - avtomobilin yolda hərəkətini bilir. Bu zaman bu avtomobilin nədən ibarət olmasının, hərəkət etmək üçün enerjini haradan almasının fərqi yoxdur, yeganə vacib olan odur ki, kosmosda (yol boyu) müəyyən trayektoriya üzrə müəyyən sürətlə hərəkət edir. Üstəlik, avtomobilin sürətləndirilməsi və əyləclənməsi prosesləri də fizikidir. Avtomobilin və digər bərk cisimlərin hərəkəti fizikanın "Mexanika" bölməsi ilə məşğul olur.

Fiziki kimyanın tarixi

M.V. Lomonosov, hansı 1752

N.N. Beketov 1865

VƏ Nernst.

M. S. Vrevski.

Molekullar, ionlar, sərbəst radikallar.

Elementlərin atomları kimyəvi proseslərdə iştirak edən üç növ hissəcik yarada bilər - molekullar, ionlar və sərbəst radikallar.

Molekul kimyəvi xassələrə malik olan və müstəqil mövcud ola bilən maddənin ən kiçik neytral hissəciyidir. Bir atomlu və çox atomlu molekullar var (iki atomlu, üç atomlu və s.). Normal şəraitdə, dən monotomik molekullar nəcib qazlardan ibarətdir; yüksək molekullu birləşmələrin molekulları, əksinə, minlərlə atomdan ibarətdir.

Və o- elektronların (anionların) çoxluğu və ya onların çatışmazlığı (kationlar) olan bir atom və ya kimyəvi cəhətdən bağlanmış atomlar qrupu olan yüklü hissəcik. Bir maddədə müsbət ionlar həmişə mənfi olanlarla birlikdə mövcuddur. İonlar arasında hərəkət edən elektrostatik qüvvələr böyük olduğundan, maddədə eyni işarəli ionların əhəmiyyətli dərəcədə artıqlığını yaratmaq mümkün deyil.

Sərbəst radikal doymamış valentliyə malik hissəcik, yəni qoşalaşmamış elektronları olan hissəcik adlanır. Belə hissəciklər, məsələn, ·CH3 və ·NH2-dir. Normal şəraitdə sərbəst radikallar ümumiyyətlə mövcud ola bilməz uzun müddət, çünki onlar son dərəcə reaktivdirlər və inert hissəciklər yaratmaq üçün asanlıqla reaksiya verirlər. Beləliklə, iki metil radikalı CH3 birləşərək C 2 H 6 (etan) molekulunu əmələ gətirir. Sərbəst radikalların iştirakı olmadan bir çox reaksiyalar mümkün deyil. Çox yüksək temperaturda (məsələn, Günəşin atmosferində) mövcud ola bilən yeganə diatomik hissəciklər sərbəst radikallardır (·CN, ·OH, ·CH və bəzi başqaları). Alovda çoxlu sərbəst radikallar mövcuddur.

Nisbətən sabit olan və normal şəraitdə mövcud ola bilən daha mürəkkəb strukturun sərbəst radikalları məlumdur, məsələn, trifenilmetil radikalı (C 6 H 5) 3 C (onun kəşfi ilə sərbəst radikalların tədqiqi başladı). Onun sabitliyinin səbəblərindən biri məkan amilləridir - radikalların heksafeniletan molekuluna birləşməsinə mane olan fenil qruplarının böyük ölçüsü.

Kovalent bağ.

Struktur formullarda hər bir kimyəvi bağ təmsil olunur valentlik xətti , Misal üçün:

H−H (iki hidrogen atomu arasındakı bağ)

H 3 N−H + (ammiak molekulunun azot atomu ilə hidrogen kationu arasındakı əlaqə)

(K +)−(I−) (kalium kationu ilə yodid ionu arasındakı əlaqə).

Kimyəvi bağ sayəsində əmələ gəlir atom nüvələrinin bir cüt elektrona cəlb edilməsi(nöqtələrlə göstərilmişdir ··), mürəkkəb hissəciklərin (molekullar, kompleks ionlar) elektron düsturlarında təmsil olunur. valentlik xətti- özlərindən fərqli olaraq, tək elektron cütləri hər bir atom, məsələn:

:::F−F:::

(F 2);

H−Cl:::

(HCl);

.. H−N−H | H

(NH 3)

Kimyəvi bağ deyilir kovalent, ilə formalaşırsa bir cüt elektron paylaşır hər iki atom.

