化學(xué)假說的發(fā)展
化學(xué)先生 / 2019-08-17
假說在驗證中發(fā)展假說又在發(fā)展中得到驗證。化學(xué)假說的驗證和發(fā)展之間的關(guān)系是十分密切的,以致可以把假說的驗證過程本身看成是假說的一種發(fā)展。但是就假說的具體演變過程來看,驗證與發(fā)展畢竟還是有區(qū)別的,我們可以把化學(xué)假說的發(fā)展歸結(jié)為兩類:假說的肯定型發(fā)展和否定型發(fā)展。
燃素說是化學(xué)假說否定型發(fā)展的 一 個明顯例證。在燃素說的發(fā)展過程中,當(dāng)金屬煆燒后增重的實驗事實被看成是對燃素說的否定性驗證時,采用燃素具有“負重量”的觀點,進行特設(shè)性修改已不能挽救燃素說。而氧化說作為否定燃素說的新假說被建立起來了。在這里,需要強調(diào):假說的這種自我否定是辯證的否定;新假說是在揚棄的意義上作為舊假說的對立物而出現(xiàn)的,因而它包含著舊假說中合理的因素。例如,氧化說就吸取了燃素說中關(guān)于化學(xué)變化中物質(zhì)轉(zhuǎn)移的合理思想。只不過轉(zhuǎn)移物發(fā)生了根本性的變化:在燃素說中是燃素的轉(zhuǎn)移,而在氧化說中則是氧的轉(zhuǎn)移。
化學(xué)假說的肯定 型發(fā)展大致有兩種情況:一種是假說在發(fā)展過程中曾得到新的實驗事實的支持和新的科學(xué)原理的論證,變得更為具體與精確,但它仍然是種假說,而未能最終轉(zhuǎn)化為可靠的理論;另一種是假說的基本原理得到證實,而且假說的結(jié)構(gòu)日臻完善.最終轉(zhuǎn)化為可靠的理論??梢哉f,前種情況是假說的量變發(fā)展形式,后一種則是假說的質(zhì)變發(fā)展形式。
關(guān)于化學(xué)假說的量變發(fā)展形式,可以共振論的形成和發(fā)展為例。鮑林在1928年首次提出“共振”概念時,其含義是指價電子在兩個成鍵原子軌道之間的交換。這是把"電子共振”看作真實物理現(xiàn)象的假說。1932年,鮑林又根據(jù)價鍵方法線性變分原理,將“共振”設(shè)想為一種近 似處理方法。此時,共振結(jié)構(gòu)已沒有物理實在性。到1938年,他將這兩種觀點作了總結(jié)和進一步的闡述。此后,關(guān)于鍵長、能量等方面的實驗研究和關(guān)于電負性、部分離子性、鍵級等方面的理論研究豐富發(fā)展了共振論的觀點。但是作為真實物理現(xiàn)象的“電子共振”沒有得到實驗證實;從價鍵理論線性變分方法到共振論主要是作了經(jīng)驗性的直觀外推.而這種外推使它遠離了量子力學(xué)基礎(chǔ)并降低了模型的精確程度。這表明共振論的體系結(jié)構(gòu)有待進一步完善。因而,從總體上來說,共振論至今仍是個假說.它本質(zhì)上是表征著價鍵理論的個合理的歷史發(fā)展階段。
而元素周期律 從假說轉(zhuǎn)化為理論則為我們提供了-一個化學(xué)假說質(zhì)變發(fā)展形成的實例。般認為,這種轉(zhuǎn) 化即質(zhì)變)的標志是門捷列夫 根據(jù)元素周期律作出的關(guān)于鎵、鈧、鍺的預(yù)言得到了實驗的青定性驗證。從假說自身的發(fā)展來看,導(dǎo)致這種質(zhì)變的重要因素之是元素 周期律結(jié)構(gòu)體 系的日臻完善。