|
Элемент проявляет свое «лицо», свою химическую индивидуальность, лишь вступая в химическое взаимодействие с другими элементами. Но благодаря каким факторам, каким силам атом одного элемента образует прочную комбинацию с атомами другого или других элементов? Проблемы валентности и химической связи всегда находились в центре внимания ученых. Решающее значение для развития этих представлений имело открытие электрона. Уже в начале XX в. возникли первые электронные теории химической связи, а спустя четверть века наступила очередь квантово-механических теорий. Об этом рассказано в соответствующей главе книги.
В ходе изучения химических соединений в XIX—XX вв. происходило установление различных направлений взаимосвязи и взаимовлияния сторон классического «треугольника» химического познания: состав — строение —свойства. В настоящее время число соединений, синтезированных и извлеченных из природных объектов, в миллионы раз превышает то их многообразие, которое было известно лет сто назад. И едва ли получение новых соединений имеет какой-либо предел. Неорганическая химия осуществила синтез таких интересных и своеобразных соединений, как озониды и пероксиды различных элементов; оксиды брома и фториды кислорода; галогениды, оксиды и другие производные некоторых благородных газов; карбораны и т. д. Синтез оставался доминирующим направлением развития органической химии, и здесь даже не имеет смысла какое-либо перечисление изобилия полученных соединений. Назовем в качестве интересного примера получение соединений принципиально новой структуры, в которых связь между замкнутыми циклами атомов углерода осуществляется по типу «кольцо, продетое в кольцо» (это так называемые катенаны, где каждое из колец может содержать до 30 атомов углерода).
Предметами специального рассмотрения в настоящей книге являются координационные соединения, полимеры и элементоорганические соединения. Синтез этих производных—результат развития химии в XX в.
Механизмы протекания химических процессов — проблема, которая тщательно изучается химией XX столетия. Важнейшие области их исследования — кинетика и катализ — развиваются в лоне физической химии и химической физики. Решаются фундаментальные проблемы выяснения реакционной способности различных веществ. Очевидно, данная тематика не могла не получить освещения в книге.
И наконец, завершающая глава посвящена проблемам гибридной науки — физико-химической биологии; отдельные ее аспекты рассматриваются в их историческом развитии.
|