Molekulyar polarite

Eyni elementin atomlarından əmələ gələn molekullar ümumiyyətlə olacaq qeyri-qütblü , istiqrazların özləri nə qədər qütbsüzdürlər. Beləliklə, H 2, F 2, N 2 molekulları qeyri-qütbdür.

Müxtəlif elementlərin atomlarından əmələ gələn molekullar ola bilər qütb Və qeyri-qütblü . -dən asılıdır həndəsi forma .
Əgər forma simmetrikdirsə, o zaman molekul qeyri-qütblü(BF 3, CH 4, CO 2, SO 3), əgər asimmetrikdirsə (tək cütlərin və ya qoşalaşmamış elektronların olması səbəbindən), onda molekul qütb(NH 3, H 2 O, SO 2, NO 2).

Simmetrik molekulda yan atomlardan biri başqa elementin atomu ilə əvəz olunduqda həndəsi forma da pozulur və qütblük yaranır, məsələn, xlorlu metan törəmələrində CH 3 Cl, CH 2 Cl 2 və CHCl 3 (CH) 4 metan molekulu qütbsüzdür).

Polarite molekulun asimmetrik forması ondan irəli gəlir kovalent bağların polaritesi elementlərin atomları arasında müxtəlif elektronmənfiliyi ilə .
Yuxarıda qeyd edildiyi kimi, əlaqə oxu boyunca elektron sıxlığının daha elektronmənfi elementin atomuna doğru qismən sürüşməsi var, məsələn:

H δ+ → Cl δ−	B δ+ → F δ−
C δ− ← H δ+	N δ− ← H δ+

(burada δ atomların qismən elektrik yüküdür).

Daha çox elektronmənfilik fərqi elementlər, yükün δ mütləq dəyəri nə qədər yüksək olarsa və bir o qədər çox olar qütb kovalent bağ olacaq.

Simmetrik formada olan molekullarda (məsələn, BF 3) mənfi (δ−) və müsbət (δ+) yüklərin “ağırlıq mərkəzləri” üst-üstə düşür, lakin asimmetrik molekullarda (məsələn, NH 3) üst-üstə düşmür. üst-üstə düşür.
Nəticədə, asimmetrik molekullarda elektrik dipolu - kosmosda, məsələn, su molekulunda müəyyən məsafə ilə ayrılmış yüklərdən fərqli olaraq.

Hidrogen bağı.

Bir çox maddələri öyrənərkən, sözdə hidrogen bağları . Məsələn, mayedəki HF molekulları hidrogen ftorid bir-birinə hidrogen bağı ilə bağlanır, eynilə maye suda və ya buz kristalında H 2 O molekulları, həmçinin NH 3 və H 2 O molekulları bir-birinə molekullararası əlaqədə bağlanır - ammonyak hidrat NH 3 H 2 O.

Hidrogen bağları qeyri-sabit və olduqca asanlıqla məhv edilir (məsələn, buz əriyəndə, su qaynadıqda). Bununla belə, bu bağları qırmaq üçün bəzi əlavə enerji sərf olunur və buna görə də molekullar arasında hidrogen bağları olan maddələrin ərimə və qaynama nöqtələri oxşar maddələrdən əhəmiyyətli dərəcədə yüksəkdir, lakin hidrogen bağları yoxdur:

