Interesanti uzdevumi par pasaules ķīmiskās ainas tēmu. Pasaules ķīmiskā attēla filozofiskās problēmas

Ķīmisko zināšanu pirmsākumi meklējami senos laikos. To pamatā ir cilvēka nepieciešamība iegūt savai dzīvei nepieciešamās vielas. Termina "ķīmija" izcelsme vēl nav noskaidrota, lai gan par šo jautājumu ir vairākas versijas. Saskaņā ar vienu no viņiem šis nosaukums cēlies no ēģiptiešu vārda "chemi", kas nozīmēja Ēģipti, un arī "melns". Zinātnes vēsturnieki šo terminu tulko arī kā "Ēģiptes māksla". Tādējādi šajā versijā vārds ķīmija nozīmē mākslu ražot nepieciešamās vielas, tostarp mākslu pārvērst parastos metālus zeltā un sudrabā vai to sakausējumos.

Tomēr tagad populārāks ir cits skaidrojums. Vārds "ķīmija" cēlies no grieķu vārda "chymos", ko var tulkot kā "augu sula". Tāpēc "ķīmija" nozīmē "sulu gatavošanas māksla", bet attiecīgā sula varētu būt arī kausēts metāls. Tātad ķīmija var nozīmēt arī "metalurģijas mākslu".

Ķīmijas vēsture liecina, ka tās attīstība bija nevienmērīga: empīrisko eksperimentu un novērojumu datu uzkrāšanas un sistematizācijas periodi tika aizstāti ar atklāšanas un asas diskusijas par fundamentālajiem likumiem un teorijām periodiem. Šādu periodu secīga maiņa ļauj sadalīt ķīmijas zinātnes vēsturi vairākos posmos.

Ķīmijas attīstības galvenie periodi

1. Alķīmijas periods- no senatnes līdz 16. gs. reklāma. To raksturo filozofu akmens, ilgmūžības eliksīra, alkahesta (universālā šķīdinātāja) meklējumi. Turklāt alķīmijas periodā gandrīz visas kultūras praktizēja parasto metālu “pārvēršanu” zeltā vai sudrabā, taču visas šīs “pārvērtības” katra tauta veica dažādos veidos.

2. Zinātniskās ķīmijas dzimšanas periods, kas ilga XVI - XVIII gadsimtā. Šajā posmā tika izveidotas Paracelza teorijas, Boila, Kavendiša un citu gāzu teorijas, G. Stāla flogistona teorija un, visbeidzot, Lavuazjē ķīmisko elementu teorija. Šajā periodā tika pilnveidota lietišķā ķīmija, kas saistīta ar metalurģijas attīstību, stikla un porcelāna ražošanu, šķidrumu destilācijas mākslu utt. Līdz 18. gadsimta beigām ķīmija nostiprinājās kā no citām dabaszinātnēm neatkarīga zinātne.

3. Ķīmijas pamatlikumu atklāšanas periods aptver 19. gadsimta pirmos sešdesmit gadus, un to raksturo Daltona atomu teorijas, Avogadro atomu molekulārās teorijas rašanās un attīstība, Berzēliusa noteiktais elementu atomsvars un ķīmijas pamatjēdzienu veidošanās: atoms, molekula utt.

4. Mūsdienu periods ilgst no XIX gadsimta 60. gadiem līdz mūsdienām. Šis ir visauglīgākais periods ķīmijas attīstībā, jo nedaudz vairāk kā 100 gadu laikā tika ieviesta periodiska elementu klasifikācija, valences teorija, aromātisko savienojumu un stereoķīmijas teorija, Arrēnija elektrolītiskās disociācijas teorija, elektroniskā matērijas teorija. u.c. ir izstrādāti.

Tajā pašā laikā šajā periodā ķīmisko pētījumu loks tika ievērojami paplašināts. Tādas ķīmijas sastāvdaļas kā neorganiskā ķīmija, organiskā ķīmija, fizikālā ķīmija, farmaceitiskā ķīmija, pārtikas ķīmija, agroķīmija, ģeoķīmija, bioķīmija u.c. ir ieguvušas patstāvīgu zinātņu statusu un savu teorētisko bāzi.

Alķīmijas periods

Vēsturiski alķīmija Tā veidojusies kā slepenas, mistiskas zināšanas, kuru mērķis ir meklēt filozofu akmeni, kas metālus pārvērš zeltā un sudrabā, un ilgmūžības eliksīru. Savas gadsimtiem ilgās vēstures laikā alķīmija atrisināja daudzas ar vielu iegūšanu saistītas praktiskas problēmas un lika pamatus zinātniskās ķīmijas radīšanai.

Alķīmija sasniedza augstāko attīstību trīs galvenajos veidos:

grieķu-ēģiptiešu

· arābu;

Rietumeiropas.

Alķīmijas dzimtene ir Ēģipte. Jau senos laikos bija zināmas metodes, kā iegūt metālus, sakausējumus, ko izmantoja monētu, ieroču un rotaslietu ražošanā. Šīs zināšanas tika turētas noslēpumā un piederēja ierobežotam priesteru lokam. Pieaugošais pieprasījums pēc zelta pamudināja metalurgus meklēt veidus, kā pārvērst (pārveidot) parastos metālus (dzelzi, svinu, varu utt.) zeltā. Senās metalurģijas alķīmiskā daba to saistīja ar astroloģiju un maģiju. Katram metālam bija astroloģiska saikne ar atbilstošo planētu. Tiekšanās pēc filozofu akmens ļāva padziļināt un paplašināt zināšanas par ķīmiskajiem procesiem. Tika attīstīta metalurģija, uzlaboti zelta un sudraba attīrīšanas procesi. Tomēr senajā Romā imperatora Diokletiāna valdīšanas laikā alķīmiju sāka vajāt. Iespēja iegūt lētu zeltu biedēja imperatoru, un pēc viņa pavēles visi alķīmijas darbi tika iznīcināti. Nozīmīgu lomu alķīmijas aizliegumā spēlēja kristietība, kas to uzskatīja par velnišķīgu arodu.

Pēc arābu iekarošanas Ēģiptē 7.gs. n. e. arābu valstīs sāka attīstīties alķīmija. Slavenākais arābu alķīmiķis bija Džabirs ibn Khajams, Eiropā pazīstams kā Gebers. Viņš aprakstīja amonjaku, baltā svina sagatavošanas tehnoloģiju un etiķa destilācijas metodi, lai iegūtu etiķskābi. Jabira pamatideja bija teorija par visu tolaik zināmo septiņu metālu veidošanos no dzīvsudraba un sēra maisījuma kā divām galvenajām sastāvdaļām. Šī ideja paredzēja vienkāršu vielu sadalīšanu metālos un nemetālos.

Arābu alķīmijas attīstība notika divos paralēlos virzienos. Daži alķīmiķi nodarbojās ar metālu pārvēršanu zeltā, citi meklēja dzīvības eliksīru, kas deva nemirstību.

