История химии и химических технологий

Формирование химических знаний в античности.Натурфилософские воззрения на первопричины образования вещества. Атомистическое учение Демокрита – Эпикура. Элементы Аристотеля. Химическое соединение как «миксис» (однородное целое). Влияние Аристотеля на развитие представлений о превращаемости веществ.

Ремесленная химия античности, ее роль в развитии химических знаний. Первое описание свойств металлов, различных химических соединений в энциклопедическом сочинении Кая Плиния-Секунда (Второго) «Естественная история» (Древний Рим, I век н.э.).

Алхимия эпохи средних веков.Возникновение алхимии (Александрийская академия, II в. н.э.). Арабская алхимия VII-XII вв. Европейская алхимия XI-XVII вв., ее полезные достижения. Практическое значение работ европейских химиков-ремесленников в период перехода к Новому времени (XV-XVII вв.).

Становление химии как науки в XVII-XVIIIвв.Возникновение учения о химических элементах в науке Нового времени. Представления Р.Бойля о химических элементах. Книга Р.Бойля «Химик-скептик» и ее роль в развитии химии.

Первые классификации химических веществ. Представления о химическом сродстве в конце XVII-XVIII вв.

Появление и развитие аналитической химии. Учебник Г.Бургаве «Элементы химии» (1732г.). Химики-аналитики XVIIIв. (Т.Бергман, К.Шееле и др.) и переход от господства качественных методов познания в химии к количественным.

Пневматическая (газовая) химия. Исследования XVIII в., приведшие к формированию химии газов. Открытия «связанного воздуха» (углекислого газа), «горючего воздуха» (водорода), «огненного воздуха» (кислорода), «мефитического воздуха» (азота). Вклад в развитие химии газов Г.Кавендиша и Дж.Пристли. Открытие газовых законов.

Проблема горения – одна из самых актуальных проблем химии XVIII в. Флогистонная теория. Г.Шталь и его последователи (Дж.Блэк, Л.Б. Гитон де Марво и др.), отстаивавшие учение о флогистоне. Создание кислородной теории и крах теории флогистона. Работа А.Лавуазье «Размышления о флогистоне» (1786 г.).

Развитие аналитической и неорганической химии в первой половине XIX в. (открытие новых химических элементов, первые попытки найти принципы их классификации).

Создание и утверждение атомно-молекулярного учения.Корпускулярная теория Бойля – Лемери. Атомистика И.Ньютона. Учение М.В.Ломоносова об атомах и молекулах. Атомистические представления Р.Бошковича, Б.Хиггинса и В.Хиггинса. Атомистическая теория Д.Дальтона.

Открытия Ж.Гей-Люссака. Закон объемных отношений. Возражения Дальтона, направленные на отрицание этого закона. Возникновение молекулярной теории Авогадро.

Утверждение атомно-молекулярного учения. Роль Ш.Жерара и О.Лорана в обосновании атомно-молекулярного учения. Реформирование этого учения итальянским ученым-химиком С.Канниццаро. Международный химический конгресс в Карлсруэ (1860 г.) и разграничение понятий «атом» и «молекула». Широкое признание закона Авогадро.

Возникновение и развитие органической химии.Стимулирующее влияние растущей текстильной промышленности производства, красящих веществ на исследования в области органических соединений. Первые анализы количественного состава органических веществ конца XVIII – начала XIX вв.

Значение работ Ю.Либиха и Ф.Велера в развитии органической химии. Теория сложных радикалов. Открытие явления металепсии (Ж.Дюма, 30-е гг. XIX в.). Теория многоосновных кислот Грэма – Либиха – Жерара. Изомерия. Учение о гомологии как общей закономерности органических соединений (Я.Шиль, Ш.Жерар, 40-е гг. XIX в.). Возникновение учения о валентности.

Органический синтез в XIX в. Разработка методики получения различных органических веществ. Первый синтез органического соединения Ф.Велером (1828 г.). Достижения в области органического синтеза, начиная с 40-х гг. и до конца XIX в.