Valentlik. Donor-akseptor bağları. Nəzəriyyəyə görə molekulyar quruluş, atomlar orbitallarını bir elektron tutduqları qədər kovalent rabitə yarada bilər, lakin bu həmişə belə olmur. [AO-nun doldurulması üçün qəbul edilmiş sxemdə əvvəlcə qabığın nömrəsi, sonra orbitalın növü, sonra isə orbitalda birdən çox elektron varsa, onların sayı (üstü yazı) göstərilir. Beləliklə, qeyd edin (2 s) 2 açıq deməkdir s-ikinci qabığın orbitallarında iki elektron var.] Əsas vəziyyətdə olan bir karbon atomu (3 R) elektron konfiqurasiyaya malikdir (1 s) 2 (2s) 2 (2səh x)(2 səh y), iki orbital doldurulmadıqda, yəni. hər birində bir elektron var. Bununla belə, iki valentli karbon birləşmələri çox nadirdir və yüksək reaktivdir. Tipik olaraq, karbon tetravalentdir və bu, onun həyəcanlı 5-ə keçməsi ilə əlaqədardır. S- dövlət (1 s) 2 (2s) (2səh x)(2 səh y)(2 səh z) Dörd doldurulmamış orbitalla çox az enerji lazımdır. Enerji xərcləri keçidlə əlaqəli 2 s- elektrondan sərbəst 2 R-orbital, iki əlavə bağın meydana gəlməsi zamanı ayrılan enerji ilə kompensasiya olunur. Doldurulmamış AO-ların formalaşması üçün bu prosesin enerji baxımından əlverişli olması lazımdır. Elektron konfiqurasiyalı azot atomu (1 s) 2 (2s) 2 (2səh x)(2 səh y)(2 səh z) beşvalent birləşmələr əmələ gətirmir, çünki ötürülməsi üçün lazım olan enerji 2 s-3 üçün elektron d- beşvalent konfiqurasiya yaratmaq üçün orbital (1 s) 2 (2s)(2səh x)(2 səh y)(2 səh z)(3 d), çox böyükdür. Eynilə, adi konfiqurasiyaya malik bor atomları (1 s) 2 (2s) 2 (2səh) həyəcanlı vəziyyətdə üçvalent birləşmələr əmələ gətirə bilər (1 s) 2 (2s)(2səh x)(2 səh y), keçid zamanı baş verən 2 s-2 üçün elektron R-AO, lakin həyəcanlı vəziyyətə keçdiyi üçün beşvalent birləşmələr əmələ gətirmir (1 s)(2s)(2səh x)(2 səh y)(2 səh z), 1-dən birinin köçürülməsinə görə s-elektronların daha yüksək səviyyəyə keçməsi çox enerji tələb edir. Atomların aralarında bir əlaqə meydana gəlməsi ilə qarşılıqlı əlaqəsi yalnız yaxın enerjili orbitalların iştirakı ilə baş verir, yəni. eyni prinsipi olan orbitallar kvant nömrəsi. Dövri cədvəlin ilk 10 elementi üçün müvafiq məlumatlar aşağıda ümumiləşdirilmişdir. Atomun valentlik vəziyyəti onun kimyəvi bağlar əmələ gətirdiyi vəziyyətdir, məsələn 5-ci vəziyyət S tetravalent karbon üçün.

DÖVRİ CƏDVƏLİN İLK ON ELMEENTİNİN VALENTLİK DÖVLƏTİ VƏ VALENTLƏRİ
Element	Yer vəziyyəti	Normal valentlik vəziyyəti	Daimi valentlik
H	(1s)	(1s)
O	(1s) 2	(1s) 2
Li	(1s) 2 (2s)	(1s) 2 (2s)
olun	(1s) 2 (2s) 2	(1s) 2 (2s)(2səh)
B	(1s) 2 (2s) 2 (2səh)	(1s) 2 (2s)(2səh x)(2 səh y)
C	(1s) 2 (2s) 2 (2səh x)(2 səh y)	(1s) 2 (2s)(2səh x)(2 səh y)(2 səh z)
N	(1s) 2 (2s) 2 (2səh x)(2 səh y)(2 səh z)	(1s) 2 (2s) 2 (2səh x)(2 səh y)(2 səh z)
O	(1s) 2 (2s) 2 (2səh x) 2 (2 səh y)(2 səh z)	(1s) 2 (2s) 2 (2səh x) 2 (2 səh y)(2 səh z)
F	(1s) 2 (2s) 2 (2səh x) 2 (2 səh y) 2 (2 səh z)	(1s) 2 (2s) 2 (2səh x) 2 (2 səh y) 2 (2 səh z)
Ne	(1s) 2 (2s) 2 (2səh x) 2 (2 səh y) 2 (2 səh z) 2	(1s) 2 (2s) 2 (2səh x) 2 (2 səh y) 2 (2 səh z) 2

Bu nümunələr aşağıdakı nümunələrdə özünü göstərir:

Fiziki kimyanın tarixi

Fiziki kimya 18-ci əsrin ortalarında başlamışdır. "Fiziki kimya" termini aiddir M.V. Lomonosov, hansı 1752 il ilk dəfə olaraq Sankt-Peterburq Universitetində tələbələrə “Əsl Fiziki Kimya Kursu”nu oxudum. Bu kursda özü bu elmin aşağıdakı tərifini verdi: "Fiziki kimya, fiziki prinsiplər və təcrübələr əsasında mürəkkəb cisimlərdə kimyəvi əməliyyatlar vasitəsilə baş verənlərin səbəbini izah etməli olan bir elmdir."