Alķīmijas parādīšanās Rietumeiropā kļuva iespējama, pateicoties krusta kariem. Tad eiropieši no arābiem aizņēmās zinātniskās un praktiskās zināšanas, starp kurām bija arī alķīmija. Eiropas alķīmija nonāca astroloģijas aizsardzībā un tāpēc ieguva slepenas zinātnes raksturu. Ievērojamākā viduslaiku Rietumeiropas alķīmiķa vārds palika nezināms, zināms tikai tas, ka viņš bija spānis un dzīvoja XIV gs. Viņš bija pirmais, kurš aprakstīja sērskābi, slāpekļskābes veidošanās procesu, Aqua Regia. Eiropas alķīmijas neapšaubāms nopelns bija minerālskābju, sāļu, spirta, fosfora uc izpēte un ražošana. Alķīmiķi radīja ķīmiskās iekārtas, izstrādāja dažādas ķīmiskās darbības: karsēšanu uz tiešas uguns, ūdens vannu, kalcinēšanu, destilāciju, sublimāciju, iztvaicēšanu, filtrēšanu. , kristalizācija utt. Tādējādi tika sagatavoti atbilstoši apstākļi ķīmijas zinātnes attīstībai.

2. Ķīmijas zinātnes dzimšanas periods aptver trīs gadsimtus: no 16. līdz 19. gadsimtam. Ķīmijas kā zinātnes veidošanās nosacījumi bija:

Ø Eiropas kultūras atjaunošana;

Ø jaunu rūpnieciskās ražošanas veidu nepieciešamība;

Ø Jaunās pasaules atklāšana;

Ø Tirdzniecības attiecību paplašināšana.

Atdalīta no vecās alķīmijas, ķīmija ieguva lielāku pētniecības brīvību un nostiprinājās kā vienota neatkarīga zinātne.

XVI gadsimtā. alķīmiju nomainīja jauns virziens, kas nodarbojās ar medikamentu sagatavošanu. Šo virzienu sauc jatroķīmija . Jatroķīmijas pamatlicējs bija Šveices zinātnieks Teofrasts Bombasts fon Hohenheims, zinātnē pazīstams kā Paracelzs.

Jatroķīmija izteica vēlmi apvienot medicīnu ar ķīmiju, pārvērtējot ķīmisko pārvērtību lomu organismā un piedēvējot atsevišķiem ķīmiskajiem savienojumiem spēju novērst nelīdzsvarotību organismā. Paracelzs stingri uzskatīja, ka, ja cilvēka ķermenis sastāv no īpašām vielām, tad tajās notiekošajām izmaiņām vajadzētu izraisīt slimības, kuras var izārstēt tikai, lietojot zāles, kas atjauno normālu ķīmisko līdzsvaru. Pirms Paracelza zāles pārsvarā bija augu izcelsmes preparāti, taču viņš paļāvās tikai uz no minerālvielām ražoto medikamentu efektivitāti un tāpēc centās radīt šāda veida zāles.

Paracelzs savos ķīmiskajos pētījumos no alķīmiskās tradīcijas aizguva mācību par trīs galvenajām matērijas sastāvdaļām – dzīvsudrabu, sēru un sāli, kas atbilst matērijas pamatīpašībām: gaistam, degtspējai un cietībai. Šie trīs elementi veido makrokosmosa (Visuma) pamatu, taču tie attiecas arī uz mikrokosmu (cilvēku), kas sastāv no gara, dvēseles un ķermeņa. Nosakot slimību cēloņus, Paracelzs apgalvoja, ka drudzis un mēris rodas no pārmērīga sēra daudzuma organismā, ar dzīvsudraba pārpalikumu notiek paralīze, un sāls pārpalikums var izraisīt gremošanas traucējumus un vēsumu. Tādā pašā veidā viņš daudzu citu slimību cēloņus attiecināja uz šo trīs pamatelementu pārpalikumu vai trūkumu.

Cilvēka veselības saglabāšanā Paracelzs lielu nozīmi piešķīra ķīmijai, jo viņš balstījās uz novērojumu, ka medicīna balstās uz četriem pīlāriem, proti, filozofiju, astroloģiju, ķīmiju un tikumību. Ķīmijai ir jāattīstās saskaņā ar medicīnu, jo šī savienība novedīs pie abu zinātņu progresa.

Jatroķīmija deva ievērojamu labumu ķīmijai, jo palīdzēja to atbrīvot no alķīmijas ietekmes un būtiski paplašināja zināšanas par dzīvībai svarīgiem savienojumiem, tādējādi labvēlīgi ietekmējot farmāciju. Bet tajā pašā laikā jatroķīmija bija arī šķērslis ķīmijas attīstībai, jo tā sašaurināja tās pētniecības jomu. Šī iemesla dēļ XVII un XVIII gs. vairāki pētnieki atteicās no jatroķīmijas principiem un izvēlējās citu ceļu saviem pētījumiem, ieviešot ķīmiju dzīvē un nododot to cilvēka rīcībā.

Tieši šie pētnieki ar saviem atklājumiem veicināja pirmo zinātnisko ķīmisko teoriju radīšanu.

17. gadsimtā, mehānikas straujās attīstības laikmetā, saistībā ar tvaika dzinēja izgudrošanu, ķīmija sāka interesēties par degšanas procesu. Šo pētījumu rezultāts bija flogistona teorija, kuras dibinātājs bija vācu ķīmiķis un ārsts Georgs Štāls.

Flogistona teorija

Ilgi pirms 18. gadsimta grieķu un rietumu alķīmiķi mēģināja atbildēt uz šiem jautājumiem: Kāpēc dažas lietas deg, bet citas ne? Kāds ir degšanas process?

Saskaņā ar seno grieķu priekšstatiem viss, kas spēj degt, satur uguns elementu, kas atbilstošos apstākļos var tikt atbrīvots. Alķīmiķi pieturējās pie aptuveni tāda paša viedokļa, bet uzskatīja, ka vielas, kas spēj sadedzināt, satur elementu "sērs". 1669. gadā Vācu ķīmiķis Johans Behers mēģināja sniegt racionālu skaidrojumu uzliesmojamības fenomenam. Viņš ierosināja, ka cietās vielas sastāv no trīs veidu "zemes", un viens no šiem veidiem, ko viņš sauca par "taukainu zemi", kalpoja kā degoša viela. Visi šie skaidrojumi neatbildēja uz jautājumu par degšanas procesa būtību, taču tie kļuva par sākumpunktu vienotas teorijas radīšanai, kas pazīstama kā flogistona teorija.

Behera jēdziena "treknā zeme" vietā Štāls ieviesa jēdzienu "flogistons" - no grieķu valodas "phlogistos" - degošs, viegli uzliesmojošs. Termins "flogistons" kļuva plaši izplatīts, pateicoties paša Štāla darbam un tāpēc, ka viņa teorija apvienoja daudz informācijas par sadedzināšanu un grauzdēšanu.

