Đang tải... (xem toàn văn)
Tiểu luận triết học: Vai trò của sự triết học đối với sự phát triển của hóa học, các cặp phạm trù của phép duy vật biện chứng trong hóa học, trong đó mô tả khái quát các cặp phạm trù cơ bản của triết học và vai trò của nó đối với sự phát triển của hóa học
Tiểu luận: Các cặp phạm trù phép vật biện chứng hóa học Trang CÁC CẶP PHẠM TRÙ CỦA PHÉP DUY BIỆN CHỨNG TRONG HÓA HỌC A MỞ ĐẦU: I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI: Do tính phổ biến, áp dụng cho nhiều vật thể tượng tự nhiên, xã hội tư nên phạm trù phép biện chứng sử dụng ngành nghiên cứu khoa học Kết việc nghiên cứu phụ thuộc vào việc xét đến tính đặc thù mặt mối liên hệ xác định, đặc trưng cho tổ chức vật chất xác định chất trình, thí dụ chất hóa học biến hóa chúng Nhưng việc tìm đặc điểm thể tác dụng nội dung hình thức, chất tượng, tất nhiên ngẫu nhiên, khả thực Ở chất tượng dạng vận động hóa học thực với phương tiện phương pháp mơn học Do đó, để vận dụng nguyên tắc phương pháp luận tổng quát triết học xây dựng nên, có phạm trù vào việc phân tích giải thích vấn đề tượng hóa học cần phải giải thích rõ chất liệu cụ thể, khái niệm, định luật học thuyết khoa học hóa học Những mối liên hệ mối quan hệ qua lại vật tượng, mặt nội chúng phản ánh nhiều phạm trù Mỗi phạm trù phản ánh mặt riêng rẽ chất q trình, tượng hóa học Nhưng tất mặt gắn liền với nhau, nên biểu tượng chung chất tượng hóa học hình thành nghiên cứu mối liên hệ qua lại tất phạm trù Do đó, V.I.Lênin nhận xét, có “một tổng vơ tận khái niệm, quy luật chung, v.v cho thấy đầy đủ cụ thể Việc sử dụng phạm trù nghiên cứu chất, q trình, tượng hóa học cho ta kiến thức đắn, sâu sắc tồn diện Thí dụ việc xác định nội dung hình thức tồn chất tượng, xác định cấu tạo chúng mối liên hệ cấu tạo tính chất chúng; giải thích mối liên hệ tất yếu ngẫu nhiên, v.v Tất điều giúp cho ta nhận thức chất chất, tượng hóa học II TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI: Vận dụng nguyên tắc phương pháp luận tổng quát phép vật biện chứng, có cặp phạm trù vào việc phân tích giải thích vấn đề tượng hóa học Tiểu luận: Các cặp phạm trù phép vật biện chứng hóa học Trang III MỤC ĐÍCH VÀ NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI: Qua việc nghiên cứu phạm trù phép biện chứng vật, áp dụng vào tìm hiểu chất tượng hóa học Từ thấy tiến hành việc nghiên cứu khoa học có hệ thống với điều kiện theo nguyên tắc chung mối quan hệ qua lại mặt tượng, mối quan hệ thể phạm trù phép biện chứng vật Nhờ giải thích nhiều tượng hóa học tự nhiên khác IV CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VẤN ĐỀ: Dựa vào cặp phạm trù phép biện chứng vật, nghiên cứu tượng hóa học như: - Bản chất tượng - Tất nhiên ngẫu nhiên - Khả thực tế khả trừu tượng - Mối liên hệ tính chất chất hóa học V ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU: - Nguyên tắc phương pháp luận tổng quát phép vật biện chứng - Các cặp phạm trù phép biện chứng - Các vấn đề tượng hóa học VI Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI: Chỉ tiến hành việc nghiên cứu khoa học có hệ thống với điều kiện theo nguyên tắc chung mối quan hệ qua lại mặt tượng, mối quan hệ thể phạm trù phép biện chứng vật Ý nghĩa phương pháp luận quan trọng phạm trù chỗ việc nghiên cứu thuộc tính kiện tượng hóa học đơn nhất, riêng rẽ dẫn đến việc xác lập tổng quát, khởi thảo khái niệm khoa học, tìm quy luật Việc tìm phép biện chứng chất tượng đường tới nhận thức mới, trình vận động tới việc phản ánh chân lý ngày đắn sâu sắc hơn; việc phân tích mối quan hệ lẫn cấu trúc thuộc tính chất, mối liên quan lẫn khả thực cho phép ta giải thích tính quy luật nhờ xác định dạng giai đoạn phát sinh phát triển chất phản ứng nghiên cứu, thuộc tính, mối liên hệ chuyển hóa lẫn chúng Tiểu luận: Các cặp phạm trù phép vật biện chứng hóa học Trang B NỘI DUNG: I BẢN CHẤT VÀ HIỆN TƯỢNG: Tất vật tượng có thuộc tính, dấu hiệu, mặt, mối