Sonra bir əsrdən çox fasilə gəldi və fiziki kimyadan növbəti kursu akademik tədris etdi N.N. Beketov Xarkov Universitetində 1865 il. N.N. Beketov Rusiyanın digər universitetlərində fiziki kimyadan dərs deməyə başladı. Flavitski (Kazan 1874), V. Ostvald (Tartu Universiteti 18807), İ.A. Kablukov (Moskva Universiteti 1886).

Fiziki kimyanın müstəqil elm və akademik intizam kimi tanınması 1887-ci ildə Leypsiq Universitetində (Almaniya) ifadə edilmişdir. V.Ostvaldın rəhbərlik etdiyi ilk fiziki kimya kafedrası və orada fiziki kimya üzrə ilk elmi jurnalın təsis edilməsi. 19-cu əsrin sonunda Leypsiq Universiteti fiziki kimyanın inkişafı mərkəzi idi və aparıcı fiziki kimyaçılar bunlar idi: V.Ostvald, J.vant Hoff, Arrhenius Və Nernst.

Rusiyada ilk fiziki kimya kafedrası 1914-cü ildə Sankt-Peterburq Universitetinin fizika-riyaziyyat fakültəsində açılmış, burada payızda məcburi kursu tədris etməyə və praktik dərslər fiziki kimya üzrə M. S. Vrevski.

Fiziki kimya ilə kimyəvi fizika arasındakı fərq

Bu elmlərin hər ikisi kimya və fizikanın kəsişməsində yerləşir; bəzən kimyəvi fizika fiziki kimyaya daxil edilir. Bu elmlər arasında dəqiq sərhəd çəkmək həmişə mümkün olmur. Bununla belə, ağlabatan dəqiqlik dərəcəsi ilə bu fərq aşağıdakı kimi müəyyən edilə bilər:

· fiziki kimya eyni vaxtda iştirakla baş verən prosesləri bütövlükdə nəzərdən keçirir dəstləri hissəciklər;

· kimyəvi fizika rəyləri ayrı hissəciklər və onlar arasındakı qarşılıqlı təsir, yəni spesifik atomlar və molekullar (beləliklə, burada " anlayışına yer yoxdur" ideal qaz", fiziki kimyada geniş istifadə olunur).

Mühazirə 2 Molekulyar quruluş və təbiət kimyəvi bağ. Kimyəvi bağların növləri. Elementin elektronmənfiliyi anlayışı. Qütbləşmə. Dipol momenti. Molekulların əmələ gəlməsinin atom enerjisi. Metodlar eksperimental tədqiqat molekulyar quruluş.

Molekulyar quruluş(molekulyar quruluş), qarşılıqlı tənzimləmə molekullardakı atomlar. Kimyəvi reaksiyalar zamanı reaktivlərin molekullarındakı atomlar yenidən qurulur və yeni birləşmələr əmələ gəlir. Buna görə də əsas kimyəvi problemlərdən biri ilkin birləşmələrdə atomların düzülüşü və onlardan başqa birləşmələrin əmələ gəlməsi zamanı baş verən dəyişikliklərin xarakterini aydınlaşdırmaqdır.

Molekulların quruluşu haqqında ilk fikirlər maddənin kimyəvi davranışının təhlilinə əsaslanırdı. Bu fikirlər haqqında bilik kimi mürəkkəbləşdi kimyəvi xassələri maddələr. Kimyanın əsas qanunlarının tətbiqi verilmiş birləşmənin molekulunu təşkil edən atomların sayını və növünü müəyyən etməyə imkan verdi; bu məlumat kimyəvi formulada var. Zamanla kimyaçılar başa düşdülər ki, bir molekulu dəqiq xarakterizə etmək üçün bir kimyəvi düstur kifayət deyil, çünki eyni izomer molekulları var. kimyəvi düsturlar, lakin fərqli xüsusiyyətlər. Bu fakt elm adamlarını bir molekuldakı atomların aralarındakı bağlarla sabitləşən müəyyən bir topologiyaya malik olması lazım olduğuna inandırdı. Bu fikri ilk dəfə 1858-ci ildə alman kimyaçısı F.Kekule ifadə etmişdir. Onun fikrinə görə, bir molekul yalnız atomların özlərini deyil, həm də onlar arasındakı əlaqələri göstərən struktur formulundan istifadə edərək təsvir edilə bilər. Atomlararası bağlar da atomların məkan düzülüşünə uyğun gəlməlidir. Metan molekulunun quruluşu haqqında fikirlərin inkişaf mərhələləri Şek. 1. Struktur müasir verilənlərə uyğundur G : molekul nizamlı tetraedr formasına malikdir, mərkəzdə karbon atomu və təpəsində hidrogen atomları var.