Flogistona teorija balstās uz pārliecību, ka visas degošās vielas ir bagātas ar īpašu degošu vielu - flogistonu, un, jo vairāk flogistona ir konkrētajā ķermenī, jo vairāk tas spēj sadedzināt. Tas, kas paliek pāri pēc sadegšanas procesa, nesatur flogistonu un tāpēc nevar sadegt. Štāls apgalvo, ka metālu kušana ir kā malkas dedzināšana. Metāli, pēc viņa domām, satur arī flogistonu, taču, to zaudējot, tie pārvēršas kaļķos, rūsās vai zvīņos. Taču, ja šiem atlikumiem atkal pievieno flogistonu, tad atkal var iegūt metālus. Karsējot šīs vielas ar akmeņoglēm, metāls "atdzimst".

Šī kausēšanas procesa izpratne ļāva sniegt pieņemamu skaidrojumu rūdu pārtapšanas metālos - pirmajam teorētiskajam atklājumam ķīmijas jomā.

Štāla teorija par flogistonu sākumā izpelnījās asu kritiku, bet tajā pašā laikā tā ātri sāka iegūt popularitāti 17. gadsimta otrajā pusē. ķīmiķi pieņēma visur, jo tas ļāva sniegt skaidras atbildes uz daudziem jautājumiem. Tomēr ne Štāls, ne viņa sekotāji nevarēja atrisināt vienu jautājumu. Fakts ir tāds, ka lielākā daļa degošu vielu (koksne, papīrs, tauki) lielā mērā pazuda degšanas laikā. Atlikušie pelni un sodrēji bija daudz vieglāki nekā sākotnējā viela. Bet ķīmiķi XVIII gs. šī problēma nešķita svarīga, viņi vēl neapzinājās precīzu mērījumu nozīmi un atstāja novārtā svara izmaiņas. Flogistona teorija izskaidroja vielu izskata un īpašību izmaiņu iemeslus, un svara izmaiņas nebija svarīgas.

Ideju ietekme A.L. Lavoisier par ķīmijas zināšanu attīstību

Līdz XVIII gadsimta beigām. ķīmijā tika uzkrāts liels daudzums eksperimentālo datu, kurus bija nepieciešams sistematizēt vienotas teorijas ietvaros. Šādas teorijas radītājs bija franču ķīmiķis Antuāns-Lorāns Lavuazjē.

Jau kopš savas darbības sākuma ķīmijas jomā Lavuazjē saprata, cik svarīgi ir precīzi izmērīt ķīmiskajos procesos iesaistītās vielas. Precīzu mērījumu izmantošana ķīmisko reakciju pētījumos ļāva viņam pierādīt veco teoriju nekonsekvenci, kas kavēja ķīmijas attīstību.

Jautājums par degšanas procesa būtību interesēja visus 18. gadsimta ķīmiķus, un arī Lavuāzjē nevarēja par to interesēties. Viņa daudzie eksperimenti ar dažādu vielu karsēšanu slēgtos traukos ļāva konstatēt, ka neatkarīgi no ķīmisko procesu un to produktu rakstura visu reakcijā iesaistīto vielu kopējais svars paliek nemainīgs.

Tas viņam ļāva izvirzīt jaunu teoriju par metālu un rūdu veidošanos. Saskaņā ar šo teoriju metāls rūdā ir savienots ar gāzi. Kad rūdu karsē uz kokogles, kokogles absorbē gāzi no rūdas un veidojas oglekļa dioksīds un metāls.

Tādējādi atšķirībā no Štāla, kurš uzskatīja, ka metāla kausēšana ir saistīta ar flogistona pārnešanu no kokogles uz rūdu, Lavuazjē šo procesu iztēlojas kā gāzes pārnešanu no rūdas uz oglēm. Lavuazjē ideja ļāva izskaidrot vielu svara izmaiņu cēloņus degšanas rezultātā.

Ņemot vērā viņa eksperimentu rezultātus, Lavuazjē nonāca pie secinājuma, ka, ja ņemam vērā visas ķīmiskajā reakcijā iesaistītās vielas un visus izveidotos produktus, tad svara izmaiņas nekad nenotiks. Citiem vārdiem sakot, Lavuazjē nonāca pie secinājuma, ka masa nekad netiek radīta vai iznīcināta, bet tikai pāriet no vienas vielas uz otru. Šis secinājums, kas mūsdienās pazīstams kā masas nezūdamības likums, kļuva par pamatu visai ķīmijas attīstībai 19. gadsimtā.

Taču pats Lavuazjē bija neapmierināts ar iegūtajiem rezultātiem, jo nesaprata, kāpēc, gaisu savienojot ar metālu, veidojas katlakmens, un, savienojoties ar koku, veidojas gāzes, un kāpēc ne viss gaiss, bet tikai aptuveni piektā daļa no tā? piedalījies šajās mijiedarbībās?

Atkal, daudzu eksperimentu un eksperimentu rezultātā Lavuazjē nonāca pie secinājuma, ka gaiss nav vienkārša viela, bet gan divu gāzu maisījums. Viena piektā daļa gaisa, pēc Lavuazjē teiktā, ir "deflogisticated gaiss", kas savienojas ar degošiem un rūsējošiem priekšmetiem, no rūdām pāriet uz kokogli un ir nepieciešams dzīvībai. Lavuazjē šo gāzi sauca par skābekli, tas ir, skābes ģenerēšanu, jo viņš kļūdaini uzskatīja, ka skābeklis ir visu skābju sastāvdaļa.

Otrā gāze, kas ir četras piektdaļas no gaisa ("phlogisticated air"), tika atzīta par pilnīgi neatkarīgu vielu. Šī gāze neatbalstīja degšanu, un Lavuazjē to sauca par slāpekli - nedzīvu.

Svarīga loma Lavuazjē pētījumos bija angļu fiziķa Kavendiša eksperimentu rezultātiem, kuri pierādīja, ka sadegšanas laikā radušās gāzes kondensējas šķidrumā, kas, kā parādīja analīzes, ir tikai ūdens.

Šī atklājuma nozīme bija milzīga, jo izrādījās, ka ūdens nav vienkārša viela, bet gan divu gāzu kombinācijas produkts.

Lavuazjē gāzi, kas izdalās degšanas laikā, sauca par ūdeņradi (“veidojot ūdeni”) un atzīmēja, ka ūdeņradis sadedzina, savienojoties ar skābekli, un tāpēc ūdens ir ūdeņraža un skābekļa kombinācija.

Lavuazjē jaunās teorijas radīja pilnīgu ķīmijas racionalizāciju. Beidzot tas tika pabeigts ar visiem noslēpumainajiem elementiem. Kopš tā laika ķīmiķus interesē tikai tās vielas, kuras var svērt vai kā citādi izmērīt.

Ķīmija- zinātne par vielu pārvērtībām, ko pavada izmaiņas to sastāvā un struktūrā.