liên hệ mối quan hệ bên bên Chúng đặc trưng cho vật tượng, đồng thời chúng khác ý nghĩa Có thuộc tính, mối liên hệ, quan hệ bản, sâu sắc, tương đối ổn định Chúng sở vật tượng; chúng tất nhiên mặt nội vật tượng Có thuộc tính, mối liên hệ quan hệ khác lại bên ngồi, khơng ổn định, phụ thuộc vào thuộc tính, mối liên hệ quan hệ dễ dàng thay đổi thay đổi điều kiện Những mặt, thuộc tính, mối quan hệ ổn định bên quy định nên phát triển vật tượng tạo nên chất chúng Sự biểu chất ngồi, hình thức thể bên ngồi tượng Bản chất vật q trình thường tiềm tàng, khơng trực tiếp quan sát, nhận biết Tuy nhiên bộc lộ ngồi thơng qua tượng, nhận thấy giác quan cách dùng dụng cụ Việc nhận thức chất hóa học, tính chất cấu tạo chúng thường bắt đầu việc nghiên cứu qua quan sát thí nghiệm thuộc tính, mặt, mối liên hệ đơn giản, bên ngoài, nhận thấy giác quan như: màu, vị, mùi, độ tan nước, tính axit tính bazơ xác định, tiến hành phản ứng đơn giản, phần với chất khác mô tả kết Việc quan sát thường trước suy luận lý thuyết Do việc nghiên cứu tượng điểm xuất phát nhận thức chất q trình hóa học Tuy nhiên, bắt đầu nghiên cứu chất hóa học từ tượng, nhà hóa học từ đầu đặt giả thuyết chất Dựa vào giả thuyết này, sở giả thuyết, nhà hóa học tiến hành quan sát thu nhập kiện thí nghiệm theo hướng định Như vậy, nhiêm vụ nhà hóa học – nghiên cứu chỗ làm xuất phát từ tượng thông qua tượng, sâu vào chất chất (hoặc q trình) hóa học nghiên cứu, tức chứng minh tính đắn giả thuyết Trên nguyên tắc, điều thực Bởi vì, triết học khoa học xác nhận, chất tượng khơng tách rời nhau, chúng gắn bó với cách hữu cơ, thống biện chứng với Hiện tượng có chất làm sở nó, chất bộc lộ tượng Theo cách phát biểu V.I.Lênin “bản chất ra, tượng có tính chất” Tiểu luận: Các cặp phạm trù phép vật biện chứng hóa học Trang Khó khăn việc phát chất đối tượng hóa học chỗ quan sát trực tiếp tượng thơi khơng đủ Thực vậy, xác định chất chất lỏng nhà hóa học phải thực loạt phản ứng với chất đó, đặc biệt phải cho chất tác dụng với kim loại nhôm kẽm Khi quan sát thấy tượng hòa tan kim loại Tuy nhiên, vào mà kết luận chất lỏng nghiên cứu axit khơng có cứ, kim loại tan chất kiềm Do tượng phong phú hơn, mn hình mn vẻ với ý nghĩa thường phản ánh thuộc tính đặc trưng khơng cho chất mốt chất định, mà đặc trưng cho hợp chất có chất hóa học khác Do đó, tượng đơn có mối liên hệ phụ, thứ yếu so vối chất định Hiện tượng khơng bộc lộ tồn chất, mà bộc lộ nhân tố chất Hiện tượng chất không trùng chỗ đến lượt nó, chất với tư cách chung không bao hàm hồn tồn tượng riêng rẽ Bản chất khơng biểu thị nhiều đặc tính thuộc tính đối tượng cụ thể Ta biết phản ứng hóa học có kèm theo thu phát nhiệt, kết tủa nhiều cấu trúc tinh thể, tạo thành tướng lỏng giải phóng hợp phần khí, thay đổi màu sắc, thường có mùi đặc biệt, v.v… Tuy nhiên, tính nhiều vẻ đặc điểm kèm theo phản ứng hóa học khơng nói đến chất Bản chất phản ứng hóa học phá vỡ tạo thành mối liên kết nguyên tử nhóm nguyên tử, sở có biến đổi thành phần, cấu tạo thuộc tính chất phản ứng Như vậy, bộc lộ bên tượng riêng rẽ, chất không mặt tượng Do Mác viết rằng: “… hình thức bộc lộ chất vật sáp nhập với ngành khoa học hóa thừa” Tư lý thuyết có vai trò định đây; dựa giác quan định, dựa vào quan sát nghiệm tính nhiều vẻ tượng mà tư lý thuyết phát mối liên hệ sâu sắt bên trong, tức chất Chỉ giải thích khoa học tượng Việc người nhận thức chất vật tượng q trình đào sâu vơ tận “Từ tượng đến chất, từ chất bậc đến chất bậc hai, v.v…vô tận” Lịch sử phát sinh phát triển khái niệm quan trọng hóa học – khái niệm hóa trị, phản ánh trình nhận thức phát cấu tạo hợp chất hóa học chất mối liên kết hóa học thí dụ minh họa rõ rang cho mối quan hệ Tiểu luận: Các cặp phạm trù phép vật biện chứng hóa học Trang Như ta biết, Franklenđơ (1853) lần thiết lập thí nghiệm thuộc tính nguyên tử số, sau gọi thuật ngữ “hóa trị” Ngày thuật ngữ có nghĩa “tính chất ngun tử nguyên tố