Bu cür araşdırmalar isə molekulların ölçüsü haqqında heç nə deməmişdir. Bu məlumat yalnız müvafiq fiziki metodların inkişafı ilə əldə edilmişdir. Bunlardan ən əhəmiyyətlisi rentgen şüalarının difraksiyası oldu. Kristallar üzərində rentgen şüalarının səpilmə nümunələrindən kristalda atomların dəqiq mövqeyini, molekulyar kristallar üçün isə ayrı-ayrı molekulda atomları lokallaşdırmaq mümkün oldu. Digər üsullara elektronların qazlardan və ya buxarlardan keçərkən difraksiyası və molekulların fırlanma spektrlərinin təhlili daxildir.

Bütün bu məlumatlar molekulun quruluşu haqqında yalnız ümumi fikir verir. Kimyəvi bağların təbiəti müasirliyi öyrənməyə imkan verir kvant nəzəriyyəsi. Və kifayət qədər olsa da yüksək dəqiqlik Molekulyar quruluşu hələ hesablamaq mümkün deyil, kimyəvi bağlar haqqında bütün məlum məlumatlar izah edilə bilər. Yeni növ kimyəvi bağların mövcudluğu hətta proqnozlaşdırılıb.

...söhbət etmək ümumi mövzu"fizika" və "kimya" sözləri.

Hər iki sözün bodibildinqlə əlaqəli olması təəccüblü deyilmi? "Fizika" əzələlər, "kimya" deməkdir - yaxşı, bunu izah etməyə ehtiyac yoxdur.

Ümumiyyətlə, kimya elmi, prinsipcə, fizika ilə eynidir: təbiətdə baş verən hadisələrdən bəhs edir. Qalileo Piza qülləsindən toplar atanda və Nyuton öz qanunlarını yaradanda biz insana uyğun miqyasdan danışırdıq - bu fizika idi və belədir. Adi fizika maddələrdən əmələ gələn cisimlərlə məşğul olur. Kimya (kimyagərlik) maddələrin bir-birinə çevrilməsi ilə məşğul olub və məşğuldur - bu molekulyar səviyyədir. Belə çıxır ki, fizika ilə kimya arasındakı fərq obyektlərin miqyasındadır? Eybi yoxdur! Kvant fizikası atomların nədən ibarət olduğu ilə məşğul olur - bu submolekulyar səviyyədir. Kvant fizikası atom enerjisi üzərində güc verən və fəlsəfi suallar doğuran atomun içindəki cisimlərlə məşğul olur. Məlum oldu ki, kimya, maddənin atom-molekulyar quruluşunun səviyyəsi ilə aydın şəkildə məhdudlaşdırılsa da, fiziki tərəzi miqyasında dar bir zolaqdır.

Düşünürəm ki, pis düz (xətti) sonsuzluq* ətraf aləmə aid deyil. Hər şey bir kürə halına salınır və ya bağlanır. Kainat sferikdir. Əgər strukturu qazarsanız elementar hissəciklər(kvarklar və Hiqqs bozonları) daha sonra, gec-tez tapılan hissəciklər maksimum miqyasda - Kainatla bağlanacaq, yəni gec-tez biz mikroskop vasitəsilə Kainatımızı quş baxışından görəcəyik.

İndi miqyas diapazonlarının bodibildinqə aid olub olmadığını görək. Belə görünür. “Fizika” (dəmirlə və simulyatorlarda məşq) dəmir cisimləri və əzələləri bərk cisimlər kimi nəzərdən keçirir: insana uyğun tərəzi. "Kimya" (steroidlər kimi) əlbəttə ki, molekulyar səviyyədədir. Bodibildinqdə "kvant fizikasının" nə olduğunu anlamaq qalır? Görünür, bu motivasiya, konsentrasiya, iradə gücü və s - yəni psixikadır. Psixika isə molekulyar əsasa deyil, müəyyənliyə əsaslanır elektrik sahələri və dövlətlər - onların miqyası atomdan aşağıdır. Beləliklə, bodibildinq tam miqyasa çatdı...

