Предмет и задачи физической химии.

«ФХ есть наука, объясняющая на основании положений и опытов физики то, что происходит в смешанных телах при помощи химических операций» ­­– так 250 лет назад писал М.В. Ломоносов, определяя науку, курс которой он читал слушателям Академии наук в 1751 – 1754 гг. Определение Ломоносова по сей день актуально и поражает точностью формулировки.

Современные определения: ФХ – раздел химии, в котором изучаются химические свойства веществ на основе физических свойств составляющих их атомов и молекул; ФХ – наука, изучающая взаимосвязь и взаимные переходы химической и физической форм движения материи; ФХ устанавливает связи между физическими и химическими явлениями, что позволяет сформулировать общие принципы протекания химических реакций для конечной цели – предсказания направления реакции и условий получения нужного продукта.

Возникновение и развитие ФХ диктовалось необходимостью развития технологий, определяющих прогресс цивилизации. Управление современными процессами получения заданного продукта требует создания ФХ-методов производственного контроля веществ и их смесей. Глубокое изучение характеристик веществ и обобщение химических явлений привели к сильному проникновению в химию физики с ее уже развитым математическим аппаратом и наиболее прогрессивным объяснением сложных химических превращений на атомно-молекулярном уровне.

Основы ФХ были заложены М.В. Ломоносовым в 1752 г. Но как самостоятельная дисциплина она выделилась во второй половине XIX в. Ее дальнейшее развитие связано с работами Якоба Г.Вант-Гоффа, Сванте Аррениуса, Вильгельма Ф.Оствальда, Джозайя Уилларда Гиббса. Особый вклад внесли русские учение Д.И.Менделеев, И.А.Каблуков, М.И.Коновалов, Г.И.Гесс, Н.Н.Бекетов, Н.А.Шилов. Коллоидная химия как самостоятельная часть ФХ возникла на основе трудов Франческо Сельми, Томаса Грэма, И.Г.Борщова, Ирвинга Ленгмюра, Анджея В.Думанского и др. В нашей стране целый ряд работ крупнейших ученых являются фундаментальными как в области физической, так и коллоидной химии. Это работы лауреата Нобелевской премии, академика Н.Н.Семенова, академиков А.А. Баландина, С.З.Рогинского, А.Н.Фрумкина, П.А.Ребиндера, В.А.Каргина, Михаила Мих.Дубинина и многих других.

Современная физическая химия граничит с различными разделами физики, биофизики и молекулярной биологии, органической и неорганической химии. Отличительная особенность химического подхода (в противоположность физическому и биологическому) – в том, что наряду с описанием макроскопических явлений, их природа объясняется из свойств отдельных молекул и взаимодействий между ними. Новые инструментальные и методологические разработки в области ФХ находят применение в других разделах химии и смежных науках, например фармакологии и медицине. Примерами являются: электрохимические методы, ИК- и УФ-спектроскопия, лазерная и магниторезонансная техника, которые широко используются в лечении и диагностике различных заболеваний.