Tiek sauktas parādības, kurās viena viela veido otru ķīmiska. Dabiski, no vienas puses, šie parādības var atrast tīri fiziskais mainās, bet, no otras puses, ķīmiska parādības vienmēr ir klātesošas visos bioloģiskā procesi. Tādējādi tas ir acīmredzams savienojumsķīmija ar fiziku un bioloģiju.

Šī saistība acīmredzot bija viens no iemesliem, kāpēc ķīmija ilgu laiku nevarēja kļūt par patstāvīgu zinātni. Lai gan jau Aristotelis sadalīja vielas vienkāršās un sarežģītās, tīrās un jauktās un mēģināja izskaidrot dažu pārvērtību iespējamību un citu neiespējamību, ķīmiska parādības kopumā, viņš uzskatīja kvalitāti izmaiņas un tāpēc attiecināma uz kādu no dzimtām kustības. Ķīmija Aristotelis bija daļa no tā fizika- zināšanas par dabu ().

Vēl viens senās ķīmijas atkarības iemesls ir saistīts ar teorētiski, visas sengrieķu zinātnes kontemplativitāte kopumā. Lietās un parādībās viņi meklēja nemainīgo - ideja. Teorijaķīmiskās parādības noveda pie elementa ideja() kā noteikts dabas sākums vai uz ideja par atomu kā nedalāma matērijas daļiņa. Saskaņā ar atomisma koncepciju atomu formu iezīmes daudzās to kombinācijās nosaka makrokosmosa ķermeņu īpašību daudzveidību.

Empīrisks pieredze piederēja senajā Grieķijā uz apgabalu māksla un amatniecība. Tajā tika iekļautas arī praktiskas zināšanas par ķīmiska procesi: metālu kausēšana no rūdām, audumu krāsošana, ādas apstrāde.

Iespējams, no šiem senajiem amatiem, kas pazīstami Ēģiptē un Babilonā, radās viduslaiku "slepenā" hermētiskā māksla - alķīmija, Eiropā visizplatītākā 9.-16.gs.

Šī praktiskās ķīmijas joma, kas radās Ēģiptē III-IV gadsimtā, bija saistīta ar maģiju un astroloģiju. Tās mērķis bija izstrādāt veidus un līdzekļus mazāk cēlu vielu pārveidošanai par cēlākām, lai sasniegtu īstu pilnību — gan materiālo, gan garīgo. Meklēšanas laikā universāls Ar šādu pārveidojumu palīdzību arābu un Eiropas alķīmiķi ieguva daudz jaunu un vērtīgu produktu, kā arī uzlaboja laboratorijas tehnikas.

1. Zinātniskās ķīmijas dzimšanas periods(XVII - XVIII gs. beigas; Paracelzs, Boils, Kavendišs, Štāls, Lavuazjē, Lomonosovs). To raksturo fakts, ka ķīmija izceļas no dabaszinātnēm kā neatkarīga zinātne. Tās mērķus nosaka mūsdienu rūpniecības attīstība. Tomēr šī perioda teorijas, kā likums, izmanto vai nu senas, vai alķīmiskas idejas par ķīmiskajām parādībām. Periods beidzās ar masas nezūdamības likuma atklāšanu ķīmiskajās reakcijās.

Piemēram, jatroķīmija Paracelzs (XVI gs.) bija veltīts zāļu pagatavošanai un slimību ārstēšanai. Slimību cēloņus Paracelzs skaidroja ar ķīmisko procesu pārkāpumiem organismā. Tāpat kā alķīmiķi, viņš vielu daudzveidību samazināja līdz dažiem elementiem - matērijas pamatīpašību nesējiem. Tāpēc to normālās attiecības atjaunošana, lietojot zāles, izārstē slimību.

Teorija flogistonsŠtāls (XVII-XVIII gs.) apkopoja daudzas ķīmiskās oksidācijas reakcijas, kas saistītas ar sadegšanu. Štāls ierosināja, ka visās vielās ir elements "flogistons" - degtspējas sākums.

Tad degšanas reakcija izskatās šādi: degošs ķermenis → atlikums + flogistons; Iespējams arī apgrieztais process: ja atlikums ir piesātināts ar flogistonu, t.i. sajauc, piemēram, ar oglēm, tad atkal var dabūt metālu.

2. Ķīmijas pamatlikumu atklāšanas periods(1800-1860; Daltons, Avogadro, Berzēliuss). Perioda rezultāts bija atomu molekulārā teorija:

a) visas vielas sastāv no molekulām, kas atrodas nepārtrauktā haotiskā kustībā;

b) visas molekulas sastāv no atomiem;

3. Mūsdienu periods(sākta 1860. gadā; Butļerovs, Mendeļejevs, Arrēnijs, Kekule, Semenovs). To raksturo ķīmijas kā neatkarīgu zinātņu sekciju nodalīšana, kā arī radniecīgu disciplīnu, piemēram, bioķīmijas, attīstība. Šajā periodā tika ierosināta elementu periodiskā sistēma, valences teorijas, aromātiskie savienojumi, elektroķīmiskā disociācija, stereoķīmija un matērijas elektroniskā teorija.

Mūsdienu ķīmiskais pasaules attēls izskatās šādi:

1. Vielas gāzveida stāvoklī sastāv no molekulām. Cietā un šķidrā stāvoklī no molekulām sastāv tikai vielas ar molekulāro kristālisko režģi (CO 2, H 2 O). Lielākajai daļai cieto vielu ir atomu vai jonu struktūra, un tās pastāv kā makroskopiski ķermeņi (NaCl, CaO, S).

2. Ķīmiskais elements - noteikta veida atomi ar vienādu kodollādiņu. Elementa ķīmiskās īpašības nosaka tā atoma struktūra.

3. No viena elementa (N 2, Fe) atomiem veidojas vienkāršas vielas. Sarežģītas vielas jeb ķīmiskos savienojumus veido dažādu elementu atomi (CuO, H 2 O).

4. Ķīmiskās parādības jeb reakcijas ir procesi, kuros vienas vielas pēc struktūras un īpašībām pārvēršas par citām, nemainot atomu kodolu sastāvu.

5. Reakcijā nonākošo vielu masa ir vienāda ar reakcijas rezultātā radušos vielu masu (masas nezūdamības likums).

6. Jebkurai tīrai vielai neatkarīgi no pagatavošanas metodes vienmēr ir nemainīgs kvalitatīvais un kvantitatīvais sastāvs (sastāva noturības likums).

Galvenais uzdevums ķīmija- iegūt vielas ar iepriekš noteiktām īpašībām un noteikt veidus, kā kontrolēt vielas īpašības.

Nosūtiet savu labo darbu zināšanu bāzē ir vienkārši. Izmantojiet zemāk esošo veidlapu

Studenti, maģistranti, jaunie zinātnieki, kuri izmanto zināšanu bāzi savās studijās un darbā, būs jums ļoti pateicīgi.