Ph.D.-nin məqaləsinin oxunması. Elena Gorokhovskaya(“Novaya qazeta”, № 55, 24.05.2013, səh. 12 və ya “Postnauka” saytında) biosemiotikanın əsasları haqqında:

yaşamaq nədir? (...) Əsas “su hövzəsi” reduksionist** və antireduksiyaçı yanaşmalar arasındadır. Reduksionistlər iddia edirlər ki, həyatın bütün xüsusiyyətləri ilə fiziki və istifadə edərək izah edilə bilər kimyəvi proseslər. Antireduksionist yanaşmalar iddia edir ki, hər şey fizika və kimyaya endirilə bilməz. Ən çətini, hər şeyin bir-biri ilə əlaqəli olduğu və hər şeyin onun həyati fəaliyyətini, çoxalmasını və inkişafını dəstəkləməyə yönəldiyi canlı orqanizmin bütövlüyünü və məqsədyönlü quruluşunu başa düşməkdir. Fərdi inkişaf prosesində və həqiqətən də bədəndə hər an bir şey dəyişir, bu dəyişikliklərin təbii gedişi təmin edilir. Çox vaxt deyirlər ki, canlı orqanizmləri obyektlər deyil, proseslər adlandırmaq lazımdır.

...XX əsrdə kibernetika biologiyada məqsəd anlayışını reabilitasiya etdiyi üçün canlıların xüsusiyyətlərini dərk etmək üçün mühüm əhəmiyyət kəsb etdi. Bundan əlavə, kibernetika canlı orqanizmlər ideyasını çox məşhur etdi informasiya sistemləri. Beləliklə, maddi təşkilatla bilavasitə əlaqəsi olmayan humanitar anlayışlar əslində canlılar elminə daxil edilmişdir.

1960-cı illərdə canlıların xüsusiyyətlərini anlamaqda və tədqiqatda yeni bir istiqamət yarandı. bioloji sistemlər– həyat və canlı orqanizmləri əlamət prosesləri və əlaqələri kimi qəbul edən biosemiotika. Canlı orqanizmlərin əşyalar aləmində deyil, mənalar aləmində yaşadığını deyə bilərik.

...Molekulyar genetika böyük ölçüdə onun konseptual sxeminə “genetik məlumat” və “genetik kod” kimi anlayışların daxil edilməsi hesabına formalaşmışdır. Məşhur bioloq Martinas İças genetik kodun kəşfindən danışarkən yazırdı: ““Kod problemi”ndə ən çətin şey kodun mövcud olduğunu anlamaq idi. Bir əsr çəkdi."

Zülal biosintezi hüceyrədə müxtəlif kimyəvi reaksiyalar vasitəsilə baş versə də, zülalların quruluşu ilə nuklein turşularının quruluşu arasında birbaşa kimyəvi əlaqə yoxdur. Bu əlaqə öz mahiyyətinə görə kimyəvi deyil, informasiya xarakterli, semiotik xarakter daşıyır. Nukleotid ardıcıllığı nuklein turşuları DNT və RNT zülalların strukturu (onlarda amin turşusu ardıcıllığı haqqında) haqqında məlumatı yalnız ona görə verir ki, hüceyrədə “oxucu” (aka “yazıçı”) var – bu halda mürəkkəb sistemdir"genetik dildə" danışan protein biosintezi. (...) Beləliklə, ən fundamental səviyyədə belə canlı ünsiyyət, mətn və “nitq” olur. Hər bir hüceyrədə və bütövlükdə bədəndə makromolekulların genetik kodunun dilində oxumaq, yazmaq, yenidən yazmaq, yeni mətnlər yaratmaq və daimi "söhbət" və onların qarşılıqlı əlaqəsi daim baş verir.

* * *

Birinci və sonuncu abzasdakı ifadələrdəki bir neçə sözü əvəz edək:

Retrogradlar iddia edir ki, bodibildinq bütün xüsusiyyətlərində fiziki məşq və kimyəvi təsirlərə qədər azaldıla bilər. Mütərəqqi yanaşma iddia edir ki, hər şey “fizika” və “kimya”ya endirilə bilməz. Əzələ kütləsinin böyüməsi müxtəlif fiziki məşqlər və kimyəvi (ən azı qida) təsirlər vasitəsilə həyata keçirilsə də, əzələ böyüməsi ilə məşq miqdarı və "kimya" miqdarı arasında birbaşa əlaqə yoxdur. Bu əlaqə öz mahiyyətinə görə fiziki və ya kimyəvi deyil, informativ, semiotik xarakter daşıyır. Beləliklə, hətta ən fundamental səviyyədə Bodibildinq ünsiyyət, mətn və “nitq”dir(təbii ki, yanaşmalar arasında vulqar söhbətdən danışmırıq). Ona görə də bunu deyə bilərik bədən qurucularını obyektlər deyil, məlumat prosesləri adlandırmaq lazımdır.