định hóa hợp đổi chỗ cho số nguyên tử định nguyên tố khác” Trong nhận thức cấu tạo hợp chất hóa học việc phát chất bậc một, thể hình thành khái niệm “hóa trị” Được xây dựng sở quan niệm nguyên tử, khái niệm cho phép ta giải thích nhiều kiện thực nghiệm có liên quna đến thành phần cấu tạo củ hợp chất, hiểu sâu chất định luật tỷ lệ bội, tiên đoán loạt tượng khác, sau xác nhận Cùng với việc quy định rõ thêm đưa vào nguyên tử lượng, người ta xác định hóa trị hầu hết nguyên tố Khái niệm hóa trị có vai trò to lớn việc xây dựng thuyết cấu tạo hóa học Butlêrơp kí hiệu mối liên kết hóa học, trật tự liên kết nguyên tử phân tử vạch nhỏ Số vạch hóa trị nguyên tử nguyên tố cho Việc vận dụng khái niệm cấu tạo hóa học đánh dấu bước tiến lớn nhận thức chất chất hóa học, ta biết, điều dẫn tới phát triển chưa có thời hóa học hữu Người ta khơng nghi ngờ tồn hóa trị Tuy nhiên việc xác nhận khái niệm phần mang tính chất hình thức, thời chưa phát tính chất lực hóa trị, chất lực hóa học, tức bí mật vạch hóa trị chưa khám phá Giai đoạn việc nhận thức bậc sâu chất chất hóa học gắn liền với việc tìm định luật tuần hồn Điều phản ánh phát triển sâu khái niệm hóa trị Cho đến lúc nhiều nhà bác học cho hóa trị nguyên tố hợp chất hóa học khơng đổi Thí dụ Vucxo giả thiết lúc đầu clo ln ln có hóa trị Mendeleev chứng minh hóa trị clo có thay đổi Hóa trị khác chất hợp chất nguyên tố với hiđro với oxi Thí dụ, clo HCl có số oxi hóa –1 Cl 2O Cl2O7 có số oxi hóa +1 +7 Khi chứng minh tiểu phân hóa học (nguyên tử) có hóa trị thống mặt đối lập, Mendeleev phát sâu chất cấu tạo chất tạo nên từ tiểu phân Thì khơng nguyên tố có hóa trị khác tùy theo điều kiện, mà hóa trị nhiều tính chất khác ngun tử tn theo định luật tuần hồn, tức biến đổi hóa trị ngẫu nhiên, mà gằn liền với vị trí ngun tố hệ thống tuần hồn Tiểu luận: Các cặp phạm trù phép vật biện chứng hóa học Trang Sự phát triển khái niệm hóa trị gắn liền với cách mạng vật lý học, với thành tựu thực nghiệm xuất sắc nhận thức cấu tạo nguyên tử Năm 1913, Borh dựa thí nghiệm làm, dực định luật tuần hoàn mẫu hành tinh nguyên tử giải thích phân phối điện tử theo quỹ đạo, đưa khái niệm vòng điện tử bão hòa vòng điện tử ngồi cùng, mà tính chất hóa học nguyên tố hóa trị chúng phụ thuộc vào lớp điện tử Thực tế khái niệm hóa trị chuyển thành học thuyết hóa trị, có bao gồm giải thích nguyên nhân tạo thành hợp chất hóa học, tức vạch chất mối liên kết hóa học Koxen (1915) Liwis (1916) sử dụng mẫu nguyên tử Borh để giải thích thuyết điện hóa trị cộng hóa trị liên kết hóa học Vạch hóa trị tượng trưng cho mối liên kết nguyên tử thuyết cấu tạo, chchi3 đôi điện tử liên kết chung Như chất tĩnh điện mối liên kết hóa học – nguyên nhân số oxi hóa âm dương – xác định Tuy nhiên chế tạo thành đơi điện tử hóa trị liên kết, chất mối liên kết cộng hóa trị, chưa giải thích rõ Những vấn đề giải trình sâu thêm vào chất cấu tạo nguyên tử, xác định thực nghiệm chất hai mặt hạt song thống hạt bản, tìm spin (momen tự quay) electron, với phát sinh phát triển sở thuyết học lượng tử Cơ sở việc tạo thành liên kết ion liên kết cộng hóa trị tượng: cặp đơi electron Điều xảy trường hợp electron có spin kháng song song Số electron chưa cặp đơi ngun tử cho biết số liên kết hóa học tạo thành, tức cho biết hóa trị nguyên tử nguyên tố Dựa quy luật học lượng tử, người ta xác lập mối liên kết hóa học bền vững tạo thành phía có xen phủ cực đại đám mây điện tử liên kết Như sở vật lý tính bão hòa tính định hướng hóa trị nêu lên; điều vô quan trọng việc phát triển học thuyết dạng không gian phân tử Quá trình nhận thức chất chất hóa học liên tục theo nhiều mức độ Sự tạo thành phát triển khái niệm phản ánh mức độ sâu vào chất Vì chất nhiều mặt, vơ tận, nên q trình nhận thức việc hình thành, phát triển đào sâu khái niệm khoa học liên tục Phép biện chứng mối quan hệ lẫn chất tượng nội dung chỗ chất nhận thức thông qua Tiểu luận: Các cặp phạm