Периодический закон химических элементов.История открытия периодического закона Д.И.Менделеевым. Исправление атомных масс. Предсказание свойств неизвестных элементов и последующие открытия этих элементов. Споры о приоритете в решении вопроса о систематизации элементов. Л.Мейер и Д.И.Менделеев. Итог полемики о приоритете и утверждение приоритета Д.И.Менделеева. Периодический закон и гипотеза В.Праута.

Возникновение и развитие физической химии.Зарождение физической химии в конце XVIII – первой половине XIX вв. Более тесное сближение между физикой и химией, наметившееся с 50-х гг. XIX в.

Учение о растворах в XVIII в. и в начале XIX в. Химическая теория растворов Д.И.Менделеева. Осмотическая теория Вант-Гоффа. Теория электролитической диссоциации Аррениуса, борьба за признание этой теории. В.А.Кистяковский: идея объединения химической теории растворов Менделеева с теорией электролитической диссоциации Аррениуса. Теория гидратации ионов, ее дальнейшее развитие И.А.Каблуковым, К.Джонсом и др.

Исследования неводных растворов в 80-х – 90-х гг. XIX в.

Возникновение термохимии. Первоначальные термохимические наблюдения в XVIII в. Термохимические исследования Г.И.Гесса (1830-1850 гг.). Термохимия второй половины XIX в.: работы М.Бертло и Ю.Томсена. Термодинамическая теория термохимических процессов (Я.Вант-Гофф, 80-е гг. XIX в.). Возможности термохимии в обеспечении прогресса химической науки.

Равновесные химические процессы. Закон действующих масс. Молекулярно-кинетическая теория химического равновесия. Молекулярно-кинетическое истолкование химических процессов в трудах А.М.Бутлерова, А. Кекуле, Н.Н.Бекетова, Л.Мейера и др. исследователей. Развитие теории динамического химического равновесия Д.И.Менделеевым.

Открытие основных законов равновесия в однокомпонентных и многокомпонентных системах. Книга Д.В.Гиббса «Равновесия в гетерогенных системах» и ее значение для физической химии. Обоснование принципа подвижного химического равновесия (Д.Гиббс, Я.Вант-Гофф, А.Ле-Шателье). Создание учения о химических равновесиях – одно из наиболее важных достижений физической химии XIX в.

Химическая кинетика. «Переход от статической к динамической точке зрения» в работе А.Вильямсона «Соображения по динамике химии на примере теории этерификации» (1851 г.). Дальнейшее развитие представлений А.Вильямсона в работах Л.Пфаундлера (1867), А.Горстмана (1869), К.Гульдберга и П.Вааге (1879 г.). Изучение структурно-кинетических закономерностей. Исследования Н.А.Меншуткина и Я.Вант-Гоффа (70-е - 80-е гг. XIX в.). Изучение влияния среды и промежуточных продуктов на ход химической реакции. Значение работ отечественных ученых (Н.А.Меншуткина, В.А.Кистяковского, А.Н.Баха) для развития химической кинетики.

Учение о катализе. Первые работы начала XIX в. Первые обобщения в области каталитических явлений (Э.Митчерлих, 30-е гг. XIX в.). Представления Я.Берцелиуса о катализе. Теория катализа Ю.Либиха. Возникновение физико-химической теории катализа: исследование Д.П.Коновалова (80-е гг. XIX в.). Роль В.Оствальда в развитии учения о катализе. Новый этап в развитии учения о катализе (связанный с объединением исследований по катализу с учением о скоростях и механизме химических реакций), начавшийся в конце 90-х гг. XIX в.

Электрохимия.Создание контактной теории электродвижущих сил. Работы М.Фарадея, приведшие к введению им понятия «электролит». Начало практического использования электролиза, открытие Б.Якоби гальванопластики. Создание С.Аррениусом теории электролитической диссоциации. Работы П.Дебая и количественное истолкование термодинамических свойств растворов электролитов. Введение Г. Льюисом понятия активности растворенного вещества. Создание Я.Гейровским полярографического метода исследования механизма электродных процессов. Электрохимическая кинетика и проблемы современной теории коррозии металлов в работах западных и отечественных электрохимиков.