8.4.1 Учение о составе веществ (1660-1800г.).

Только в 17 веке химия начинает освобождаться от схоластического подхода (его главная цель – защита христианской религии) к изучению природы и строить выводы на основе точного эксперимента, опыта. Начало было положено в химии английским физиком и химиком Робертом Бойлем (1627-1691), который говорил: «Познания возникают из обобщения опытных данных, наблюдаемых явлений природы. Цель химии – познать строение тел, а средство познания – химический анализ, состоящий в разложении тел на элементы». Но это уже не элементы Аристотеля. В 1660 году Роберт Бойль показал, что качества и свойства тел зависят от того, из каких материальных элементов они состоят, т.е. состав определяет свойства.

Учение о составе вещества охватывает три проблемы:

• анализ состава химического элемента;

• определение состава химического соединения;

• применение все большего числа химических элементов для производства новых материалов.

В XVIII веке атомно-молекулярное учение дальше практически не продвинулось. Нужны были открытия конца XVIII-XIX веков, такие как: закон постоянства состава Ж. Пруста (1754-1826)-французского химика, в 1801 г.; закон кратных отношений Д. Дальтона (1766-1844) – английского химика, физика, в 1803 г.; закон эквивалентов В. Рихтера (1762-1807) - немецкого химика, в 1792 г.; закон объемных отношений при реакциях газов Ж. Гей-Люссака (1778-1850)- французского ученого, в 1808 г; закон Авогадро (1776-1856) -итальянского физика и химика, в 1811 году. Современные символы химических элементов были введены в науку в 1814 г. шведским химиком Й. Берцелиусом (1779-1848). Он экспериментально проверил закон постоянства состава и кратных отношений, определил атомную массу 45 химических элементов.

Потребовалось еще 100 лет, чтобы химия избавилась от аристотелевского положения материи. Этот период характеризуется господством флогистонной теории, созданной в конце XVII века (1697-1703) немецким врачом и химиком Шталем (1659-1734). Суть этой теории состоит в том, что общее огневое начало всех горючих веществ – флогистон. Следовательно, горение равно разложению вещества на флогистон и землистый флогистон по реакции: Цинк = флогистон + окалина цинка. Окалина цинка + флогистон угля = =цинк. Развитию флогистонной теории не помешал даже такой противоречащий факт, как увеличение веса металлов при горении. Освобождение химии от флогистона положено трудами М. В. Ломоносова (1711-1735г.). Он предложил механическую теорию тепла (вместо теплорода), объясняющие тепловые явления движением механических частичек тела. Он установил основной закон химических превращений. Но прочный научный фундамент химия получила лишь после утверждения атомно-молекулярного учения, основные положения которого можно сформулировать следующим образом: все вещества состоят из атомов ; атомы каждого вида (элемента) одинаковы между собой, но отличаются от атомов любого другого вида (элемента); при взаимодействии атомов образуются молекулы: гомоядерные ( при взаимодействии атомов одного элемента) или гетероядерные ( при взаимодействии атомов разных элементов ); при физических явлениях молекулы сохраняются, при химических – разрушаются; при химических реакциях атомы в отличие от молекул сохраняются; химические реакции заключаются в образовании новых веществ из тех же самых атомов, из которых состоят первоначальные вещества.

В XVIII веке открыты такие элементы как: водород, азот, хлор, кислород. Французский химик А. Лавуазье (1743-1794) в 1777 году разработал кислородную теорию горения. Кроме того Лавуазье пришел к выводу: при химических реакциях не только сохраняется общая масса веществ, но и масса каждого из элементов, входящих в состав взаимодействующих веществ, остается постоянной. Следовательно, при химических реакциях элементы не превращаются друг в друга. Это был удар по алхимии. В то же время признание неизменности при всех обстоятельствах всех элементов – явилось тормозом для развития науки. А. Лавуазье сделал первую попытку систематизации химических элементов. Он включил в систему элементов: O, H, N, S, P, семь металлов, известь, магнезию, глинозем, кремнезем.