trù phép vật biện chứng hóa học Trang việc nghiên cứu thực nghiệm suy luận lý thuyết tượng cụ thể mà chỗ việc hiểu biết chất đối tượng trình vật chất phản ánh khái niệm định luật lại giai đoạn để nhận thức đầy đủ tượng cụ thể II TẤT NHIÊN VÀ NGẪU NHIÊN TRONG HĨA HỌC Trong vơ vàn mối liên hệ mn hình mn vẻ tồn giới khách quan, bật lên mối liên hệ bản, lập lập lại, xuất phát từ chất tượng mối liên hệ thứ yếu, bề ngoài, tạm thời, phụ thuộc chủ yếu vào điều kiện tồn bên vật tượng Những phạm trù phép biện chứng ngẫu nhiên tất nhiên phản ánh mối liên hệ Phạm trù tất nhiên phản ánh chung, điển hình, bên trong, xuất phát từ mối liên hệ sâu sắc, bản, lặp lặp lại vật tượng thực tiễn Do tất nhiên xuất phát từ quy luật bên phát triển điều kiện cụ thể định Như ta biết, qui luật làm cho phát triển tượng diễn theo trật tự xác định nghiêm ngặt Tất nhiên chuẩn bị cho q trình phát triển trước tượng, xuất phát từ chất bên tượng thiết, chắn phải xảy Thí dụ trọng lượng chất ban đầu tham gia vào phản ứng hóa học thường trọng lượng sản phẩm thu được; hidro tham gia vào phản ứng hóa học với tư cách chất khử, clo chất oxi hóa tương tác với kim loại, butan có đồng phân… điều có sở tính chất mối liên hệ chất sâu sắc chất hóa học Những tượng tác dụng quy luất khách quan xác định, hóa học tìm Phạm trù ngẫu nhiên phản ánh nhân tố thực tiễn xuất phát trực tiếp từ điều kiện bên ngoài, từ mối liên hệ bên ngồi, khơng ổn định thứ yếu tượng xác định Ngẫu nhiên biểu lộ riêng biệt, không chất tượng định Thí dụ, việc tạo thành chất phản ứng hóa học bắt đầu va chạm phân tử chất ban đầu Nhưng phân tử chất, phân tử thứ nhất, thứ hay thứ ba va chạm trước tiên với phân tử chất lại việc ngẫu nhiên Có lẽ phân tử gần lúc pha trộn va chạm với Có nghĩa nguyên nhân để va chạm có, khơng phải chức đựng chất hóa học chất phản ứng, mà hoàn cảnh bên chất (ở vị trí phân tử khơng gian, khoảng cách chúng với nhau) Phản ứng hóa học xét Tiểu luận: Các cặp phạm trù phép vật biện chứng hóa học Trang tổng thể, chiều hướng phát triển kết cuối qui định, xác định định luật hợp thức, hóa trị, cấu tạo hóa học Có thể nói ngẫu nhiên phản ứng hóa học với ý nghĩa nào? Trước hết, cần ý biến đổi hóa học tương tác nhiều tiểu phân hóa học, tức tượng tuân theo qui luật thống kê Cái đơn trình tác dụng hóa học sơ cấp Việc thực tác dụng phụ thuộc vào đặc điểm riêng biệt tiểu phân hóa học va chạm với nhau, vào giá trị động chúng Động phân tử loại khác nhau, biểu giá trị hàng rào lượng (năng lượng hoạt hóa) mà phân tử cần phải vướt qua để thực tác dụng hóa học sơ cấp Kết tác dụng hồn thành sớm chậm so với thời gian tương tác số đông tiểu phân phản ứng Với ý nghĩa này, tác dụng hóa học sơ cấp ngẫu nhiên Ta biết số q trình hóa học xảy đồng thời theo số hướng tạo sản phẩm khác Thí dụ acid hipoclorơ khơng bền có ba loại biến đổi: 1) HClO HCl + O 2) 2HClO H2O + Cl2O 3) 3HClO 2HCl + HClO2 Cả ba phản ứng tất nhiên Chúng xảy chất hóa học HClO, tuân theo nhữnbg quy luật tương ứng cấu tạo thành phần HClO Nhưng tốc độ tương đối trình phụ thuộc nhiều vào điều kiện Nếu thay đổi điều kiện tiến tới làm cho biến đổi axit hipoclorơ thực tế xảy theo ba loại phản ứng Dưới tác dụng ánh sáng mặt trời trực tiếp, phân hủy HClO xảy theo phản ứng loại thứ Phản ứng xảy có mặt chất dễ dàng hóa hợp với oxi, có mặt số chất xúc tác Tuy nhiên có mặt chất hút nước, phân hủy HClO xảy ưu tiên theo phản ứng loại thứ hai, tạo thành sản phẩm khí clo oxit Cl 2O Trong phản ứng số phận phân tử riêng rẽ ngẫu nhiên; phân tử bị phân hủy theo ba cách, tuỳ theo đặc điểm riêng Có thể nhận xét thấy tượng tương tự vô số thí dụ tạo thành oxit Ta biết loạt đơn chất (N2, C, P, Fe …) tạo thành vài hợp chất với oxi Điều cấu tạo, hóa trị, chất hóa học chúng Tuy nhiên tạo thành CO2 chẳng hạn phân tử Cacbon riêng rẽ tạo thành CO Những trình chệch phụ thuộc vào đặc điểm phân tử cacbon tập hợp nguyên tử, Tiểu luận: Các cặp phạm