Publicēts http://www.allbest.ru/

Federālā izglītības aģentūra

Federālā valsts budžeta izglītības iestāde

augstākā profesionālā izglītība

Penzas Valsts universitāte

Zooloģijas un ekoloģijas katedra

Abstrakts par tēmu: “Pasaules ķīmiskais attēls. Attīstības posmi"

Izpildīts:

Škutova Oļesja Oļegovna

Recenzents:

cand. biol. Zinātnes, asociētais profesors - Iļjina N.L.

1. Ķīmijas attīstības galvenie posmi

Ķīmijas vēsture pēta un apraksta sarežģītu specifisku zināšanu uzkrāšanas procesu, kas saistīts ar vielu īpašību un pārvērtību izpēti; to var uzskatīt par zināšanu robežzonu, kas saista ar ķīmijas attīstību saistītās parādības un procesus ar cilvēku sabiedrības vēsturi. Pētot ķīmijas attīstības vēsturi, iespējamas divas savstarpēji papildinošas pieejas: hronoloģiskā un jēgpilnā.

Izmantojot hronoloģisku pieeju, ķīmijas vēsturi parasti iedala vairākos periodos. Jāpatur prātā, ka ķīmijas vēstures periodizācijai, kas ir diezgan nosacīta un relatīva, ir drīzāk didaktiska nozīme. Tajā pašā laikā zinātnes vēlākajos attīstības posmos (ķīmijas gadījumā jau no 19. gs. sākuma) tās diferenciācijas dēļ ir neizbēgamas novirzes no prezentācijas hronoloģiskās secības, jo tas ir nepieciešams. atsevišķi apsvērt katras galvenās zinātnes sadaļas attīstību.

Parasti lielākā daļa ķīmijas vēsturnieku izšķir šādus galvenos tās attīstības posmus:

1. Pirmsalķīmiskais periods: līdz III gs. AD

Pirmsalķīmijas periodā zināšanu teorētiskie un praktiskie aspekti attīstījās salīdzinoši neatkarīgi viens no otra. Vielas īpašību izcelsmi uzskatīja senā dabas filozofija, praktiskās darbības ar vielu bija amatniecības ķīmijas prerogatīva.

2. Alķīmiskais periods: III - XVII gs.

Alķīmiskais periods savukārt iedalās trīs apakšperiodos – Aleksandrijas (grieķu-ēģiptiešu), arābu un Eiropas alķīmijā. Alķīmiskais periods ir filozofu akmens meklēšanas laiks, kas tika uzskatīts par nepieciešamu metālu transmutācijas īstenošanai. Šajā periodā notika eksperimentālās ķīmijas dzimšana un zināšanu krājumu uzkrāšana par matēriju; alķīmiskā teorija, kuras pamatā ir senās filozofiskās idejas par elementiem, bija cieši saistīta ar astroloģiju un mistiku. Līdzās ķīmiski-tehniskajai "zelta veidošanai" alķīmiskais periods ir ievērojams arī ar unikālas mistiskās filozofijas sistēmas izveidi.

3. Veidošanās (asociācijas) periods: XVII - XVIII gs.

Ķīmijas kā zinātnes veidošanās laikā notika tās pilnīga racionalizācija. Ķīmija atbrīvojās no dabas filozofiskiem un alķīmiskiem uzskatiem par elementiem kā noteiktu īpašību nesējiem. Līdz ar praktisko zināšanu paplašināšanos par vielu sāka veidoties vienots skatījums uz ķīmiskajiem procesiem un pilnībā izmantota eksperimentālā metode. Ķīmiskā revolūcija, kas pabeidza šo periodu, beidzot deva ķīmijai neatkarīgas (kaut arī cieši saistītas ar citām dabaszinātņu nozarēm) zinātnes izskatu, kas nodarbojas ar ķermeņu sastāva eksperimentālu izpēti.

4. Kvantitatīvo likumu periods (atomu-molekulārā teorija): 1789. - 1860.g.

Kvantitatīvo likumu periods, ko iezīmēja galveno ķīmijas kvantitatīvo likumu - stehiometrisko likumu - atklāšana un atomu molekulārās teorijas veidošanās, beidzot pabeidza ķīmijas pārtapšanu par eksakto zinātni, kuras pamatā ir ne tikai novērojumi, bet arī mērīšana.

5. Klasiskās ķīmijas periods: 1860. gads - 19. gadsimta beigas *

Klasiskās ķīmijas periodam raksturīga strauja zinātnes attīstība: tika izveidota elementu periodiskā sistēma, valences teorija un molekulu ķīmiskā uzbūve, stereoķīmija, ķīmiskā termodinamika un ķīmiskā kinētika; Lietišķā neorganiskā ķīmija un organiskā sintēze guva izcilus panākumus. Saistībā ar zināšanu apjoma pieaugumu par vielu un tās īpašībām sākās ķīmijas diferenciācija - atsevišķu tās nozaru sadalīšana, iegūstot neatkarīgu zinātņu iezīmes.

Lielākajā daļā mācību grāmatu un mācību līdzekļu, aplūkojot ķīmijas vēstures periodizāciju, kvantitatīvo likumu periodam seko mūsdienu periods. Tomēr, pēc autora domām, tas nav gluži pareizi, jo 20. gadsimta sākumā. ķīmijas teorētiskie pamati ir piedzīvojuši būtiskas izmaiņas. 19. gadsimta otrā puse ir ārkārtīgi svarīgs īpašs posms ķīmisko zināšanu attīstībā. Šajā periodā beidzot veidojas atomu molekulārā teorija un ķīmisko elementu doktrīna, klasiskās ķīmijas sadaļas, rodas periodiskais likums, rodas divas jaunas konceptuālas ķīmijas sistēmas - strukturālā ķīmija un ķīmiskā procesa doktrīna.

6. Mūsdienu periods: no 20. gadsimta sākuma līdz mūsdienām

20. gadsimta sākumā notika revolūcija fizikā: Ņūtona mehānikā balstīto zināšanu sistēmu par vielu aizstāja kvantu teorija un relativitātes teorija. Atoma dalāmības noteikšana un kvantu mehānikas radīšana ir ieguldījusi jaunu saturu ķīmijas pamatjēdzienos. Fizikas sasniegumi 20. gadsimta sākumā ļāva izprast elementu un to savienojumu īpašību periodiskuma cēloņus, izskaidrot valences spēku būtību un radīt teorijas par ķīmisko saiti starp atomiem. Principiāli jaunu fizikālo pētījumu metožu rašanās ir devusi ķīmiķiem vēl nebijušas iespējas pētīt vielas sastāvu, struktūru un reaktivitāti. Tas viss kopā starp citiem sasniegumiem noteica spožos bioloģiskās ķīmijas panākumus 20. gadsimta otrajā pusē - olbaltumvielu un DNS struktūras izveidošanu, dzīva organisma šūnu funkcionēšanas mehānismu izzināšanu.

