Концептуальная система в химии — система взаимосвязанных теорий , объединённых общими фундаментальными принципами, понятиями, законами, методами и проблемами. Теорию концептуальных систем развития химии создал и развивал русский химик и философ В. И. Кузнецов совместно с другими химиками, историками науки, философами. Наиболее полно эта теория изложена в его книге «Общая химия: тенденции развития» (1989).

Выделяют четыре концептуальные системы :

1. Учение о составе.
2. Структурная химия .
3. Учение о химическом процессе .
4. Эволюционная химия .

Каждая концептуальная система химии включает несколько теорий, объединённых общими фундаментальными принципами, законами, методами и проблемами.

В развитии химии происходит не смена, а последовательное появление концептуальных систем . Развитие химии в настоящее время происходит параллельно как на каждом из четырех уровней, так и путём подъема с нижних уровней на высшие, то есть от одной концептуальной системы к другой .

Первая концептуальная система: Учение о составе

Первой концептуальной системой химии было учение о составе. В рамках этого учения решались две основные проблемы: проблема химического элемента и проблема зависимости свойств вещества от его химического состава. Основной постулат учения о составе состоит в том, что свойства вещества определяются его составом, то есть тем, из каких химических элементов и в каком их соотношении образовано данное вещество . Объектом учения о составе является вещество как совокупность атомов ( ).

Вторая концептуальная система: Структурная химия

Структурная химия , появление которой относят к первой половине XIX-го века, исходит из постулата, что свойства вещества определяются структурой молекул вещества, то есть не только составом, но и порядком соединения атомов между собой и их расположением в пространстве. Основным объектом структурной химии становится молекула как единое целое. С появлением второй концептуальной системы химия превращается из науки аналитической в науку синтетическую.

Третья концептуальная система: Учение о химическом процессе

Учение о химическом процессе , начало формирования которого относят ко второй половине XIX-го века, базируется на постулате, что свойства вещества определяются его составом, структурой и организацией системы, в которой это вещество находится. Зарождение новой концепции химии связано с появлением экспериментальных фактов, указывающие на невозможность объяснения химических реакций только на основе особенностей состава вещества и структуре его молекул. Свойства веществ в общем случае зависят и от концентрации реагентов, от внешних условий и окружающей среды, в которых находится система, и от наличия в системе веществ ( катализаторов , растворителя , примесей , и т. п.), стехиометрически не участвующих в химической реакции . Предметом изучения в рамках этой концептуальной системы является вся химическая кинетическая система, для которой само вещество, его состав и структура его молекул рассматриваются как подсистема, как часть системы. Многие эмпирические понятия получают теоретическое обоснование в рамках статистической механики и термодинамики , химической термодинамики , химической кинетики и теории каталитических реакций . Создание учения о химическом процессе позволило решать вопросы управления химическими реакциями и процессами, создать новую химическую технологию .

Четвертая концептуальная система: Эволюционная химия

Четвертая концептуальная система, эволюционная химия, еще только формируется и связана с включением в химическую науку принципа историзма и понятия времени , с построением теории химической эволюции материи. Эволюционная химия изучает процессы самоорганизации вещества: от атомов и простейших молекул до живых организмов. Одним из первых открытий, которые относят к эволюционной химии, является эффект самосовершенствования катализаторов в реакциях, исследованный в работах американских химиков А. Гуотми и Р. Каннингем в 1958—1960 гг. В 1964—1969 гг. советский химик А. П. Руденко, учитывая это открытие, создал теорию саморазвития открытых каталитических систем. В работах немецкого химика М.Эйгена была развита теория гиперциклов , объясняющая объединение самовоспроизводящихся макромолекул в замкнутые автокаталитические химические циклы. Теория гиперциклов является абиогенетической теорией химической эволюции и происхождения жизни . Нобелевский лауреат Жан-Мари Лен , основатель супрамолекулярной химии , ввёл понятие «самоорганизация» и « самосборка » для описания явлений упорядочения в супрамолекулярной химии. Супрамолекулярной самосборкой является процесс спонтанной ассоциации двух и более компонентов, приводящий к образованию супермолекул или полимолекулярных ансамблей, происходящий за счет нековалентных взаимодействий. Это процесс был описан при изучении спонтанного образования неорганических комплексов (двойных геликатов), протекающего как процесс самосборки. Наиболее известным проявлением самосборки в живой природе является самосборка молекул нуклеиновых кислот , матричный синтез белков .