trù phép vật biện chứng hóa học Trang tượng đơn nhất, không đặc trưng, ngẫu nhiên điều kiện định Dễ dàng nhận thấy ngẫu nhiên vậy, tác dụng hóa học sơ cấp chệch khỏi trình phản ứng chung theo qui luật gắn liền với phản ứng hóa học cách hay cách khác Cái ngẫu nhiên phản ứng hóa học gây thể dạng cụ thể hay khác trình phản ứng Do đó, ngẫu nhiên liên hệ bên với tất nhiên Từ ta hiểu nhận xét Enghen tất nhiên “vốn sẵn có bên sẵn có ngẫu nhiên” Khi nghiên cứu mối liên hệ tất nhiên ngẫu nhiên cần đặc biệt nhấn mạnh ý nghĩa quan trọng điều kiện bên Điều quan trọng cần thấy ta phạm sai lầm cho tất nhiên mối liên hệ bên trong, chất, ngẫu nhiên mối liên hệ thứ yếu, bên ngồi Trong thực tế biến đổi hóa học xảy điều kiện bên xác định, điều kiện khơng đáng kể kích thước, ngun liệu tình trạng thành bình phản ứng quan trọng Nói cách khác, phản ứng xảy mối quan hệ tác động qua lại yếu tố bên với yếu tố bên quy định chất hóa học chất Những điều kiện phản ứng điều kiện định để ngẫu nhiên chuyển thành tất nhiên ngược lại Như thấy từ thí dụ trên, tác dụng hóa học sơ cấp, đơn ngẫu nhiên trình phản ứng, thí dụ tạo thành phân tử CO riêng lẻ điều chế CO 2, phân hủy phân tử HClO riêng biệt theo cách phân hủy thứ ba, phân hủy phần lớn phân tử chất phải xảy theo cách thứ thứ hai điều kiện định Trong trường hợp ngẫu nhiên chuyển thành tất nhiên, cần phải có điều kiện bên cho ngẫu nhiên thể trước tác dụng sơ cấp cá biệt trở thành có tính chất hàng loạt, trở thành tất yếu cho phần lớn tiểu phân phản ứng Tìm hiểu điều kiện quy luật chi phối tập hợp tiểu phân có nghĩa tìm tất nhiên, tức chuyển hóa từ ngẫu nhiên thành tất nhiên Dễ dàng quan niệm q trình ngược lại Như cực tính ngẫu nhiên tất nhiên tương đối Những phạm trù đối lập gắn bó chặt chẽ với nhau, chuyển hóa qua lại điều kiện xác định Bằng tư liệu thực nghiệm, hóa học chứng minh khơng có tất nhiên “thuần túy”… Cùng tượng tất nhiên, ngẫu nhiên tùy theo mối quan hệ, điều kiện liên hệ khác Tiểu luận: Các cặp phạm trù phép vật biện chứng hóa học Trang 10 Việc tìm hiểu mối quan hệ ngẫu nhiên tất nhiên cho phép tìm logic bên phát triển khoa học hóa học Thí dụ, ta biết trước phát minh định luật tuần hồn việc tìm mốt loạt nguyên tố tính chất chúng trường hợp ngẫu nhiên Có thể nêu lên làm thí dụ điển hình việc nhà giả kim thuật Đantơ tìm photpho nước tiểu tìm kiến đá triết học, xuất phát từ quan niệm thần bí điều chế thuốc trường sinh Ở chừng mực định tượng phóng xạ muối uran A.Beccơren tìm cách ngẫu nhiên ơng tìm cách chứng minh quan niệm khơng đắn có mối lên hiện tượng phát quang thủy tinh với tia khơng nhìn thấy phát ống catot Tuy nhiên cách nghiên cứu, tập hợp lại hệ thống hóa nguyên tố có nguyên tố tìm cách ngẫu nhiên, Mendeleev tìm định luật tuần hồn Tính chất ngun tố khơng thể ngẫu nhiên mà tất nhiên Phát minh ngẫu nhiên Beccơren dẫn tới việc xác định cấu tạo phức tạp nguyên tự, việc xây dựng lý thuyết hạt nhân nguyên tử, việc tìm phản ứng hạt nhân dây chuyền phân chia uran với học thuyết trình dây chuyền Xêmênốp Khinsenbud, cuối dẫn đến điều tất nhiên lò phản ứng hạt nhân Như vậy, dường trình phát triển khoa học với tiền đề nhu cầu lý thuyết thực tiễn xác định, phát kiến ngẫu nhiên gây loạt biến cố tất nhiên Điều lại khẳng định lần tính khơng tách ngẫu nhiên tất nhiên, mối liên hệ biện chứng chúng với Như biết tượng ngẫu nhiên tốn cách khách quan, có nguyên nhân chúng, nghiên cứu nhận thức đầy đủ hơn, sâu sắc thực tiễn Khi tìm chất tượng ngẫu nhiên, người sử dụng chúng làm lợi cho mình, cách tránh đi, loại trừ ngẫu nhiên khơng có ích Ngày nay, giai đoạn mà ta đạt nhiều thành tựu khoa học kĩ thuật to lớn vai trò ngẫu nhiên có bị giảm sút khơng? Trong hóa học hữu đại lĩnh vực nghiên cứu sinh vật, tìm hiểu điều bí mật vật chất quy mô vi mô, vĩ mô vũ trụ, nơi có tiến hành khẩn trương việc nghiên cứu khoa học, khoa học khơng loại trừ mà nghiên cứu ngẫu nhiên với tính cách dạng