Zinātne

Kas ir ķīmija? »Tās definīcija un nozīme

Satura rādītājs:

Anonim

Vārds ķīmija nāk no latīņu mainīgā un no arābu saknēm chimica, chimia , alkimya , atsauce uz alķīmiju , kas vēlāk kļūst par mūsdienu tipa ķīmiju. Tas sāka atšķirt sevi no alķīmijas, atsaucoties uz elementa sastāvdaļu un sastāvu daudzveidību, nosakot viena vai jautājuma īpašības un iespējamās transformācijas, kas rodas vai notiek, neradot tajā izmaiņas, pārveidojumus vai modifikācijas. kura lieta ir atbilstoša.

Kas ir ķīmija

Satura rādītājs

Ķīmija tiek uzskatīta par zinātni, kas pēta vielas struktūru, sastāvu un īpašības, kā arī izmaiņas, kas notiek ķīmisko reakciju laikā, un to saistību ar enerģiju. Citā ķīmijas definīcijā viņš norāda, ka tā galvenokārt ir atbildīga par virsatomu grupām, piemēram, molekulām, gāzēm, metāliem un kristāliem, analizējot to statistiskās īpašības, sastāvu, reakcijas un transformācijas. Ķīmijas jēdzienā tas ietver arī vielas īpašību un mijiedarbības izpratni molekulārā līmenī.

No otras puses, ķīmiķis Linuss Paulings saka, ka ķīmija ir zinātne, kas analizē atomu struktūru (formas un veidu izvietojumu), vielas, reakcijas un īpašības, kas tās pārveido dažādās vielās attiecībā pret laiku.

Vēl viena atbilde uz to, kas ir ķīmija, ir tā, ka tā ir viena no nozīmīgākajām zinātnēm visā vēsturē, un tās pētījumi ir atklājuši atklājumus tik daudzos priekšmetos, daži anekdotiski, citi ļoti nozīmīgi, piemēram, zāles. un dažādu slimību ārstēšana.

Šīs zinātnes kompetence pētot tā sauktās ķīmiskās reakcijas, tas ir, sistēmu, ar kuru savienoti divi elementi, un vienā no tām notiek izmaiņas. Tādā veidā ir atļauts dot dažus pamatelementus, sākot citas zinātnes, piemēram, inženierzinātnes, bioloģiju, farmakoloģiju un ģeoloģiju; jūsu pašu analīzei.

Ķīmijas definīcija laika gaitā ir attīstījusies, jo šīs zinātnes funkcionalitātei ir pievienoti jauni atklājumi. Vārds ķīmija no zinātnieka Roberta Boila viedokļa 1661. gadā atsaucās uz jomu, kurā analizēti jauktu ķermeņu principi.

1662. gadā ar šo jēdzienu rīkojās tāpat kā ar zinātnisko mākslu, ar kuru mācās izšķīdināt ķermeņus.

Alķīmija: ķīmijas izcelsme

Termins "ķīmija" nāk no vārda "alķīmija", nosaukums, kas piešķirts senai protozinātniskas prakses grupai, kas aptvēra dažādus mūsdienu zinātnes elementus, kā arī citus priekšmetus, piemēram, astronomiju, metalurģiju, misticismu, filozofija vai medicīna.

Alķīmija tika praktizēta apmēram 330 gadus, un papildus zelta ražošanas izpētei tika analizēta kustības būtība, ūdeņu sastāvs, augšana, garīgā saikne starp ķermeņiem un gariem, ķermeņi un to sadalīšanās. Sākumā alķīmiķi parasti sauca par "ķīmiķi", un vēlāk viņa praktizēto tirdzniecību sauca par ķīmiju.

Ķīmijas vēsture

Tas ir cieši saistīts ar cilvēka evolūciju, jo tas aptver visus elementu pārveidojumus un atbilstošās teorijas.

Tas dzimis astoņpadsmitajā gadsimtā pēc alķīmijas pētījumiem, kas bija ļoti populāri tā laika zinātnieku vidū. Tiek uzskatīts, ka ķīmijas pamati vispirms tiek apkopoti britu zinātnieka grāmatā "Roberts Boils" (skeptiskais chymist, 1661).

Tās vēsture patiešām sākas gadsimtu vēlāk ar franču Antoine Lavoisier pētījumiem un viņa darbiem par skābekli, masas saglabāšanas likumu un flogistona kā sadegšanas teorijas iebildumiem.