См. также

• Философия химии
• История химии
• Научно-исследовательская программа
• Концептуальная схема

Примечания

Основная Литература

• Кузнецов В. И. М.: Высшая школа, 1989. 288 с.
• Кузнецов В. И. , Диалектика развития химии. От истории к теории развития химии. М.: Наука, 1973. 327 с.
• Кузнецов В. И. , Развитие учения о катализе. М.: Наука, 1964. 424 c.
• Кузнецов В. И. , Печенкин А. А. «Концептуальные системы химии: структурные и кинетические теории» Вопросы философии. 1971, N.1. С.46-56.

См. также о Концептуальных системах химии

• Вихалемм Р. «К вопросу о концептуальных системах химии» стр.49 - 70. в книге: История науки в философском контексте. Под ред. Печенкина А. А. Санкт-Петербург: РХГА, 2007. 589 с.
• Левченков С. И.
• Статьи в сборнике Рос. акад. наук, Ин-т истории естествознания и техники им. С. И. Вавилова. под ред. Печенкина А. А. Санкт-Петербург: РХГА, 2007. 589 с.
• Развитие учения о валентности. М.: Химия, 1977.
• С.20-26. (Цитата: "Привлечение идей В.И. Кузнецова о четырёх концептуальных уровнях химии и опора на некоторые положения синергетики позволили глубже представить исторически сложный процесс системы организации знаний современной химии.")
• в книге "Философия естественных наук" Под редакцией С. А. Лебедева М.: Академический проект, 2006. С. 193-212. ISBN 5-8291-0673-6 , ISBN 5-902357-42-X
• В.Л. Чечулин "К философии истории химии" С.38-43.
• "Разработанная Кузнецовым В.И. концепция развития химии, получившая название "Концептуальные системы химии", включена в программу курса общей химии Московского государственного университета, в учебник "Общая химия" под ред. Е.М. Соколовской и Л.С. Гузея. (3-ие изд. М.: МГУ, 1989. 724 с.), и в учебник для студентов химико-технологических специальностей." Цитата стр.582 из книги

Литература к четвертой концептуальной системе химии

• Жданов Ю. А. , Вопросы философии. 1980. N. 2. С.59-80; Марксизм и современность. 2001. N. 1-2. С.50-61.
• Жданов Ю. А. , Исторический метод в химии. Вопросы философии. 1980. N. 2. С.125-141.
• Руденко А. П. Теория саморазвития открытых каталитических систем. М.: Изд-во МГУ, 1969. 276 с.
• Эйген М. , Шустер П. , (недоступная ссылка)
• Эйген М. , Самоорганизация материи и эволюция биологических макромолекул. М.: Мир, 1973, 224 с.
• Лен Ж.-М. , Супрамолекулярная химия. Концепции и перспективы. Новосибирск: Наука, 1998. 333 с.
• Стид Д. В. , Этвуд Д. Л. , Супрамолекулярная химия. В двух томах. Москва, Академкнига, 2007. Том 1. 480 с. Том 2. 416 c.
• Зоркий П. М. , Лубнина И. Е. , Вестник Моск. Ун-та. Серия. 2. Химия, 1999, Том.40. N.5. C.300-307.
• Пожарский А. Ф. , (недоступная ссылка)
• N. Russo, V. Ya. Antonchenko, E. S. Kryachko. . — New York: Springer Verlag, 2009. — 400 с. — ISBN 9048124832 , ISBN 9789048124831 .