thể tất nhiên Việc Flêminh tìm pênixilin, Nirenbec điều chế lần anbumin nhân tạo năm 1961 thí dụ chứng minh cho điều Nhưng tính chất ngẫu nhiên hoàn toàn khác với tìm photpho, thuốc súng… Chúng xảy hồn cảnh hồn tồn bên ngồi, hình thành khơng ngờ, chúng tiến hành q trình tìm tòi khoa Tiểu luận: Các cặp phạm trù phép vật biện chứng hóa học Trang 11 học có hướng, việc nghiên cứu vi sinh vật, tổng hợp anbumin Dựa lý thuyết xây dựng, phát minh chẳng nhà bác học khác thực Mọi đường lối khoa học dẫn đến điều Việc quan niệm đắn mối liên hệ qua lại tất nhiên ngẫu nhiên, vị trí vai trò chúng phát triển tượng, sở khoa học thực tiễn Tuy nhiên, tất nhiên chắn xảy ra, ngẫu nhiên có hay khơng có, nên hoạt động khoa học sản xuất nhà hóa học buộc phải xuất phát từ mối liên hệ quan hệ tất nhiên, mà khơng thể theo hội ngẫu nhiên Vì vậy, nhiệm vụ khoa học hóa học việc nhận thức tất nhiên Tiểu luận: Các cặp phạm trù phép vật biện chứng hóa học Trang 12 III VỀ KHẢ NĂNG THỰC TẾ VÀ KHẢ NĂNG TRỪU TƯỢNG TRONG HÓA HỌC Trong chất mn hình mn vẻ chất hóa học (hoặc tượng hóa học) – thống mặc khác nhất, khuynh hướng đối lập - chứa đựng khả không đồng với tính chất ý nghĩa Chẳng hạn khả thực tế khơng có khả năng, khơng có khả mặt đối lập với khả Khơng có khả q trình điều khơng thể xảy được, điều mâu thuẫn với quy luật tồn khách quan giới vật chất Sự hiểu biết phép biện chứng khả thực tế khả trừu tượng có ý nghĩa thực tiễn lớn lao nhà hóa học Nên để ý số nhà triết học đề nghị đắn nên gọi khả thực tế khả cụ thể, gọi điều đối lập với khả trừu tượng, khả trừu tượng thực Chúng ta khơng khước từ thuật ngữ quy định sách báo triết học, ta dùng thuật ngữ khả thực tế (cụ thể) để nói khả có thời điểm định điều kiện cần thiết để xảy Chúng ta gọi khả mà thời điểm định khơng có điều kiện tương ứng để thực khả trừu tượng Từ ta thấy hồn cảnh định khả trừu tượng khả thực tế chuyển hóa qua Để tác động có mục đích vào q trình tự nhiên, để làm thí nghiệm biến hóa chất, để tiến hành phản ứng hóa học điều quan trọng biết có khả khơng có khả năng; có khả thực tế, trừu tượng điều kiện cụ thể định Trong hóa học việc điều chế chất với tính chất cần thiết từ chất ban đầu xác định, việc thực phản ứng hay phản ứng khác trước hết vấn đề khả Bản thân khả tạo thành chất hóa học vốn sẵn có tồn khách quan dạng vận động hóa học vật chất Tuy nhiên, từ khơng nghĩa chất hóa học điều chế từ chất ban đầu, phản ứng có khả xảy Ví dụ: Khơng thể điều chế phương pháp hóa học acid clohidric từ chất không chứa hidro clo Làm mâu thuẫn với dạng vận động hóa học vật chất, khơng xảy chuyển hóa nguyên tố thành nguyên tố khác Như vậy, khả điều chế chất quy định cách khách quan trước hết thành phần chất tham gia phản ứng Tiểu luận: Các cặp phạm trù phép vật biện chứng hóa học Trang 13 Đó điều kiện cần, chưa phải điều kiện đủ Ta có thành phần vật chất thích ứng chất ban đầu, chất tiếp xúc với nhau, phản ứng hóa học khơng xảy Thí dụ, khơng khí có nitơ (78% thể tích) hidro chất khí khác trộn lẫn với oxi (21% thể tích), chất khí thực tế khơng bị oxi hóa Các phản ứng oxi hóa (sự cháy) cacbon, lưu huỳnh nhiều nguyên tố khác có nhiều trạng thái tự mặt đất không xảy với tốc độ đáng kể Nhưng cần cung cấp thêm xung lực, đốt cháy than lưu huỳnh chẳng hạn phản ứng diễn Nhiều kim loại (Fe, Cu, …) tồn khơng khí khơ được, khí chúng bị oxi hóa Như vậy, việc thực phản ứng phụ thuộc vào nhiều yếu tố Trước hết phụ thuộc vào chất nguyên tử nguyên tố hóa học; chất cấu tạo nguyên tử quy định Ái lực hóa học, tính chất liên kết hóa học nguyên tử phân tử, loại liên kết độ bền liên kết phụ thuộc vào cấu tạo ngun tử Chính hiểu biết tính chất mối liên kết thường cho phép người ta phán đoán khả xảy phản ứng cụ thể hay phản ứng cụ thể khác Thí dụ, hợp chất muối bectơlê có chứa oxi Do có khả điều chế oxi từ hợp chất nói Ngay nhiệt độ 200 0C kali clorat (KClO3) phân rã giải phóng oxi Rõ ràng liên kết clo oxi