Kim mübahisə edər ki, bir əzələni axmaqcasına vura bilməzsən. Düzgün qurulmuş və icra edilmiş məşq lazımdır, düzgün bəslənmə lazımdır, yəni məlumat lazımdır. Əgər özümüzü ağılsızcasına kimya ilə doldursaq, heç bir nəticə əldə etsək, qeyri-müəyyən nəticə əldə edəcəyik. Bizə düzgün qurulmuş və icra edilmiş kurs lazımdır, yəni yenə də məlumat tələb olunur. Bu cür məlumatların problemi ilə bağlı ən çətin şey onun həqiqətən mövcud olduğunu başa düşməkdir. Və bunu başa düşdükdən sonra biz onu ağır dalğalarla beynimizin sahilinə yuvarlanan, arabir mirvari qabıqlarını dərinliklərindən atan o palçıqlı psevdoinformasiya okeanından təcrid etməyi öyrənməliyik.

Düzdür, qabıqları açmaq üçün istiridyə bıçağı lazımdır...

------------
* pis sonsuzluq- dünyanın sonsuzluğunun metafizik anlayışı, eyni spesifik xassələrin, proseslərin və hərəkət qanunlarının istənilən məkan və zaman miqyasında, heç bir məhdudiyyət olmadan, monoton, sonsuz təkrarlanan növbələşməsi fərziyyəsini nəzərdə tutur. Maddənin quruluşu ilə əlaqədar olaraq, bu, hər bir kiçik hissəciyin eyni xassələrə malik olduğu və makroskopik cisimlərlə eyni xüsusi hərəkət qanunlarına tabe olduğu maddənin qeyri-məhdud bölünmə ehtimalı deməkdir. Bu termin Hegel tərəfindən təqdim edilmişdir, lakin o, həqiqi sonsuzluğu materiya deyil, mütləq ruhun mülkiyyəti hesab edirdi.
** reduksionist yanaşma– latınca reductio – qaytarma, bərpa; bu halda həyat hadisələrini başqa bir şeyə endirmək.

Fiziki kimya

"Əsl Fiziki Kimyaya Giriş". M. V. Lomonosovun əlyazması. 1752

Fiziki kimya(Ədəbiyyatda çox vaxt qısaldılmış kimi fiziki kimya) - kimyanın bir sahəsi, kimyəvi maddələrin quruluşunun, quruluşunun və çevrilməsinin ümumi qanunauyğunluqları haqqında elm. Fizikanın nəzəri və eksperimental üsullarından istifadə edərək kimyəvi hadisələri araşdırır.

