Автор: ?

100. М. Джуа: Лавуазье и химия XVIII в.

Выделите характерные черты экспериментального метода А. Лавуазье.

Антуан Лоран Лавуазье (1743 г. -1794 г.). получил гуманитарное образование, проявил склонность к изучению физических и естественных наук, а также математики и астрономии.

Научная деятельность Лавуазье разделяется на две части: первая характеризуется правильным истолкованием процессов обжигания, горения и дыхания и, если можно так определить, борьбой против теории флогистона; вторая касается реформы химии и включает в себя определение химического элемента и экспериментальное доказательство закона сохранения вещества.

Лавуазье проводит собственные исследования, чтобы рассмотреть и изучить объект с другой химической стороны, даже если он исследован с физической стороны.

Он стремится к более строгим умозаключениям, отделяет факты и наблюдения от систем и гипотез.

В чем значение количественного анализа в системе экспериментального исследования?

Как соотносятся теория и эксперимент в химии XVIII века?

Закон сохранения веса во время реакции не только позволил изучить количественно химические реакции, но, повлиял на Дальтона при научной разработке им атомной теории. Поскольку Дальтон смог применить в химии такую абстрактную теорию, как атомистика, были необходимы некоторые условия, которых античная наука не могла обеспечить. Очевидно, что даже XVIII в. не созрел для решения такой задачи; но, без сомнения, именно ясное понятие о простом теле и экспериментальное доказательство закона сохранения вещества позволили осуществить столь плодотворное слияние теории и эксперимента.

Эксперимент как основание для отрицания теорией горения теории флогистона.

Флогистон - гипотетическая “сверхтонкая материя” - “огненная субстанция”, якобы наполняющая все горючие вещества и высвобождающаяся из них при горении.Для опровержения теории флогистона Лавуазье проводит ряд опытов. Сначала он установил, что при переходе извести в металл выделяется значительное количество кислорода. Затем в опыте по растворению ртути в серной кислоте также образуется кислород, пригодный для дыхания. И в последнем опыте над дыханием животных, он установил, что жизненный воздух необходим им для дыхания и животные выделяют “связанный воздух”, как и горящие углеродистые тела. Так Лавуазье доказал, что кислород есть субстанция, порождающая горение горючих тел и теория флогистона не отвечает экспериментальным данным.

Какое значение имеют опыты А. Лавуазье для других областей науки?

Клод Луи Бертолле - установил состав аммиака, сернистого водорода и цианистоводородной кислоты. Выдвинул предположение о возможности связывания химических элементов в любых пропорциях, в зависимости от массы реагирующих веществ. Понятие о массе и ее влиянии в химических реакциях имело фундаментальное значение для создания химической статики в XIX в.
Антуан Фуркруа - врач. Внес вклад в химию физиологических и патологических процессов.
Луи Воклен - открыл хром, окись бериллия. Внес значительный вклад в анализ минералов мокрым путем, а также в качественный и количественный анализ химии.
Мартин ван Марум - химик, физик, естествоиспытатель. Открыл, что кислород под действие электрической искры лишает ртуть ее блеска. Это наблюдение способствовало открытию озона Шейбеном в 1840 г.
Мартин Клапрот - исследовал процессы горения и обжигания металлов. Открыл уран, цирконий, титан, церий. Его труды относятся к областям неорганической химии и минералогической химии.
Юхан Гадолин - открыл минерал гадолинит. Положил начало исследованию редкоземельных элементов в неорганической химии.
Джованни Фаброни - исследовал мышьяковую кислоту. Дал предпосылки развития гальванических элементов за счет исследования разнородных металлов, погружённых в электролит.
Луиджи Бруньятелли - профессор химии. Изучал физиологическую химию (желудочный сок, мочевые камни), неорганическую и органическую химию, токсикологическую (гниение) и фармацевтическую (настойка алтеи, горькое начало кофе) химию.
Джованни Джоберт - известен своими исследованиями люминесценции (свечения), анализами минеральных вод и ископаемых окрестностей Турина.

Как трактует понятие элемента А. Лавуазье и чем его трактовка принципиально отличается от определений его предшественников?

В отличие от предшествовавших химиков Лавуазье не пытался дать метафизическое определение элемента, подгоняя затем под это определение экспериментальные результаты. Лавуазье говорил, “что если мы свяжем с названием элементов или начал тел представление о последнем пределе, достигаемом анализом, то все вещества, которые мы еще не смогли никаким способом разложить, являются для нас элементами, так как эти начала никак друг от друга не отделяются, эти тела ведут себя, с нашей точки зрения, как простые, и мы не должны считать их сложными до тех пор, пока опыт или наблюдения не докажут нам этого”.

Роль химической номенклатуры в становлении химии как науки.

В 1787-м году (вместе с рядом французских химиков) Л. предложил химическую номенклатуру, многие названия из которой мы используем до сих пор: например, кислород, азот, водород, углерод, серная, соляная, азотная, угольная, фосфорная кислоты. Он предложил использовать в названии указания на свойства веществ и соединений. Новая номенклатура внесла большую простоту и ясность в химический язык, очистив его от сложных и запутанных терминов, которые были завещаны алхимией и были вполне произвольны, а часто и лишены всякого смысла. Кроме этого, новая номенклатура позволила предсказывать состав некоторых веществ, до этого считавшихся простыми, элементарными, например, щелочей.

Какой принцип лежит в основе аналитической химии?

Когда наиболее видные исследователи приняли в качестве необходимого принципа, что в основе всякой науки лежит экспериментальное доказательство гипотез и теорий, химия, также извлекла пользу из этого принципа, хотя и со значительным опозданием по сравнению с физикой. Отсюда берет начало прежде всего аналитическая химия (качественный и количественный анализ), которая составляет основу всех данных в области химии.

По какому принципу химики ХVIII в. проводили границу между неорганическими и органическими соединениями?

В XVIII в. сведения об органических соединениях значительно расширились, не хватало теории, объяснявшей их природу. Вскоре возникла необходимость отличать неорганические соединения от органических (последние оказались более сложными, чем первые); в 1784 г. Бергман провел границу между неорганическим и органическим царствами, и распространилось убеждение о невозможности перехода от одного к другому, потому что вещества растительного и животного происхождения образуются благодаря некоей жизненной силе (vis vitalis), которая, будучи нематериальной, всегда ускользает при химическом исследовании.

Почему с именем А. Лавуазье историки науки связывают революцию в химии?

Работы Лавуазье были настолько богаты результатами, стимулировавшими применение к химическим исследованиям экспериментального метода, что они привлекали к себе внимание даже тех лиц, которым он был безразличен как человек, когда находился под судом революционного трибунала (за откупничество). Кроме того, методы экспериментирования и проверки гипотез, который Лавуазье использовал в своих опытах, стали стандартом для многих продолжателей его дела.