Ķīmiskās jomas sākums ir uguns pārvaldība. Ir vairāk nekā 500 000 gadu seni pierādījumi, kas norāda, ka homo erectus laikā dažas ciltis novērtēja šo sasniegumu, kas mūsdienās joprojām ir viena no vissvarīgākajām cilvēka evolūcijas tehnoloģijām. Tā kā tas naktīs radīja gaismu un siltumu, kā arī palīdzēja viņiem pasargāt sevi no savvaļas dzīvniekiem. Tas arī ļāva viņiem pagatavot ēdienu. Tajā bija mazāk patogēnu un tas bija daudz vieglāk sagremojams. Tādā veidā samazinājās mirstība un uzlabojās vispārējais dzīves līmenis.

Filozofs Aristotelis domāja, ka ķīmiskās vielas sastāv no četriem elementiem: gaisa, zemes, uguns un ūdens. Viņš uzskatīja, ka pastāv vēl viena paralēla kustība - atomisms, kas apstiprināja, ka elementi sastāv no atomiem, kas ir neredzamas daļiņas, kuras var raksturot kā minimālo vielas vienību.

Pēc sadedzināšanas principu izpratnes ķīmijā notika vēl viena ļoti svarīga diskusija. Vitālisms un organiskās un neorganiskās ķīmijas būtiska atšķirība. Šī teorija pieņem, ka organisko ķīmiju dzīvie organismi varētu radīt tikai piešķirot šo faktu pašai dzīvībai.

Ķīmijas nozares

Tas ir sadalīts virknē zaru, kas aprakstīti turpmāk:

Organiskā ķīmija

Organiskās ķīmijas definīcijā viņš norāda, ka tas ir oglekļa un ūdeņraža radīto ķīmisko vielu pētījums, jo tās ir struktūras, dzīvās šūnu sastāvdaļas, dzīvo būtņu izpēte un primārās un vitālās funkcijas, piemēram, elpošana, pārtika un to vairošanās veids, dabiskā un mākslīgā veidā ieslēdzot biomolekulas, kas tos veido kā hormonus, ogleklis ir kopīgs elements starp tiem.

Neorganiskā ķīmija

Neorganisko ķīmiju sauc par faktu, ka nav savas dzīves vai nav iespējams dabiski iegūt kādu vielu, šai ķīmijai pastāvīgi izdodas veikt pētījumus par šo elementu, ķermeņu sastāvu, struktūru, integrāciju un daudzveidību. vai materiāls, piemēram, nātrija karbonāts vai sērskābe, šī neorganiskā ķīmija klasificē ķīmiskos šķīdumus atkarībā no katras funkcijas atkarībā no bāzes, metāla un nemetāla oksidēšanās un sāļiem.

Analītiskā ķīmija

Lai saprastu vielas, molekulas, parauga vai objekta ķīmijas dažādos sastāvus, ir nepieciešamas analītiskas zināšanas, un tieši šeit ienāk šī ķīmijas nozare, analītiskā ķīmija. No dažādām laboratorijā radītajām zinātniskajām metodēm tas tiek sadalīts divās nozarēs: kvantitatīvā analītiskā ķīmija un kvalitatīvā analītiskā ķīmija.

Fizikālā ķīmija

Fizikas metožu dažādība tiek piemērota ķīmiķiem, pētot fiziku, tās struktūru, vielas īpašības, likumus, mijiedarbību un ķīmiskās teorijas, kas tās pārvalda, aprakstot procedūras fizisko terminu pielietošana, lai varētu saprast, kā paredzēt un šādā veidā kontrolēt minētās procedūras vēlākai izmantošanai, aprakstot teorētisko un kvantitatīvo principu pamatus.

Bioķīmija

Šī ķīmijas nozare pēta molekulu, kā arī audu ķīmisko pamatu, tas ir, tā pēta dažādu dzīvo būtņu, to šūnu, kā arī to sastāvdaļu, olbaltumvielu, ogļhidrātu, lipīdu ķīmiskā sastāva formu. un nukleīnskābes, lai uzzinātu, kā tās darbojas ar dažādām izmaiņām un to reakcijām, kad tās tiek metabolizētas, lai iegūtu enerģiju, savienojot to, kas ir biomolekulārā ķīmija, un biosistēmu, kas ir disciplīna, kas integrē šos pētījumus.