phân tử muối bectôlê yếu (xét quan điểm hàng rào lượng) Liên kết hình thành clo mang giá trị âm với nguyên tử kali bền vững phân tử KClO3, lúc clo có hóa trị Ngược lại việc điều chế oxi cách đun nóng hợp chất K2SO4 - hợp chất có chứa ngun tử oxi – thực tế khơng thực Ở liên kết oxi với lưu huỳnh bền vững Ở nhiệt độ cao xảy phân hủy nhiệt: K2SO4 K2O + SO2 Như vậy, phong phú khả biến hóa hóa học khơng phụ thuộc vào thành phần vật chất hợp chất hóa học ban đầu, vào chất nguyên tử thành phần, mà phụ thuộc vào tính chất liên kết nguyên tử điều kiện phản ứng Để giải cụ thể vấn đế tính thực tính trừu tượng khả chuyển hóa hóa học hay khả khác điều kiện cụ thể xác định cần phải biết động lực phản ứng yếu tố ngăn trở Nhiệt động lực hóa học nghiên cứu việc giải thích tổng thể khả năng, chiều hướng giới hạn tự diễn biến q trình hóa học Dựa sở định luật thứ hai nhiệt động học người Tiểu luận: Các cặp phạm trù phép vật biện chứng hóa học Trang 14 ta xây dựng học thuyết cân thiết lập hàm số trạng thái entropi (S), lượng tự (F), đẳng nhiệt - đẳng áp (G), …Tuỳ theo thay đổi hàm số trạng thái người ta xác định ảnh hưởng yếu tố đo trực tiếp nhiệt độ, áp suất, nồng độ lên trạng thái cân Các cơng trình Gipxơ Hemhơn, Van Hốp nhà bác học khác giải vấn đề việc xác định khả phản ứng hóa học tính tốn định lượng độ đo khả Đại lượng G - tức biến đổi đảng nhiệt – đẳng áp – độ đo khả tham gia tương tác hóa học chất, độ đo khả tự điễn biến phản ứng theo chiều hướng định “Khả thực nguyên tắc trình quy định dấu G: điều kiện định G > phản ứng xảy ra; G < phản ứng khơng thể thực được; G = hệ trạng thái cân bằng” Như q trình hóa học tự diễn biến theo chiều làm giảm đẳng nhiệt - đẳng áp (G < 0), giới hạn diễn biến trình đạt tới giá trị cực tiểu G T hệ điều kiện cho Đây cách phát biểu định luật thứ hai nhiệt động học áp dụng cho q trình hóa học Cách phát biểu nêu lên khả nguyên tắc, chiều hướng giới hạn trình tự diễn biến phản ứng hóa học Nhiệt động học hóa học nêu lên phương pháp tính tốn đại lượng K khám phá ý nghĩa sâu xa khái niệm số cân K, số gắn liền với định luật tác dụng khối lượng đặc trưng cho mức độ biến hóa chất phản ứng hóa học Giá trị đại lượng K quan trọng khơng để phán đốn chiều hướng xảy phản ứng mà để định lượng sản phẩm tạo thành Ví dụ: Phản ứng C + O2 CO2 có K = 1070 25oC Vì đại lượng K có giá trị lớn, nên cân phản ứng chuyển bên phải, tạo lượng lớn sản phẩm CO2) Vì K >> lúc cân nồng độ sản phẩm phản ứng lớn nhiều nồng độ chất ban đầu, mặt nhiệt động sản phẩm phản ứng bền so với chất ban đầu điều kiện Ngược lại, phản ứng 2CO2 2CO + O2 nhiệt độ t = 25oC, số cân nhỏ (K = 10 –8), mức độ chuyển hóa chất ban đầu, Tiểu luận: Các cặp phạm trù phép vật biện chứng hóa học Trang 15 sản lượng sản phẩm phản ứng lúc cân không đáng kể, tức cân chuyển dịch bên trái Hoặc ví dụ phản ứng: N2 + O2 2NO – 4314 cal t≈200oC có K = 1,2.10–19 cho thấy nhiệt độ cho phản ứng hồn tồn chuyển bên trái, khơng có NO tạo thành Chỉ hồ quang điện, nhiệt độ t≈3000oC, mà K = 8,6.10–3 NO tạo thành, lúc mức độ chuyển hóa Nitơ N thành nitơ oxit NO đạt tới 3,57% Tuy nhiên, việc xác định khả mặt nhiệt động học chưa đủ để phán đốn tính thực q trình “Nhiệt động học hóa học dự đốn chiều hướng xảy phản ứng giai đoạn thiết lập Cân hóa học Một phản ứng có khả xảy cách hợp thức lại không diễn thực tế là cân chuyển dịch mạnh phía chất ban đầu, vận tốc phản ứng nhỏ khơng xảy Nhiệt động học giải thích khía cạnh thứ Nhiệt động học cho biết phản ứng cho có khả xảy hay khơng, mà khơng cho biết phản ứng có diễn thực tế hay khơng” Tiểu luận: Các cặp phạm trù phép vật biện chứng hóa học Trang 16 IV MỐI LIÊN HỆ GIỮA CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT CỦA CÁC CHẤT HĨA HỌC Ý nghĩa cấu trúc chất hóa học nhận thức tính chất biến hóa chúng có vai trò quan trọng Bản thân khái niệm “cấu trúc” thiết lập hóa học vào kỉ XIX Về mặt lịch sử, trước việc xác