Физическая химия

Физическая химия
«Введение в истинную физическую химию». Рукопись М. В. Ломоносова. 1752

Физи́ческая хи́мия — раздел химии, наука об общих законах строения, структуры и превращения химических веществ, происходящих в результате химических реакций при различных внешних условиях. Исследует химические явления с помощью теоретических и экспериментальных методов физики.

Содержание

История физической химии

Начало физической химии было положено в середине XVIII века. Термин «Физическая химия», в современном понимании методологии науки и вопросов теории познания[1], принадлежит М. В. Ломоносову, который в 1752 впервые читал студентам Петербургского университета «Курс истинной физической химии». В преамбуле к этим лекциям он даёт такое определение: «Физическая химия — наука, которая должна на основании положений и опытов физических объяснить причину того, что происходит через химические операции в сложных телах». Учёный в трудах своей корпускулярно-кинетической теории тепла касается вопросов, в полной мере отвечающих вышеизложенным задачам и методам. Именно такой характер носят и экспериментальные действия, служащие подтверждению отдельных гипотез и положений настоящей концепции. М. В. Ломоносов следовал таким принципам во многих направлениях своих исследований: в разработке и практической реализации основанной им же «науки о стекле», в различных опытах, посвящённых подтверждению закона сохранения вещества и силы (движения); — в работах и экспериментах, имеющих отношение к учению о растворах — им была разработана обширная программа исследований настоящего физико-химического феномена, находящаяся в процессе развития до настоящего времени.

Затем последовал более чем столетний перерыв и одним из первых в России физикохимические исследования в конце 1850-х годов начал Д. И. Менделеев.

Следующий курс физической химии читал уже Н. Н. Бекетов в Харьковском университете в 1865 году.

Первая в России кафедра физической химии была открыта в 1914 году на физико-математическом факультете Санкт−Петербургского университета, осенью приступил к чтению обязательного курса и практическим занятиям по физической химии ученик Д. П. Коновалова М. С. Вревский.

Первый научный журнал, предназначенный для публикации статей по физической химии, был основан в 1887 году В. Оствальдом и Я. Вант-Гоффом.

Предмет изучения физической химии

Физическая химия является основным теоретическим фундаментом современной химии, использующим теоретические методы таких важнейших разделов физики, как квантовая механика, статистическая физика и термодинамика, нелинейная динамика, теория поля и др. Она включает учение о строении вещества, в том числе: о строении молекул, химическую термодинамику, химическую кинетику и катализ. В качестве отдельных разделов в физической химии выделяют также электрохимию, фотохимию, физическую химию поверхностных явлений (в том числе адсорбцию), радиационную химию, учение о коррозии металлов, физико-химию высокомолекулярных соединений и др. Весьма близко примыкают к физической химии и подчас рассматриваются как её самостоятельные разделы коллоидная химия, физико-химический анализ и квантовая химия. Большинство разделов физической химии имеет достаточно чёткие границы по объектам и методам исследования, по методологическим особенностям и используемому аппарату.

Различие между физической химией и химической физикой

Обе эти науки находятся на стыке между химией и физикой, иногда химическую физику включают в состав физической химии. Провести чёткую границу между этими науками не всегда возможно. Однако с достаточной степенью точности это отличие можно определить следующим образом:

  • физическая химия рассматривает суммарно процессы, протекающие с одновременным участием множества частиц;
  • химическая физика рассматривает отдельные частицы и взаимодействие между ними, то есть конкретные атомы и молекулы (таким образом, в ней нет места понятию «идеальный газ», которое широко используется в физхимии).

Разделы физической химии

  • Учение о строении вещества, свойствах молекул, ионов, радикалов, природе химической связи — В этот раздел входит учение о строении атомов и молекул и учение об агрегатных состояниях вещества. Учение о строении атома, относящееся в большей степени к физике, в курсах физической химии необходимо для выяснения вопросов образования молекул из атомов, природы химической связи.
  • Химическая термодинамика — В этом разделе физической химии рассматриваются основные соотношения, вытекающие из первого закона термодинамики, которые позволяют рассчитать количество выделяемой или поглощаемой теплоты и определить, как будет влиять на него изменение внешних условий. На основе второго закона термодинамики определяется возможность самопроизвольного течения процесса, а также условия положения равновесия и его смещения под влиянием изменения внешних условий. Внутри данного раздела можно выделить несколько подразделов:
    • Термодинамика газов
    • Термодинамика растворов рассматривает природу растворов, их внутреннюю структуру и важнейшие свойства, зависимость свойств от концентрации и химической природы компонентов и вопросы растворимости.
    • Термодинамика адсорбции
    • Статистическая термодинамика позволяет получать термодинамические параметры системы исходя из строения компонентов системы и внешних условий.
  • Химическая кинетика — изучает скорость химических реакций, её зависимость от внешних условий (температура, концентрации). Является одним из важнейших разделов химии, показывает какой именно продукт образуется в сложной системе
  • Электрохимия изучает некоторые особенности свойств растворов электролитов, электропроводность растворов, процессы электролиза)
  • Звукохимия (акустохимия) изучает химические процессы, протекающие при действии звуковых волн.
  • Потенциометрия — междисциплинарная область физической химии, подразумевающая использование различных электрохимических и термодинамических методов, методов аналитической химии, — широко применяемых в научных исследованиях различной принадлежности, — в производственной практике; в том числе — ионометрии, pH-метрии, а также при создании измерительной аппаратуры используемой в них (см. также: периодический закон (окислительный потенциал), водородный показатель, редокс-потенциал, pH-метр, стеклянный электрод).