Naftas ķīmija

Tas pieder nozaru jomai, kas kā izejvielu izmanto naftu un dabasgāzi. Viņa ir atbildīga par dažādu ķīmisko atvasinājumu un to produktu, kas iegūti no naftas un gāzes, izpēti, cita starpā ekstrahējot tādas vielas kā fosilo degvielu, metānu, butānu, benzīnu, petroleju, dīzeļdegvielu, asfaltu un plastmasu. Pilnībā izmantojot visas šīs nozares, iegūstot dažādus produktus, kas savukārt par pašsaprotamu uzskata zināšanas un to ieguves mehānisma formu.

Kas ir ķīmiskā inženierija

Tā ir inženierzinātņu nozare, kas ir atbildīga par visu to rūpniecisko sistēmu izstrādi, izpēti, sintēzi, darbību, projektēšanu un optimizāciju, kas izraisa ķīmiskas, fizikālas un bioķīmiskas izmaiņas materiālos.

Tas koncentrējas uz jaunu tehnoloģiju un materiālu dizainu, tas ir svarīgs attīstības un pētījumu stils. Viņš ir arī līderis vides jomā, jo palīdz izstrādāt draudzīgas vides sistēmas un vides attīrīšanas sistēmas.

Ķīmiskās inženierijas pamatā ir tādas pamatzinātnes kā matemātika (aprēķins, lineārā algebra vai augstāka, skaitliskās metodes, diferenciālvienādojumi, progresīvā matemātika), citas iekļautās pamatzinātnes ir: ķīmiskā kinētika, termodinamika un transporta parādības un lietotas disciplīnas, piemēram, reaktora projektēšana, procesu inženierija, ķīmisko sistēmu iekārtu konstrukcijas un atdalīšanas mehānismi. Turklāt pamazām tie ir iekļāvuši vides pētījumu, pārtikas inženierijas, biotehnoloģijas un materiālu inženierijas elementus.

Kur studēt ķīmijas inženieriju

Tā ir profesija, kurā matemātikas, ķīmijas un citu pamatdisciplīnu zināšanas, kas iegūtas studiju, prakses un pieredzes ceļā, tiek saprātīgi pielietotas, lai attīstītu ekonomiskus enerģijas un materiālu izmantošanas veidus sabiedrības labā..

Piemēram, Meksikā visā valstī ir liels skaits universitāšu, kurās ir ķīmijas fakultāte, kur jūs varat studēt šo karjeru. Starp šiem institūtiem izceļas:

  • INSTITUTO TECNOLÓGICO DE AGUASCALIENTES.
  • INSTITUTO TECNOLÓGICO EL LLANO AGUASCALIENTES.
  • AGUASKALIENTU AUTONOMA UNIVERSITĀTE.

Ķīmijas inženieri nodarbojas ar visām darbībām, kas saistītas ar izejvielu (augu, dzīvnieku vai minerālu izcelsmes) apstrādi un kuru mērķis ir iegūt ļoti noderīgus un vērtīgus produktus. Tādēļ viņi varētu attīstīt savu darbību:

  • Rūpniecības iekārtas / ražošanas uzņēmumi.
  • Iekārtu un iekārtu būvniecības un / vai montāžas uzņēmumi.
  • Tehnisko pakalpojumu sniedzēji (uzturēšana, konsultēšana, kvalitātes kontrole utt.).
  • Valsts vai nevalstiskas kontroles, akreditācijas un standartu struktūras.
  • Augstākās izglītības universitātes.
  • Pētniecības un attīstības centri (rūpniecības / akadēmiskie).

Būtiskākie ķīmijas jēdzieni

Kādas ir ķīmiskās reakcijas

Ķīmiska reakcija ir atomu pielāgošana un ķēdes savienošana, kad dažas vielas nonāk saskarē. Ķīmiskās īpašības mainās, mainot šīs vielas atomu atbilstību.

Kas ir ķīmiskā reakcija, varētu definēt arī no diviem viedokļiem, no kuriem viens ir makroskopisks, kas to konceptualizē kā "metodi, ar kuras palīdzību viela vai daudzas vielas tiek radītas no viena vai vairākiem citiem", un nanoskopisko, kuru definēts kā " jonu un atomu pārdale, radot citas struktūras (tīklus vai molekulas)".

Katras reakcijas simbolisko konceptualizāciju sauc par ķīmisko vienādojumu.

