Химия как наука и область знаний

Химия — это наука о веществах и их свойствах, их составе и строении, их превращениях, ведущих к изменению состава — химических реакциях, а также о законах и закономерностях, которым они подчиняются. Это одна из главнейших и обширнейших областей естествознания. Поскольку все вещества состоят из атомов, которые благодаря химическим связям способны формировать молекулы, то химия занимается, прежде всего, рассмотрением перечисленных выше задач на атомно-молекулярном уровне, т. е. на уровне химических элементов и их соединений. Химия имеет немало связей с физикой и биологией, по сути граница между ними условна, а пограничные области изучаются квантовой химией, химической физикой, физической химией, геохимией, биохимией и другими науками.

Наш великий ученый Дмитрий Иванович Менделеев (1834−1907), называл химию «наукой о химических элементах и их соединениях»; другие определяют ее как «науку о веществах и их превращениях» либо как «науку, изучающую процессы качественного превращения веществ», и т. д. По-видимому, все эти определения правильные, так что можно согласиться и с таким, наиболее полным: «химия — наука, изучающая свойства и превращения веществ, сопровождающиеся изменением их состава и строения».

Таким образом, основанием химии является двуединая проблема: получение веществ с заранее заданными свойствами (производственная задача) и выявление способов управления свойствами вещества (научно — исследовательская деятельность). Это и есть основная проблема химии — она возникает в древности и не теряет своего значения в наше время, конечно, способы ее решения меняются в зависимости от эпох, развития материального производства и познания. Студопедия. Интернет ресурс: Таким образом, основанием химии выступает двуединая проблема — получения веществ с заданными свойствами и выявления способов управления свойствами вещества. Она же является системообразующим началом данной науки. Химия как метод изучения химических свойств и строения веществ является чрезвычайно многогранной и плодотворной наукой.

Сегодня известно около 15 млн. органических и около полумиллиона неорганических веществ, причем каждое из этих веществ может вступать в десятки реакций, и каждое из них имеет внутреннее строение. Химический сервер Внутреннее строение определяет химические свойства; в свою очередь, по химическим свойствам мы часто можем судить о строении вещества. Современная химия — это настолько обширная область естествознания, что многие её разделы по существу представляют собой самостоятельные, хотя и тесно взаимосвязанные научные дисциплины.

Взяв за основу признак изучаемых объектов (веществ) химию принято делить на неорганическую и органическую. Объяснением сущности химических явлений и установлением их общих закономерностей на основе физических принципов и экспериментальных данных занимается физическая химия, включающая квантовую химию, электрохимию, химическую термодинамику, химическую кинетику. Самостоятельными разделами являются также аналитическая и коллоидная химия. Березовчук А. В. Физическая химия: конспект лекций. — М.: Эксмо. 2009.

Технологические основы современных производств излагает химическая технология — наука об экономичных методах и средствах промышленной химической переработки готовых природных материалов и искусственного получения химических продуктов, не встречающихся в окружающей природе.

Сочетание химии с другими смежными естественными науками представляют собой биохимия, биоорганическая химия, геохимия, радиационная химия, фотохимия и др. Общенаучные основы химических методов разрабатываются в теории познания и методологии науки.

Химия — полноправный представитель семейства точных естественных наук, то есть химическое научное знание сформировано из теорий, законов и закономерностей, формулировки которых исключают множественное толкование и которые многократно подтверждены и проверены на практике. И, как для любой естественной науки, для химии имеют большое значение проверяемость, достоверность и воспроизводимость результатов, доказательность знания, соответствие научных теорий и наблюдаемых фактов.

Химия — наука рациональная, притом, что даже гипотезы у нее обладают чисто рациональным существом. Современная химия счастливо избежала того «налета» иррациональности, который присутствует в физике, биологии, астрономии, особенно когда обсуждаются вопросы происхождения Вселенной, вещества и жизни. Химия развивалась и развивается традиционно в двух направлениях — как фундаментальная наука и как наука прикладная. В 18−19 веках второе направление развивалось более интенсивно, обслуживая промышленную революцию, а теоретическое направление вынуждено было «догонять» в попытке объяснить и систематизировать быстро растущий объем химических знаний. Кардинальные изменения произошли на рубеже 19−20 веков и особенно в начале прошлого века.

Произошедшие грандиозные открытия в физике микромира, приведшие к смене парадигмы естествознания, предопределили развитие теоретической неорганической и органической химии в свете квантовых представлений. Именно тогда и был усовершенствован механизм объяснения химического строения и структуры вещества, и в дальнейшем оба направления химической науки развивались уже в тесном взаимодействии, решая основную проблему современной химии — получение (синтез) вещества с заданными свойствами. Концепции современного естествознания Автор: Под редакцией Л. А. Михайлова Издательство: Питер: 2008. — 336 с. Важным этапом решения этой задачи является решение проблемы управления свойствами вещества. Химия как наука не только о химическом составе и структуре вещества, но и о химических процессах, развивается в рамках парадигмы современного естествознания — квантово-релятивистской механики.