Примечания

  1. «Физической химией» ещё в алхимии именовали определённые концептуальные представления этого философского конгломерата искусства и науки, но то понятие, конечно, никоим образом нельзя ассоциировать с методологической системой, которую подразумевает предложенное к разработке и развивавшееся им самим учение М. В. Ломоносова

См. также

Литература

  • Химическая энциклопедия НИ «Большая российская энциклопедия», М., 1998;
  • Некрасов, В. В. «Основы общей химии» в 2-х т., том 1, М.: «Химия», 1973. — 656 c.
  • Вайс Е.Ф., Буйкр Е.В., Салмина А.Б. "Физическая химия" 2008



Иконка портала Химический портал — мир химии, веществ и превращений на страницах Википедии.


Wikimedia Foundation. 2010.

Поможем написать реферат

Полезное


Смотреть что такое "Физическая химия" в других словарях:

  • ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ — наука, объясняющая химические явления и устанавливающая их закономерности на основе общих принципов физики. Название науки Физическая химия введено М. В. Ломоносовым, который впервые (1752 1753) сформулировал ее предмет и задачи и установил один… …   Большой Энциклопедический словарь

  • ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ — ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ, «наука, объясняющая на основании положений и опытов физическую причину того, что происходит через хим. операции в сложных телах». Это определение, к рое ей дал первый физико химик М. В. Ломоносов в курсе, прочитанном …   Большая медицинская энциклопедия

  • ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ — ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ, наука, изучающая физические изменения, связанные с ХИМИЧЕСКИМИ РЕАКЦИЯМИ, а также связь между физическими свойствами и химическим составом. Главные разделы физической химии ТЕРМОДИНАМИКА, занимающаяся изменениями энергии в… …   Научно-технический энциклопедический словарь

  • Физическая химия — – раздел химии, в котором изучаются химические свойства веществ на основе физических свойств составляющих их атомов и молекул. Современная физическая химия – широкая междисциплинарная область, граничащая с различными разделами физики …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ — ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ, объясняет химические явления и устанавливает их закономерности на основе общих принципов физики. Включает химическую термодинамику, химическую кинетику, учение о катализе и др. Термин физическая химия ввел М.В. Ломоносов в 1753 …   Современная энциклопедия

  • Физическая химия — ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ, объясняет химические явления и устанавливает их закономерности на основе общих принципов физики. Включает химическую термодинамику, химическую кинетику, учение о катализе и др. Термин “физическая химия” ввел М.В. Ломоносов в… …   Иллюстрированный энциклопедический словарь

  • ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ — раздел хим. науки, изучающий хим. явления на основе принципов физики (см. (1)) и физ. экспериментальных методов. Ф. х. (как и химия) включает учение о строении вещества, хим. термодинамику и хим. кинетику, электрохимию и коллоидную химию, учение… …   Большая политехническая энциклопедия

  • физическая химия — сущ., кол во синонимов: 1 • физхим (1) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 …   Словарь синонимов

  • физическая химия — — [http://www.eionet.europa.eu/gemet/alphabetic?langcode=en] EN physical chemistry A science dealing with the effects of physical phenomena on chemical properties. (Source: LEE) [http://www.eionet.europa.eu/gemet/alphabetic?langcode=en]… …   Справочник технического переводчика

  • физическая химия — – наука, объясняющая химические явления и устанавливающая их закономерности на основе физических принципов. Словарь по аналитической химии [3] …   Химические термины

Книги

  • Физическая химия, А. В. Артемов. Учебник создан в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом по направлениям подготовки бакалавров, предусматривающими изучение дисциплины `Физическая химия`.… Подробнее  Купить за 1436 грн (только Украина)
  • Физическая химия, Ю. Я. Харитонов. В учебнике изложены основы физической химии в соответствии с примерной программой по дисциплине "Физическая и коллоидная химия" для специальности 060301 "Фармация" . Издание предназначено… Подробнее  Купить за 1010 руб
  • Физическая химия, А. В. Артемов. Учебник создан в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом по направлениям подготовки бакалавров, предусматривающими изучение дисциплины "Физическая химия" .… Подробнее  Купить за 988 руб
Другие книги по запросу «Физическая химия» >>


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»