Rezultāti, kas iegūti, sākot no dažiem reaģentu veidiem, ir atkarīgi no stāvokļa, kādā notiek ķīmiskā reakcija. Tomēr pēc rūpīga pētījuma tiek konstatēts, ka, lai arī rezultāti var mainīties atkarībā no apstākļiem, noteikti daudzumi jebkurā reakcijā paliek nemainīgi. Šie nemainīgie skaitļi, saglabātie lielumi, ietver katra klātesošā atoma skaitu, kopējo masu un elektrisko lādiņu.

Kas ir ķīmiskā saite

To saprot kā atomu un molekulu maisījumu, lai izveidotu sarežģītākus un lielākus ķīmiskus savienojumus, kas apveltīti ar stabilitāti. Šajā sistēmā molekulas vai atomi maina to ķīmiskās un fizikālās īpašības, veidojot jaunus viendabīgus ķīmiskus elementus (nevis maisījumus), kas nav atdalāmi ar fiziskām sistēmām, piemēram, polsterējumu vai filtrēšanu.

Ir realitāte, ka atomi, kas veido matēriju, mēdz apvienoties un sasniegt stabilākus apstākļus nekā atsevišķi, izmantojot dažādas metodes, kas dala vai līdzsvaro dabiskos elektriskos lādiņus. Ir zināms, ka katras molekulas kodolā esošajiem protoniem ir pozitīvi lādiņi un to vidē esošajiem elektroniem ir negatīvi lādiņi, savukārt kodolā esošajiem neitroniem nav lādiņa, bet tie nodrošina masu (un līdz ar to arī gravitāciju).).

Ķīmiskās saites rodas dabā un ir gan neorganisko vielu, gan dzīvības formu daļa, jo bez tām nebūtu iespējams veidot olbaltumvielas un sarežģītas aminoskābes, kas veido mūsu ķermeni

Kādi ir ķīmiskie elementi

Ķīmiskais elements ir viela, kas sastāv no molekulām, kuru kodolā ir vienāds protonu skaits, šo skaitli sauc par elementa atomu numuru. Elementus ķīmiskās reakcijas rezultātā nevar sadalīt vienkāršākos. Tos attēlo simboli.

Ķīmiskais elements ķīmiskās reakcijas rezultātā nesadalās vienkāršākā vielā. Šī iemesla dēļ tā molekulām ir unikālas fizikālās īpašības. Jebkurā gadījumā ir svarīgi nejaukt elementus (kuru molekulu kodolā ir vienāds protonu skaits) ar vienkāršām vielām (kuru atomos ir tikai viena veida molekulas).

Mums jāatceras, ka ķīmijas koncepcijā ķīmiskā reakcija ir jebkura termodinamiskā mehānisma izmaiņas vai ķīmiskās parādības (dažu lielumu attīstība attiecībā pret termodinamisko procesu, tas ir, izolētā Visuma daļa, lai to analizētu), kurā metamorfoze vismaz divām vielām, kuru struktūra un atomu saites tiek pārveidotas, lai dotu vietu jaunu vielu dzimšanai, šis rezultāts ir pazīstams kā produkts.

Kas ir ķīmiskā enerģija

Runājot par ķīmisko enerģiju, mēs atsaucamies uz to, kas rodas, reaģējot starp viena vai vairāku savienojumu atomiem. Citiem vārdiem sakot, tā ir iekšējā enerģija, kāda ir vielai vai ķermenim, atkarībā no saišu veidiem, kas rodas starp tās ķīmiskajiem komponentiem, un no enerģijas skaita, ko var atbrīvot no savstarpējām reakcijām.

Šis enerģijas veids ķīmijā ir viens no veidiem, kā enerģija tiek atklāta, patiesībā tā vienmēr ir saistīta ar matēriju un tiek parādīta, kad tajā rodas īpaša modifikācija. Tas varētu notikt siltuma avotu vai jebkuras citas vielas klātbūtnē, kas izraisa daļiņu apmaiņu, kas parasti no reakcijas rada gaismu, siltumu un citu enerģijas veidu.

Tādā veidā tie ir potenciālās enerģijas stils, kas iekļauts ķīmiskajās vielās, un, kad tie darbojas reakcijā, tas nekavējoties tiek pārveidots par citu izmantojamu enerģijas veidu. Tādā veidā, piemēram, darbojas benzīns un citas fosilo ogļūdeņražu sadedzināšanas sistēmas.