2. Ķīmijas konceptuālās sistēmas

Jēgpilna pieeja ķīmijas vēsturei ir balstīta uz pētījumu par to, kā laika gaitā ir mainījušies zinātnes teorētiskie pamati. Sakarā ar izmaiņām teorijās visā ķīmijas pastāvēšanas laikā, tās definīcija ir pastāvīgi mainījusies. Ķīmija ir radusies kā "māksla pārvērst parastos metālus cēlos"; Mendeļejevs 1882. gadā to definē kā "doktrīnu par elementiem un to savienojumiem". Definīcija no mūsdienu skolas mācību grāmatas savukārt būtiski atšķiras no Mendeļejeva: "Ķīmija ir zinātne par vielām, to sastāvu, uzbūvi, īpašībām, savstarpējām pārvērtībām un šo pārvērtību likumiem."

Jāatzīmē, ka zinātnes struktūras izpēte maz palīdz radīt priekšstatu par ķīmijas attīstību kopumā: vispārpieņemtais ķīmijas iedalījums sekcijās ir balstīts uz vairākiem dažādiem principiem. Ķīmijas iedalījums organiskajā un neorganiskajā ir balstīts uz to priekšmetu atšķirību (kuru atšķirību, starp citu, var pareizi saprast tikai vēsturiskā skatījumā). Fizikālās ķīmijas sadalījums balstās uz tās tuvumu fizikai, analītiskā ķīmija tiek izdalīta pēc izmantotās pētniecības metodes. Kopumā vispārpieņemtais ķīmijas dalījums sekcijās lielā mērā ir veltījums vēsturiskajām tradīcijām; katra sadaļa zināmā mērā krustojas ar visām pārējām.

Ķīmijas vēstures jēgpilnas pieejas galvenais uzdevums, pēc D. I. Mendeļejeva vārdiem, ir izcelt "nemainīgo un vispārīgo mainīgajā un konkrētajā". Tik nemainīgs un kopīgs visu vēstures periodu ķīmiskajām zināšanām ir ķīmijas mērķis. Tas ir zinātnes mērķis – ne tikai teorētiskais, bet arī tās vēsturiskais kodols.

Ķīmijas mērķis visos tās attīstības posmos ir iegūt vielu ar vēlamajām īpašībām. Šis mērķis, ko dažkārt dēvē par ķīmijas pamatproblēmu, ietver divus svarīgus uzdevumus – praktisko un teorētisko, kurus nevar atrisināt atsevišķi vienu no otra. Vielu ar vēlamajām īpašībām nevar iegūt, nenoskaidrojot veidus, kā kontrolēt vielas īpašības, vai, kas ir tas pats, neizprotot vielas izcelsmes cēloņus un īpašību nosacītību. Tādējādi ķīmija ir gan mērķis, gan līdzeklis, gan teorija, gan prakse.

Ķīmijas teorētiskajai problēmai ir ierobežots un stingri noteikts risinājumu skaits, ko dod pašas vielas strukturālā hierarhija, kam var izdalīt šādus organizācijas līmeņus:

1. Subatomiskās daļiņas.

2. Ķīmisko elementu atomi.

3. Ķīmisko vielu molekulas kā vienotas (vienas) sistēmas.

4. Reaģējošo molekulu mikro- un makroskopiskās sistēmas.

5. Megasistēmas (Saules sistēma, galaktika utt.)

Ķīmijas studiju objekti ir viela 2-4 organizācijas līmeņos. Pamatojoties uz to, lai atrisinātu īpašību izcelsmes problēmu, ir jāņem vērā vielas īpašību atkarība no trim faktoriem:

1. No elementārā sastāva;

2. No vielas molekulas uzbūves;

3. No sistēmas organizācijas.

Tādējādi pētāmo materiālo objektu hierarhija iepriekš nosaka hierarhiju t.s. konceptuālās ķīmijas sistēmas - salīdzinoši neatkarīgas teoriju un metodisko principu sistēmas, ko izmanto, lai aprakstītu un pētītu vielas īpašības jebkurā organizācijas līmenī. Parasti izšķir trīs konceptuālās sistēmas, proti:

1. Kompozīcijas doktrīna;

2. Strukturālā ķīmija;

3. Ķīmiskā procesa doktrīna.

Kompozīcijas doktrīna radās daudz agrāk nekā pārējās divas konceptuālās sistēmas - jau antīkajā dabas filozofijā parādās jēdziens par elementiem kā ķermeņu veidojošām daļām. Zinātniskā ķīmija šo mācību uztver, bet jau balstīta uz principiāli jaunām idejām par elementiem, kā par tālāk nesadalāmiem ķermeņiem (daļiņām), no kuriem sastāv visi "jauktie ķermeņi" (savienojumi). Sastāva doktrīnas galvenā tēze ir šāda: vielas īpašības nosaka tās sastāvs, t.i. no kādiem elementiem un kādā to proporcijā veidojas dotā viela. Kompozīcijas doktrīnas priekšmets ir matērija kā atomu kopums. alķīmiska atomu molekula

Strukturālā ķīmija, kas parādījās 19. gadsimta pirmajā pusē, izriet no šādas tēzes: vielas īpašības nosaka vielas molekulas struktūra, t.i. tā elementārais sastāvs, secība, kādā atomi ir savienoti viens ar otru, un to izvietojums telpā. Strukturālās ķīmijas rašanās iemesls bija izomērijas un metalepsijas parādību atklāšana (sk. 5.2. nodaļu), ko nevarēja izskaidrot esošo jēdzienu ietvaros. Tiek piedāvātas jaunas teorijas, lai izskaidrotu šos eksperimentālos faktus; strukturālās ķīmijas objekts ir ķīmiskās vielas molekula kopumā. Attiecībā uz ķīmisko praksi jaunas konceptuālās sistēmas rašanās šajā gadījumā nozīmēja arī ķīmijas pārtapšanu no pārsvarā analītiskas zinātnes par sintētisko zinātni.

Ķīmiskā procesa doktrīna, kas veidojās 19. gadsimta otrajā pusē, balstās uz pieņēmumu, ka vielas īpašības nosaka tās sastāvs, struktūra un sistēmas organizācija, kurā šī viela atrodas. Procesa doktrīna tiek sadalīta neatkarīgā ķīmijas jēdzienā, kad uzkrājas eksperimentālie fakti, kas norāda, ka ķīmiskās reakcijas regulējošos likumus nevar reducēt uz vielas sastāvu un tās molekulas struktūru. Ar zināšanām par vielas sastāvu un molekulu uzbūvi bieži vien nepietiek, lai prognozētu vielas īpašības, kuras vispārīgā gadījumā nosaka arī līdzreaģentu raksturs, reaģentu relatīvie daudzumi, ārējie apstākļi. kurā sistēma atrodas, tādu vielu klātbūtne sistēmā, kuras stehiometriski nav iesaistītas reakcijā (piemaisījumi, katalizatori, šķīdinātājs utt.). Ķīmijas studiju priekšmets šajā līmenī ir visa kinētiskā sistēma, kurā vielas sastāvs un tās molekulu struktūra tiek parādīta tikai kā informācija. Ķīmiskās afinitātes un reaktivitātes empīriskie jēdzieni ir teorētiski pamatoti ķīmiskajā termodinamikā, ķīmiskajā kinētikā un katalīzes teorijā. Ķīmiskā procesa doktrīnas izveide ļāva atrisināt svarīgākās ķīmisko pārvērtību kontroles praktiskās problēmas, ieviest principiāli jaunus procesus ķīmiskajā tehnoloģijā.