định khái niệm nguyên tố, việc đưa vào phương pháp nghiên cứu định lượng, việc tìm loạt nguyên tố hóa học xác định thành phần nhiều chất Sự tích lũy nhiều tư liệu thực nghiệm dẫn tới việc phát minh định luật thành phần không đổi, định luật tỷ lệ bội số xác địng quan điểm tính gián đoạn xác lập khái niệm phân tử Việc tìm đồng phân hợp chất hữu trực tiếp để giải thích cần tìm hiểu cấu trúc phân tử chất đồng phân Những thuyết hóa học hữu cố gắng giải thích khả phản ứng tính chất khác chất hữu xuất phát từ đặc điểm cấu tạo Thuyết cấu tạo Butlêrôp giải có kết nhiệm vụ Đó học thuyết cấu tạo hóa học hợp chất hữu cơ, xác định trật tự liên kết nguyên tử nhóm nguyên tử phân tử, tồn trật tự xác định mối liên kết nguyên tử nhóm nguyên tử (nhóm định chức, gốc) phân tử, tồn trật tự xác định mối liên kết nguyên tử nhóm nguyên tử ảnh hưởng tương hỗ chúng với Như vậy, quan điểm thuyết Butlêrôp cho cấu trúc chất hóa học trước hết trật tự mối liên kết nguyên tử phân tử Chính ngun nhân gây nên tính chất vốn có phân tử Khi xác định mối liên quan chặt chẽ cấu trúc tính chất hợp chất hóa học, thuyết Butlêrơp mở đường để tìm hiểu cấu trúc bên phân tử, tiến hành tổng hợp có mục đích Về nguyên tắc ta tác dụng vào tính chất hóa học chất cách làm thay đổi cấu trúc nó, ngược lại, xác định cấu tạo chất xuất phát từ tính chất Sự phát triển quan niệm cấu trúc hóa học chất hóa học gắn liền với phát sinh hóa học lập thể, với việc tìm nhiều dạng đồng phân lập thể Khái niệm cấu trúc chất hóa học, cấu tạo bao hàm tính chất cách liên kết tiểu phân phân tử Bởi khơng thứ tự mối liên kết phân bố khơng gian ngun tử nhóm ngun tử mà cách liên kết chúng (ion, cộng hóa trị, hiđro, kim loại) đảm bảo cho tồn thật phân tử Tiểu luận: Các cặp phạm trù phép vật biện chứng hóa học Trang 17 định Do đó, tính chất liên kết hóa học yếu tố cần thiết cấu trúc chất hóa học.Việc biến đổi tính chất hóa học xảy thay đổi cấu trúc chúng gắn liền với thay đổi loạt đặc tính số lượng Ảnh hưởng cấu trúc chất đến tính chất thể rõ rệt hóa học chất polime Đại phân tử chất polime mềm dẻo dài có rẩ nhiều hình dạng khơng gian (không phá vỡ liên kết Van đe Van monome) vòng xoắn ốc, cuộn xoắn, v.v… Điều có ảnh hưởng đến tương tác với phân tử khác, có nghĩa có ảnh hưởng đến tính chất polime Tiểu luận: Các cặp phạm trù phép vật biện chứng hóa học Trang 18 C KẾT LUẬN: Phạm trù khái niệm chung nhất, phản ánh mặt, thuộc tính phổ biến vật, tượng lĩnh vực định đời sống thực Mỗi lĩnh vực khoa học có hệ thống phạm trù phản ánh đối tượng nghiên cứu riêng lĩnh vực Phép biện chứng vật khái quát mối liên hệ phổ biến khái quát tự nhiên, xã hội tư Trong trình phát triển khoa học tự nhiên nói chung hóa học nói riêng nảy sinh vấn đề triết học mới, tư liệu thực nghiệm tích lũy lại để thiết lập phạm trù triết học mới, tạo sở để tìm hiểu sâu hơn, phát triển xa quy luật phép biện chứng Tiểu luận: Các cặp phạm trù phép vật biện chứng hóa học Trang 19 D TÀI LIỆU THAM KHẢO Giáo trình Triết học – Nhà xuất Chính Trị Quốc Gia Sự Thật – Năm 2016 Vai trò phương pháp luận triết học Mác – Lênin phát triển khoa học tự nhiên – Nhà xuất Khoa Học Xã Hội – Năm 1977 Những vấn đề triệt học hóa học – Nhà xuất Giáo Dục – Năm 1979 ...Tiểu luận: Các cặp phạm trù phép vật biện chứng hóa học Trang III MỤC ĐÍCH VÀ NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI: Qua việc nghiên cứu phạm trù phép biện chứng vật, áp dụng vào tìm hiểu chất tượng hóa học Từ thấy... học V ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU: - Nguyên tắc phương pháp luận tổng quát phép vật biện chứng - Các cặp phạm trù phép biện chứng - Các vấn đề tượng hóa học VI Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI: Chỉ tiến... phân tử Tiểu luận: Các cặp phạm trù phép vật biện chứng hóa học Trang 17 định Do đó, tính chất liên kết hóa học yếu tố cần thiết cấu trúc chất hóa học. Việc biến đổi tính chất hóa học xảy thay đổi