Ko pēta asins ķīmija

Tas, ko tautā sauc par asins analīzi, patiesībā ir asins ķīmijas pētījuma veikšana, kas sastāv no nedaudz asiņu ekstrakcijas un centrifugēšanas, jo tajā ir izšķīdināti dažādi savienojumi, kas ļauj vieglāk uzzināt, kā Tas ir indivīda veselības stāvoklis un, ja tiek identificēta slimība, lai varētu noteikt pareizu ārstēšanu.

Tad runa ir par pareizu asinīs esošo ķīmisko savienojumu līmeņa noteikšanu un nolasīšanu. Šo komponentu izpēte var būt ļoti noderīga, jo dažādu vielu daudzums var palīdzēt uzzināt, kā darbojas dažādas ķermeņa sistēmas.

Asins analīze galvenokārt palīdz novērtēt trīs līdz sešus elementus, piemēram, urīnvielu, urīnskābi, glikozi, holesterīnu un triglicerīdus. Tomēr atkarībā no ārsta specifikācijām, kurš norāda šo pētījumu, to var pagarināt līdz 32 elementiem.

Kas ir ķīmiskais uzbrukums

Tas ir akts, kas tiek veikts pret valsti ar ķīmiskiem ieročiem vai tiem, kurus tautā sauc par kodolieročiem. Šie notikumi ir ļoti nopietni, jo tie atstāj desmitiem nāves gadījumu, izraisot lielu globālu ietekmi tur, kur tas liek darboties lielākajai daļai starptautiskās sabiedrības.

Ķīmiskos uzbrukumus var veikt ar sarīna vai dihlora gāzi, piemēram, uzbrukumu, kas notika Sīrijas pilsētā Dumā 2018. gada aprīlī pilsoņu kara laikā valstī.

Turklāt Sīrijas reģionā Gutā 2013. gada augustā ir zināms vēl viens šāds uzbrukums ar sarīna gāzi.

Kā pagatavot ķīmisko formulu

Ķīmiskās formulas ir saīsināts vielu attēlojums, tās ir sava veida ķīmiska atslēga vai apzīmējums (tās simbolizē ar parastām zīmēm). Katram esošajam vielas veidam ir sava formula, tas ir, formula pati par sevi kalpos vienai vielai.

Tos veido ķīmiskie simboli (burti) un abonementi (cipari), kas identificē vielā esošās molekulas klasi un tās daudzumu. Lai gan dažās ķīmijas jomās, piemēram, tā sauktajā organiskajā ķīmijā, savienojumiem ir zināms funkcionāls un strukturāls atkārtošanās, kas palīdz atomu fragmentus atpazīt kā radikāļus (molekulārā vienība ar brīvajām saitēm) vai funkcionālās kopas (pilnīgas atomu vienības un slēgts).

Šīs formulas attēlo un reģistrē tā sauktā ķīmisko elementu periodiskā tabula.

Ķīmisko parādību piemēri

Ir liels skaits ķīmisko parādību, tālāk mēs pieminēsim dažus no tiem:

  • Zāļu sadalīšanās ūdenī.
  • Eļļas ieguve.
  • Metāla oksidēšana.
  • Pārtikas gremošana.
  • Vīna rūgšana etiķī.
  • Piens pārveidots par fermentu.
  • Divu vai vairāku vielu reakcija (piemēram, skābekļa un ūdeņraža reakcija, veidojot H2O).

Kā aprakstīt savienojuma ķīmiskās īpašības

Savienojumu īpašības atšķiras no elementiem, kas tos veido. Katram no savienojumiem ir atšķirīga formula un nosaukums. Šī formula parāda, cik daudz katra elementa molekulu ir savienojumā. Piemēram: H2O (ūdens) formula, vidū 2 norāda, ka katrā ūdens daļiņā ir 2 ūdeņraža atomi. O simbolizē skābekli, ja tam nav skaitļa, tad tas norāda, ka katrai ūdens daļiņai ir skābekļa atoms.

Kāda ir ķīmiskā nomenklatūra

Ķīmiskā nomenklatūra attiecas uz noteikumiem un noteikumiem, kas nosaka ķīmisko vielu apzīmējumu (nosaukumu vai identifikāciju).

Ķīmiskajā nomenklatūrā organiskie savienojumi ir tie, kuriem ir ogleklis, kas parasti saistīts ar skābekli, ūdeņradi, sēru, boru, slāpekli un dažiem halogēniem.

Pārējos savienojumus nosaka kā neorganiskus savienojumus. Tie ir nosaukti saskaņā ar IUPAC izstrādātajiem noteikumiem.