3,87 Mb.страница9/17Дата конвертации25.09.2011Размер3,87 Mb.Тип Смотрите также: 9 Глава 3. Изучение классов неорганических соединений3.1. История формирования представлений о кислотах и основаниях и методики изучения классов неорганических соединенийПоследовательное применение принципа историзма позволяет раскрыть эволюцию объектов, понять генетическую связь явлений, т.е. смотреть на каждый вопрос с позиции того, как то или иное понятие появилось, какие главные этапы в своем развитии оно проходило. Материал должен преподноситься учащимся так, чтобы он давал возможность понять, как в процессе развития историческое знание становится логическим (теоретическим), а затем в результате развития научных знаний вновь превращается в историческое [121]. Еще в древности были известны вещества, обладающие кислым вкусом, свойством вскипать при добавлении к ним некоторых веществ, растворять нерастворимые в воде вещества и т.д. По мере того как увеличивалось число кислот и щелочей, с которыми химикам приходилось иметь дело, и углублялось знание их свойств, стали замечать, что некоторые их свойства являются общими для целой группы веществ. Термины «кислоты» и «основания» вполне сформировались уже в XVII в. Их содержание неоднократно пересматривалось и дополнялось. Этот процесс происходил и происходит в острых столкновениях представителей разных взглядов на природу кислот и оснований. Английский химик Р. Бойль первым сформулировал отличительные признаки кислот. По Р. Бойлю, кислотами следовало считать вещества, способные энергично растворять различные тела, осаждать различные вещества, растворённые в щелочах; изменять синюю окраску сока некоторых цветов на красную; восстанавливать цвет растительных красок, изменённый щелочами [122]. Все эти особенности кислот исчезают при соприкосновении их со щелочами, при этом образуются соли. Так обычно называли кристаллические вещества, обладающие вкусом и растворимые в воде. Понятие «соли» исторически также возникло одним из первых. В XVI в. алхимики употребляли его для характеристики растворимости металлов, однако по мере развития химии его все более стали связывать с реакциями кислот и оснований. Так, в начале XIX в. шведский химик Й. Берцелиус дал своё определение солям: соли продукты реакций кислот с основаниями, или соединения, полученные заменой атома водорода в кислоте металлом. Экспериментально было показано, что соль получается также из другой соли вытеснением из нее кислоты. Это привело к представлению о неодинаковой силе кислот. В 1780 г. французский химик А. Л. Лавуазье предложил кислородную теорию, объяснявшую кислотность наличием в кислотах кислорода. Эта ошибочная теория в 1814 г. была вытеснена водородной теорией кислот английского химика Г. Дэви, который высказал мнение, что атом водорода является необходимой составной частью кислот. В 1833 г. немецкий химик Ю. Либих уточнил эту теорию, показав, что кислотные свойства кислот обусловлены не любым атомом водорода, а лишь тем, который способен замещаться металлом. Этот химик предложил новое определение кислоты: кислота это водородное соединение, в котором водород может быть замещен на металл. Огромное значение имели выводы Ю. Либиха о том, что кислоты можно разделить на одно-, двух- и трёхосновные. Он дал также новое определение нейтральных солей: нейтральные соли такие соединения того же класса (т.е. кислот), в которых водород замещен эквивалентным количеством металла. После появления в 1887 г. теории электролитической диссоциации шведского химика С. Аррениуса сформировалась ионная теория кислот и оснований. Согласно этой теории кислота водородсодержащее соединение, при электролитической диссоциации которого в воде образуются ионы водорода и анионы, а основание соединение, диссоциирующее с отщеплением ионов гидроксогруппы и катионов. Представления о кислотах и основаниях, базирующиеся на теории С. Аррениуса, не удовлетворяют современному состоянию химии по целому ряду соображений. В частности установлено, что диссоциация не является необходимой предпосылкой кислотно-оснЈвного взаимодействия. Эта теория ограничивала понятие «основания» только соединениями, содержащими ионы ОН . Однако аммиак представляет собой явно щелочной агент. Теория не учитывала, что кислоты и основания взаимодействуют друг с другом не только в водных растворах, но и в других растворителях, а зачастую и вообще в отсутствие растворителя (тот же аммиак). В дальнейшем появились различные варианты обобщения ионной теории кислот и оснований применительно к неводным растворителям. Эти варианты не противоречат, а дополняют друг друга, большинство из них используют и разрабатывают в настоящее время. В начале XX в. немецкий химик А. Ганч создал химическую теорию кислотно-оснЈвного взаимодействия, согласно которой кислоты определены как соединения водорода, в которых последний может быть замещен на металл или металлоподобый радикал. Важнейшим признаком кислот называлась способность давать соли. Согласно этой теории, ионизация кислот в растворе происходит в результате их взаимодействия с растворителем. Эта теория содержит принципиально новое положение: в растворах кислотные свойства проявляет не сама кислота, а сольватированные катионы водорода. В этой химической теории кислот чётко сформулировано понятие об амфотерности. Амфотерность общее свойство химических соединений проявлять как кислотные, так и оснЈвные свойства в зависимости от условий и природы реагентов, участвующих в кислотно-оснЈвном взаимодействии. С точки зрения химической теории проявление химическим соединением кислотных или оснЈвных функций не есть что-то раз и навсегда предопределённое. В 1924 г. Э. Франклин предложил сольвентную теорию, которая объединила представления теории электролитической диссоциации и химическую теорию кислотно-оснЈвного взаимодействия. Согласно этой теории кислотно-оснЈвное взаимодействие выражается схемой: Кислота + Основание Соль + Растворитель. Годом ранее (в 1923 г.) были предложены две доминирующие и по сей день теории кислот и оснований протонная теория Й. Брёнстеда и Т. Лоури и электронная теория Г. Льюиса. По Й. Брёнстеду, кислота донор протона, а
Методика изучения основных вопросов курса химии 8-го класса новосибирск 2009 9 чел. помогло.
Глава 3. Изучение классов неорганических соединений - Методика изучения основных вопросов курса химии 8-го класса новосибирск 2009
Комментариев нет:
Отправить комментарий