Dažkārt izceļas cita konceptuāla sistēma – evolucionārā ķīmija, kas, pēc šīs pieejas piekritēju domām, ir doktrīna par augstākām ķīmijas formām un vielas ķīmisko evolūciju. Evolūcijas ķīmija pēta matērijas pašorganizēšanās procesus: no atomiem un vienkāršām molekulām līdz dzīviem organismiem.

Tādējādi jēgpilnas pieejas ietvaros ķīmijas vēsturi var uzskatīt par konceptuālo sistēmu rašanās un attīstības vēsturi, no kurām katra reprezentē principiāli jaunu ķīmijas galvenās problēmas risināšanas veidu. Jāņem vērā, ka šīs konceptuālās sistēmas nav viena otrai pretrunā un viena otru neaizstāj, bet gan ir viena otru papildinošas.

Mitināts vietnē Allbest.ru

...

Līdzīgi dokumenti

Ķīmijas attīstības posmi, zināšanu par vielu teorētisko un praktisko aspektu evolūcija. Dabasfilozofijas galvenās iezīmes, matērijas dalāmības jautājuma risinājums. Viduslaiku alķīmijas tendences. Kvantitatīvo likumu periods (atomu molekulārā teorija).

abstrakts, pievienots 26.01.2015

No alķīmijas līdz zinātniskajai ķīmijai: īstas zinātnes ceļš par matērijas pārvērtībām. Revolūcija ķīmijā un atomu un molekulārajā zinātnē kā mūsdienu ķīmijas konceptuāls pamats.Mūsdienu civilizācijas ķīmiskās sastāvdaļas ekoloģiskās problēmas.

abstrakts, pievienots 06.05.2008

Ķīmijas attīstības galvenie posmi. Alķīmija kā viduslaiku kultūras fenomens. Zinātniskās ķīmijas rašanās un attīstība. Ķīmijas izcelsme. Lavuazjē: revolūcija ķīmijā. Atomu un molekulārās zinātnes uzvara. Mūsdienu ķīmijas izcelsme un tās problēmas XXI gadsimtā.

abstrakts, pievienots 20.11.2006

Termina "ķīmija" izcelsme. Ķīmijas zinātnes attīstības galvenie periodi. Alķīmijas augstākās attīstības veidi. Zinātniskās ķīmijas dzimšanas periods. Ķīmijas pamatlikumu atklāšana. Sistēmiskā pieeja ķīmijā. Mūsdienu ķīmijas zinātnes attīstības periods.

abstrakts, pievienots 03.11.2009

Lomonosova ieguldījums ķīmijas kā zinātnes attīstībā: vielas masas nezūdamības likuma pamatojums, gāzes stāvokļa rakstura izpēte, kristalizācijas fenomena izpēte. Galvenie fizikālās ķīmijas attīstības virzieni XVIII-XX gs. otrajā pusē.

abstrakts, pievienots 26.08.2014

Analītiskās ķīmijas teorētiskais pamatojums. Spektrālās analīzes metodes. Analītiskās ķīmijas saistība ar zinātnēm un nozarēm. Analītiskās ķīmijas vērtība. Precīzu ķīmiskās analīzes metožu pielietošana. Kompleksie metālu savienojumi.

abstrakts, pievienots 24.07.2008

Īss pārskats par konceptuālajām tendencēm mūsdienu ķīmijas attīstībā. Ķīmisko savienojumu struktūras izpēte. Efektīvas un neefektīvas reaģējošu daļiņu sadursmes. Ķīmiskā rūpniecība un mūsdienu ķīmijas svarīgākās vides problēmas.

abstrakts, pievienots 27.08.2012

Ķīmijas izcelsme un attīstība, tās saistība ar reliģiju un alķīmiju. Mūsdienu ķīmijas svarīgākās iezīmes. Ķīmijas un tās nodaļu struktūras pamatlīmeņi. Ķīmijas pamatprincipi un likumi. Ķīmiskā saite un ķīmiskā kinētika. Ķīmisko procesu doktrīna.

abstrakts, pievienots 30.10.2009

Ķīmijas kā zinātnes rašanās un veidošanās process. Senatnes ķīmiskie elementi. Galvenie "transmutācijas" noslēpumi. No alķīmijas līdz zinātniskajai ķīmijai. Lavuazjē degšanas teorija. Korpuskulārās teorijas attīstība. Revolūcija ķīmijā. Atomu un molekulārās zinātnes uzvara.

abstrakts, pievienots 20.05.2014

Atomu-molekulārās teorijas likumi. Stehiometriskās attiecības, gāzu maisījumi. Standarta un sarežģītu vairāku variantu uzdevumu risināšana; ķīmisko savienojumu formulu atvasināšana. Dabiskā minerāla, vielu aprēķins šķidrumā, cietā maisījumā; koncentrācija.

Alķīmijas periods - no senatnes līdz XVI gadsimtam. Hermess Trismegists Senā Ēģipte tiek uzskatīta par alķīmijas dzimteni. Alķīmiķi sāka savu zinātni no Hermesa Trismegista (pazīstams arī kā ēģiptiešu dievs Tots), un tāpēc zelta darināšanas mākslu sauca par hermētisko. Alķīmiķi aizzīmogoja savus traukus ar zīmogu ar Hermesa attēlu – no tā izriet izteiciens "hermētiski noslēgts". Bija leģenda, ka eņģeļi mācīja mākslu pārvērst "vienkāršus" metālus zeltā zemes sievietēm, ar kurām viņi apprecējās, kā tas aprakstīts Bībeles 1. Mozus grāmatā un pravieša Ēnoha grāmatā. Šī māksla tika izskaidrota grāmatā ar nosaukumu Hema.

Visu laiku alķīmiķi kaislīgi centās atrisināt divas problēmas: transmutāciju un nemirstības un mūžīgās dzīves eliksīra atklāšanu. Risinot pirmo problēmu, radās ķīmijas zinātne. Risinot otro, radās zinātniskā medicīna un farmakoloģija. Transmutācija ir process, kurā ar filozofa akmens palīdzību parastie metāli - dzīvsudrabs, cinks, svins tiek pārvērsti par cēliem - zeltu un sudrabu, ko alķīmiķi nesekmīgi mēģināja atklāt. "Apļa kvadrāts": filozofu akmens alķīmiskais simbols, 17. gs.