· 1Fiziki kimyanın tarixi

· 2 Fiziki kimyanın öyrənilməsi mövzusu

· 3Fiziki kimya və kimyəvi fizika arasındakı fərq

· Fiziki kimyadan 4 bölmə

o 4.1 Kolloid kimya

o 4.2 Kristal kimyası

o 4.3 Radiokimya

o 4.4 Termokimya

o 4.5 Atomun quruluşu haqqında doktrina

o 4.6 Metalların korroziyası doktrinası

o 4.7 Həll yolları doktrinası

o 4.8 Kimyəvi kinetika

o 4.9 Fotokimya

o 4.10 Kimyəvi termodinamika

o 4.11 Fiziki-kimyəvi analiz

o 4.12 Kimyəvi birləşmələrin reaktivlik nəzəriyyəsi

o 4.13 Yüksək enerjili kimya

o 4.14 Lazer kimyası

o 4.15 Radiasiya kimyası

o 4.16 Nüvə kimyası

o 4.17 Elektrokimya

o 4.18 Səs kimyası

o 4.19 Struktur kimya

· 5 Potensiometriya

Fiziki kimyanın tarixi

Fiziki kimya 18-ci əsrin ortalarında başlamışdır. Elmin metodologiyası və bilik nəzəriyyəsi məsələlərinin müasir anlayışında "Fiziki kimya" termini M. 1752-ci ildə ilk dəfə Peterburq Universitetində tələbələrə “Əsl fiziki kimya kursu”nu tədris edən V.Lomonosov. Bu mühazirələrin preambulasında o, belə tərif verir: “Fiziki kimya fiziki prinsiplər və təcrübələr əsasında mürəkkəb cisimlərdə kimyəvi əməliyyatlar vasitəsilə baş verənlərin səbəbini izah etməli olan bir elmdir”. Alim özünün korpuskulyar-kinetik istilik nəzəriyyəsinin əsərlərində yuxarıda göstərilən vəzifə və üsullara tam uyğun gələn məsələlərlə məşğul olur. Bu, məhz təbiətidir eksperimental fəaliyyətlər, bu konsepsiyanın fərdi fərziyyələrini və müddəalarını təsdiq etməyə xidmət edir. M.V.Lomonosov tədqiqatının bir çox sahələrində belə prinsiplərə əməl etmişdir: əsasını qoyduğu “şüşə elminin” işlənib hazırlanmasında və praktiki həyata keçirilməsində, maddənin və qüvvənin (hərəkətin) saxlanması qanununun təsdiqinə həsr olunmuş müxtəlif təcrübələrdə; - məhlulların öyrənilməsi ilə bağlı işlərdə və təcrübələrdə - o, bu günə qədər inkişaf prosesində olan bu fiziki-kimyəvi hadisənin geniş tədqiqat proqramını işləyib hazırlamışdır.

Sonra bir əsrdən çox fasilə gəldi və D.I.Mendeleyev 1850-ci illərin sonlarında Rusiyada fiziki və kimyəvi tədqiqatlara başlayan ilklərdən biri oldu.

Fiziki kimya üzrə növbəti kurs 1865-ci ildə Xarkov Universitetində N. N. Beketov tərəfindən tədris edilmişdir.

Rusiyada ilk fiziki kimya kafedrası 1914-cü ildə Sankt-Peterburq Universitetinin fizika-riyaziyyat fakültəsində açıldı, payızda D. P. Konovalovun tələbəsi M. S. Vrevski fiziki kimyadan məcburi kurs və praktiki məşğələləri tədris etməyə başladı.

Fiziki kimya üzrə məqalələrin dərci üçün nəzərdə tutulan ilk elmi jurnal 1887-ci ildə V. Ostvald və C. Vant Hoff tərəfindən təsis edilmişdir.

Fiziki kimyanın öyrənilməsi mövzusu[

Fiziki kimya əsas nəzəri əsasdır müasir kimya, fizikanın kvant mexanikası, statistik fizika və termodinamika, qeyri-xətti dinamika, sahə nəzəriyyəsi və s. kimi mühüm sahələrinin nəzəri üsullarından istifadə etməklə. kataliz. Fiziki kimyada ayrıca bölmələr kimi elektrokimya, fotokimya, səth hadisələrinin fiziki kimyası (o cümlədən adsorbsiya), radiasiya kimyası, metal korroziyasının tədqiqi, yüksək molekullu birləşmələrin fiziki kimyası (bax: polimer fizikası) və s. və bəzən kolloid kimyanın müstəqil bölmələri kimi qəbul edilir, fiziki-kimyəvi analiz və kvant kimyası. Fiziki kimyanın əksər sahələri tədqiqat obyektləri və metodları, metodoloji xüsusiyyətlər və istifadə olunan aparatlar baxımından kifayət qədər aydın sərhədlərə malikdir.

Fiziki kimya ilə kimyəvi fizika arasındakı fərq

Bu elmlərin hər ikisi kimya və fizikanın kəsişməsində yerləşir; bəzən kimyəvi fizika fiziki kimyaya daxil edilir. Bu elmlər arasında dəqiq sərhəd çəkmək həmişə mümkün olmur. Bununla belə, ağlabatan dəqiqlik dərəcəsi ilə bu fərq aşağıdakı kimi müəyyən edilə bilər:

fiziki kimya eyni vaxtda iştirakı ilə baş verən prosesləri bütövlükdə nəzərdən keçirir dəstləri hissəciklər;

· kimyəvi fizika rəyləri ayrı hissəciklər və onlar arasındakı qarşılıqlı təsir, yəni spesifik atomlar və molekullar (beləliklə, fiziki kimyada geniş istifadə olunan "ideal qaz" anlayışına burada yer yoxdur).