Физическая химия

Муниципальное общеобразовательное  учреждение

Волховская средняя общеобразовательная  школа№5

 

 

                 Реферат

      Физическая химия

 

 

 

 

 

Выполнил:

Ученик 10 класса

Верещагин Никита Михайлович                    

Научный руководитель:

Дахова  Людмила Николаевна            

 

 

 

 

 

 

Оглавление

Введение ...…………………………………………. 3

История физической химии  ...…………………….. 4

Предмет изучения ...……………………………….. 7

Различие между физической химией

и химической физикой ...…………………………...19

Разделы физической химии ...…………………….. 20

Примечание ...……………………………………...  22

Заключение ...……………………………………....  23

Список литературы ...……………………………...  24

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Цель  реферата:

Определение и основные понятия физической химии.

 

 

Почему  выбрал эту тему:

-затрагивает  много тем физики и химии

-расширяет  круг знаний

-на  данный момент одна из самых  актуальных тем 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Физическая  химия — наука об общих законах физики и химии. Исследует химические явления с помощью теоретических и экспериментальных методов химии и физики.

 

 

 

История физической химии

Начало физической химии  было положено в середине XVIII века. Термин «Физическая химия», в современном  понимании методологии науки  и вопросов теории познания, 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 физико-химические исследования в конце 1850-х годов  начал Д. И. Менделеев.

Д. И. Менделеев — автор  фундаментальных исследований по химии, физике, метрологии, метеорологии, экономике, основополагающих трудов по воздухоплаванию, сельскому хозяйству, химической технологии, народному просвещению и других работ, тесно связанных с потребностями  развития производительных сил России.

16 декабря 1860 года он  пишет из Гейдельберга попечителю  Санкт-Петербургского учебного округа  И. Д. Делянову: «…главный предмет  моих занятий есть физическая  химия»

Д. И. Менделеев является автором  первого русского учебника «Органическая  химия» (1861 год).

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.

Дмитрий Петрович Коновалов  —  (10 (22) марта 1856, село Ивановцы Екатеринославской  губернии (ныне Днепропетровская область) — 6 января 1929, Ленинград) — русский, советский химик, метролог, специалист в области физической химии, термохимии и калориметрии, оказавший огромное влияние на развитие химической науки  в целом, — на становление и  развитие промышленности России, один из основоположников учения о растворах, химической термодинамики, общественный и государственный деятель, действительный член АН СССР (1923).

Михаил Степанович Вревский — (31 января (12 февраля) 1871, с. Голубово Псковской губернии — 29 мая 1929, Ленинград) — русский советский физикохимик, член-корреспондент АН СССР (1929 отделение физико-математических наук: разряд химических наук). Законы М. С. Вревского явились существенным вкладом в развитие химической термодинамики и теории растворов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Предмет изучения

Физическая химия является основным теоретическим фундаментом  современной химии, использующим теоретические  методы таких важнейших разделов физики, как:

• Квантовая механика — раздел теоретической физики, описывающий квантовые системы и законы их движения.

Теоретическая физика — способ познания природы, при котором тому или иному  кругу природных явлений сопоставляется какая-либо математическая модель.

 

• Статистическая физика — это раздел теоретической физики, посвященный изучению систем с произвольным (часто — бесконечным или несчетным) числом степеней свободы. Изучаемые системы могут быть как классическими, так и квантовыми.
• Термодинамика — раздел физики, изучающий соотношения и превращения теплоты и других форм энергии. В отдельные дисциплины выделились химическая термодинамика, изучающая физико-химические превращения, связанные с выделением или поглощением тепла, а также теплотехника.
• Нелинейная динамика — междисциплинарная наука, в которой изучаются свойства нелинейных динамических систем.
• Теория поля и др.

Она включает учение о строении вещества, в том числе:

• Строение молекул
• Химическая термодинамика — раздел физической химии, изучающий процессы взаимодействия веществ методами термодинамики.

Основными направлениями  химической термодинамики являются:

1. Классическая химическая термодинамика, изучающая термодинамическое равновесие вообще
2. Термохимия, изучающая тепловые эффекты, сопровождающие химические реакции
3. Теория растворов, моделирующую термодинамические свойства вещества исходя из представлений о молекулярном строении и данных о межмолекулярном взаимодействии

                 Химическая термодинамика тесно  соприкасается с такими разделами  химии, как:

1. Аналитическая химия — раздел химии, изучающий химический состав и структуру веществ. Предмет её как науки — совершенствование существующих и разработка новых методов анализа, их практическое применение, исследование теоретических основ аналитических методов. Аналитическая химия подразделяется на качественный анализ, нацеленный на определение того, что или какие вещества, в какой форме находится в образце, и количественный анализ, нацеленный на определение, сколько данного вещества (элементов, ионов, молекулярных форм и др.) находится в образце. Определение элементного состава материальных объектов называют элементным анализом. Установление строения химических соединений и их смесей на молекулярном уровне называют молекулярным анализом. Одним из видов молекулярного анализа химических соединений является структурный анализ, направленный на исследование пространственного атомного строения веществ, установление эмпирических формул, молекулярных масс и др. В задачи аналитической химии входит определение характеристик органических, неорганических и биохимических объектов. Анализ органических соединений по функциональным группам называют функциональным анализом.

Классификация Методов Аналитической Химии:

• Методы элементарного анализа
• Рентгеноспектральный анализ (рентгено-флуоресцентный) — инструментальный метод элементного анализа, основанный на изучении спектра рентгеновских лучей прошедших сквозь образец или испущенных им
• Нейтронно-активационный анализ (радиоактивационный анализ) — метод анализа вещества по характеру излучения радиоактивных изотопов, образующихся при бомбардировке исследуемого вещества ядерными частицами большой энергии.
• Электронная Оже-спектрометрия (ЭОС)  (эффект Оже).
• Аналитическая атомная спектрометрия — совокупность методов, основанных на преобразовании анализируемых проб в состояние отдельных свободных атомов, концентрации которых затем измеряются спектроскопически.
• Другие методы анализа
• Титриметрический анализ (титрование) — методы количественного анализа в аналитической и фармацевтической химии, основанные на измерении объема раствора реактива известной концентрации, расходуемого для реакции с определяемым веществом.
• Кулонометрия — один из электрохимических методов анализа, применяется в аналитической химии, объединяет методы анализа, основанные на измерении количества вещества, выделяющегося на электроде в процессе электрохимической реакции в соответствии с законами Фарадея.
• Колориметрия — метод химического анализа, основанный на определении концентрации вещества по интенсивности окраски растворов (более точно — по поглощению света растворами).
• Капельный анализ — метод качественного или полуколичественного химического анализа, когда исследуемый раствор и реагенты берут в количестве нескольких капель.
• Спектрофотометрия (обычно абсорбционная) — физико-химический метод исследования растворов и твёрдых веществ, основанный на изучении спектров поглощения в ультрафиолетовой (200—400 нм), видимой (400—760 нм) и инфракрасной (>760 нм) областях спектра.
• Хроматография — динамический сорбционный метод разделения и анализа смесей веществ, а также изучения физико-химических свойств веществ.