Alķīmija sasniedza augstāko attīstību trīs galvenajos veidos: grieķu-ēģiptiešu; · arābu; Pēc arābu iekarošanas Ēģiptē 7.gs. n. e. arābu valstīs sāka attīstīties alķīmija. Rietumeiropas. Alķīmijas parādīšanās Rietumeiropā kļuva iespējama, pateicoties krusta kariem. Tad eiropieši no arābiem aizņēmās zinātniskās un praktiskās zināšanas, starp kurām bija arī alķīmija. Eiropas alķīmija nonāca astroloģijas aizsardzībā un tāpēc ieguva slepenas zinātnes raksturu. Eiropieši pirmie aprakstīja sērskābi, slāpekļskābes veidošanās procesu, aqua regia. Eiropas alķīmijas neapšaubāms nopelns bija minerālskābju, sāļu, spirta, fosfora uc izpēte un ražošana. Alķīmiķi radīja ķīmiskās iekārtas, izstrādāja dažādas ķīmiskās darbības: karsēšanu uz tiešas uguns, ūdens vannu, kalcinēšanu, destilāciju, sublimāciju, iztvaicēšanu, filtrēšanu. , kristalizācija utt.

Zinātniskās ķīmijas dzimšanas periods - XVI-XVII gs. Ķīmijas kā zinātnes veidošanās nosacījumi bija: · Eiropas kultūras atjaunošana; nepieciešamība pēc jauniem rūpnieciskās ražošanas veidiem; Jaunās pasaules atklāšana; tirdzniecības attiecību paplašināšana. Teofrasts Bombasts fon Hohenheims 16. gs. alķīmiju nomainīja jauns virziens, kas nodarbojās ar medikamentu sagatavošanu. Šo virzienu sauc par jatroķīmiju. Jatroķīmija mēģināja apvienot medicīnu ar ķīmiju, izmantojot jauna veida preparātus, kas izgatavoti no minerāliem. Jatroķīmija ir devusi ievērojamus ieguvumus ķīmijai, jo palīdzēja to atbrīvot no alķīmijas ietekmes un ielika farmakoloģijas zinātniskos un praktiskos pamatus.

17. gadsimtā, mehānikas straujās attīstības laikmetā, saistībā ar tvaika dzinēja izgudrošanu, ķīmija sāka interesēties par degšanas procesu. Šo pētījumu rezultāts bija flogistona teorija, kuras dibinātājs bija vācu ķīmiķis un ārsts Georgs Štāls. Flogistona teorija balstās uz apgalvojumu, ka visas degošās vielas ir bagātas ar īpašu degošu vielu - flogistonu. Jo vairāk flogistona viela satur, jo vairāk tā spēj sadedzināt. Metāli satur arī flogistonu, bet, to zaudējot, tie pārvēršas katlakmens. Kad zvīņas karsē ar oglēm, metāls paņem no tiem flogistonu un atdzimst. Flogistona teorija, neskatoties uz tās maldiem, sniedza pieņemamu skaidrojumu metālu kausēšanas procesam no rūdām. Jautājums palika neizskaidrojams, kāpēc pelni un sodrēji, kas palikuši no tādu vielu sadegšanas kā koksne, papīrs, tauki, ir daudz vieglāki par sākotnējo vielu. Georgs Štāls

Antuāns Lorāns Lavuazjē 18. gs Franču fiziķis Antuāns Lorāns Lavuazjē, karsējot dažādas vielas slēgtos traukos, konstatēja, ka visu reakcijā iesaistīto vielu kopējā masa paliek nemainīga. Lavuazjē nonāca pie secinājuma, ka vielu masa nekad netiek radīta vai iznīcināta, bet tikai pāriet no vienas vielas uz otru. Šis secinājums, kas mūsdienās pazīstams kā masas nezūdamības likums, kļuva par pamatu visai ķīmijas attīstībai 19. gadsimtā.

Ķīmijas pamatlikumu atklāšanas periods - XIX gadsimta pirmie 60 gadi. (gg.; Daltons, Avogadro, Berzēliuss). Perioda rezultāts bija atomu molekulārā teorija: a) visas vielas sastāv no molekulām, kas atrodas nepārtrauktā haotiskā kustībā; b) visas molekulas sastāv no atomiem; c) atomi ir mazākās, tālāk nedalāmās molekulu sastāvdaļas.

Mūsdienu periods (sākās 1860. gadā; Butļerovs, Mendeļejevs, Arrēnijs, Kekule, Semenovs). To raksturo ķīmijas kā neatkarīgu zinātņu sekciju nodalīšana, kā arī radniecīgu disciplīnu, piemēram, bioķīmijas, attīstība. Šajā periodā tika ierosināta elementu periodiskā sistēma, valences teorijas, aromātiskie savienojumi, elektroķīmiskā disociācija, stereoķīmija un matērijas elektroniskā teorija. Aleksandrs Butlerovs Svante Augusts Arrēnijs Nikolajs Ivanovičs Semenovs

Mūsdienu ķīmiskais pasaules attēls izskatās šādi: 1. Vielas gāzveida stāvoklī sastāv no molekulām. Cietā un šķidrā stāvoklī no molekulām sastāv tikai vielas ar molekulāro kristālisko režģi (CO2, H2O). Lielākajai daļai cieto vielu ir atomu vai jonu struktūra, un tās pastāv kā makroskopiski ķermeņi (NaCl, CaO, S). 2. Ķīmiskais elements - noteikta veida atomi ar vienādu kodollādiņu. Elementa ķīmiskās īpašības nosaka tā atoma struktūra. 3. No viena elementa (N2, Fe) atomiem veidojas vienkāršas vielas. Sarežģītas vielas jeb ķīmiskos savienojumus veido dažādu elementu atomi (CuO, H2O). 4. Ķīmiskās parādības jeb reakcijas ir procesi, kuros vienas vielas pēc struktūras un īpašībām pārvēršas par citām, nemainot atomu kodolu sastāvu. 5. Reakcijā nonākošo vielu masa ir vienāda ar reakcijas rezultātā radušos vielu masu (masas nezūdamības likums). 6. Jebkurai tīrai vielai neatkarīgi no pagatavošanas metodes vienmēr ir nemainīgs kvalitatīvais un kvantitatīvais sastāvs (sastāva noturības likums). Ķīmijas galvenais uzdevums ir iegūt vielas ar iepriekš noteiktām īpašībām un noteikt veidus, kā kontrolēt vielas īpašības.

Ķīmijas galvenās problēmas Risinot jautājumu un vielas sastāvu, ķīmiķi saskaras ar 3 galvenajām problēmām: 1) Ķīmiskā elementa problēma. No mūsdienu ķīmijas viedokļa ķīmiskais elements ir visu atomu kopums ar vienādu kodollādiņu. Periodiskā likuma fiziskā nozīme: Elementu izkārtojuma periodiskums šajā tabulā bija atkarīgs no atoma kodola lādiņa. 2) Ķīmiskā savienojuma problēma. Problēmas būtība ir izprast atšķirību starp to, kas attiecināms uz ķīmisko savienojumu un kas būtu attiecināms uz maisījumiem. Skaidrība šajā jautājumā radās, kad tika atklāts "kompozīcijas noturības likums". Atklāja Džozefs Mauss. 3) Jaunu materiālu radīšanas problēma.