Міністерство освіти і науки РФ
Федеральне державне бюджетне освітня установа вищої професійної освіти
Іванівський державний хіміко-технологічний університет
Гуманітарний факультет
Кафедра філософії
РЕФЕРАТ
по курсу «Фізична хімія»
«Кінетичні теорії в контексті хімічного знання»
Виконав:
Івлєв П.А.
Іваново
Зміст
Введення
. Історія становлення кінетичних теорій
. Кінетичні теорії, як спосіб пізнання хімічних систем. Третя концептуальна система хімії
Висновок
Список використаної літератури
Введення
Одним з основних напрямків фізичної хімії є хімічна кінетика, яка займається вивченням швидкостей хімічних реакцій. Важливість кінетики для хіміків важко переоцінити. Саме знання швидкості, з якою утворюється продукт реакції; механізму реакції, розуміння кінетичних теорій в цілому, і визначення їх меж «фізікалізаціі» і «біологізації» хімії дозволить раціонально поєднувати теоретичні та експериментальні дослідження, оптимальним чином організувати його виробництво.
Таким чином, метою даної роботи є аналіз історії та причин виникнення кінетичних теорій, їх місце в філософських проблемах хімії.
Хочу зазначити, той факт, що для мене, як для людини, яка безпосередньо займається хімічної кінетикою, термін кінетичні теорії можна розуміти у вузькому і широкому значенні. У вузькому сенсі під кінетичними теоріями в хімічній кінетиці, мається на увазі не що інше, як молекулярна модель хімічної кінетики (теорія Арреніуса, теорія активних зіткнень і теорія активованого комплексу). У широкому сенсі під цим терміном можна розуміти сукупність всіх кінетичних теорій, куди крім основних включають феноменологическую кінетику, а також теорію ланцюгових реакцій, теорію каталітичного взаємодії та ряд інших. У даній роботі поставлене питання буде розглянуто в двох напрямках: в історичному, де будуть представлено становлення лише кінетичних теорій у вузькому сенсі, коли в напрямку філософському будуть розглянуті кінетичних теорії в широкому.
1. Історія становлення кінетичних теорій
Фундаментальний крок для розвитку сучасних кінетичних теорій, і для хімічної кінетики в цілому, відбувся у часи (шестидесятих року XIX ст.) широкого визнання хімічної статики, коли К.М. Гульдбергом і П. Вааге був відкритий закон діючих мас і створена кількісна теорія хімічної рівноваги. Пізніше Я.Г. Вант-Гофф вводить термін «концентрація» і висловлює рівняння для закону діючих мас (рівняння 2), яке стає основним рівнянням хімічної кінетики.
хімія кінетичний термодинаміка енергія
Відкриття цього закону дозволило допомогою зміни концентрації реагуючих речовин управляти ходом процесу.
У 1877 р Г.Гельмгольц заявив про «термодинаміці хімічних процесів» і ввів уявлення про вільну енергії (згодом енергії Гіббса, G), висловивши її через рівняння (3), завдяки якому показав, що ця термодинамічна функція є критерієм термодинамічної процесу.
Виділення Гельмгольцем хімічної термодинаміки в самостійний напрям вчення про хімічний процесі, дозволило Я.Г. Вант-Гофф підвести термодинамічний фундамент під закон діючих мас, висловивши його через запропоновані ним поняття і терміни - константу рівноваги K і концентрації c1 і c2 початкових і кінцевих речовин:
де n і m - стехіометричні коефіцієнти прямої і зворотної реакції і вивів рівняння ізобари реакції (рівняння 5), яке дозволило встановити залежність константи рівноваги від зміни температури і теплового ефекту реакції.
У 1884 р Лешательє сформулював принцип рухомого рівноваги, озброївши хіміків методами свідомого управління зміщення рівноваги в бік утворення цільових продуктів [I, с.16-18 і 3, с.111-113].
Слід зазначити, що перші дослідження в області кінетики хімічних реакцій носили феноменологічний характер, тобто встановлювали залежність між макроскопічними змінними кінетичної системи - температурою, тиском, концентрацією реагуючих речовин і т.д. У цих дослідженнях широко використовувалися методи термодинаміки, за допомогою яких вдавалося отримати характеристичні константи, що вказують на спрямованість хімічного процесу. Однак для визначення їх швидкості вона непридатна, тому термодинаміка не оперує поняттям часу. Функції вивчення хімічних реакцій в їх тимчасовому аспекті взяла на себе хімічна кінетика, початок якої по...
