Тема 1-03-04. Химические системы

Атом (А́том (др.-греч. ἄτομος — неделимый) — микроскопическая частица вещества, наименьшая часть химического элемента, являющаяся носителем его свойств. Атом состоит из атомного ядра и окружающего его электронного облака. Ядро атома состоит из положительно заряженных протонов и электрически нейтральных нейтронов, а окружающее его облако состоит из отрицательно заряженных электронов.)

Изотопы –разновидности атомов (и ядер) одного химического элемента с разным количеством нейтронов в ядре

Невозможность классического описания поведения электронов в атоме (для описания поведения электронов в атоме необходимо использовать квантовую механику)

Дискретность электронных состояний в атоме (Согласно квантовомеханической модели атома связанный электрон может занимать только дискретный набор разрешённых энергетических уровней — состояний с определённой энергией)

Химический элемент (множество атомов с одинаковым зарядом ядра)

Молекула – наименьшая частица вещества, несущая его химические свойства;

молекула состоит из двух или более атомов

Катализаторы – вещества, ускоряющие реакцию, но не входящее в состав продуктов реакции

Биокатализаторы (ферменты) – молекулы РНК или их комплексы, ускоряющие (катализирующие) химические реакции в живых системах.

Полимеры –высокомолекулярные соединения

Мономер – небольшая молекула, которая может образовать химическую связь с другими мономерами и составить полимер

4. Порядок и беспорядок в природе

Тема 1-04-01. Динамические и статистические закономерности в природе

 Детерминизм (жёсткий) – идея полной предопределённости всех будущих событий. Критиковалось Эпикуром, который выдвинул идею о неустранимой случайности в движении атомов.

Механи(сти)ческий детерминизм как:

- утверждение о единственно возможной траектории движения материальной точки при заданном начальном состоянии;

- лапласова концепция полной выводимости всего будущего (и прош­лого) Вселенной из её современного состояния с помощью законов механики

Детерминистское описание мира: динамическая теория, которая однозначно связывает между собой значения физических величин, характеризующих состояние системы

Примеры динамических теорий:

- механика,

- электродинамика,

- термодинамика,

- теория относительности,

Для описание систем с хаосом и беспорядком используется статистическая теория, которая однозначно связывает между собой вероятности тех или иных значений физических величин

Основные понятия статистической теории:

- случайность (непредсказуемость)

- вероятность (числовая мера случайности)

- среднее значение величины

- флуктуация (случайное отклонение системы от среднего (наиболее вероятного) состояния)

Примеры статистических теорий:

- молекулярно-кинетическая теория (исторически первая статистическая теория),

- квантовая механика, другие квантовые теории

- эволюционная теория Дарвина,

Соответствие динамических и статистических теорий: их предсказания совпадают, когда можно пренебречь флуктуациями; в остальных случаях статистические теории дают более глубокое, детальное и точное описание реальности