Veda

Čo je to chémia? »Jeho definícia a význam

Obsah:

Anonim

Slovo chémia pochádza z latinskej premennej a z arabských koreňov chimica, chimia, alkimya , odkaz na alchýmiu , ktorá sa neskôr stane chémiou moderného typu. Začal sa odlišovať od alchýmie odkazom na rozmanitosť zložiek a kompozícií prvku, definovanie vlastností jedného alebo na hmotu a možné transformácie, ktoré vznikajú alebo prechádzajú bez toho, aby na ňom spôsobili akékoľvek zmeny, zmeny alebo úpravy. ktorej sa vec prispôsobuje.

Čo je to chémia

Obsah

O chémii sa hovorí, že je to veda, ktorá skúma štruktúru, zloženie a vlastnosti hmoty, ako aj zmeny, ku ktorým dochádza počas chemických reakcií a ich spojenia s energiou. V ďalšej definícii chémie poukazuje na to, že je zodpovedná hlavne za nadatomové skupiny, ako sú molekuly, plyny, kovy a kryštály, ktoré analyzujú ich štatistické vlastnosti, zloženie, reakcie a transformácie. Okrem toho pojem chémia zahŕňa rozlišovanie vlastností a interakcie hmoty na molekulárnej úrovni.

Na druhej strane chemik Linus Pauling hovorí, že chémia je veda, ktorá analyzuje štruktúru (formy a typy usporiadania atómov), látky, reakcie a vlastnosti, ktoré ich v čase transformujú na rôzne látky.

Ďalšou odpoveďou na to, čo je to chémia, je, že ide o jednu z najvýznamnejších vied v dejinách a jej štúdie odhalili objavy v toľkých predmetoch, niektoré neoficiálne, iné veľmi dôležité, napríklad lieky. a liečbu rôznych chorôb.

Kompetencia tejto vedy pri štúdiu takzvaných chemických reakcií, teda systému, ktorý spája dva prvky, a v jednom z nich nastáva zmena. Týmto spôsobom je dovolené uviesť niektoré základné prvky, počnúc inými vedami, ako sú napríklad inžinierstvo, biológia, farmakológia a geológia; pre vlastnú analýzu.

Definícia chémie sa časom vyvíjala, pretože k funkčnosti tejto vedy boli pridané nové objavy. Slovo chémia sa podľa vedca Roberta Boylea v roku 1661 vzťahovalo na oblasť, ktorá analyzovala princípy zmiešaných tiel.

V roku 1662 sa s týmto konceptom zaobchádzalo ako s vedeckým umením, pomocou ktorého sa človek naučí rozpúšťať telá.

Alchýmia: pôvod chémie

Pojem „chémia“ pochádza zo slova „alchýmia“, čo je názov prastarej skupiny proto-vedeckých postupov, ktoré pokrývali rôzne prvky súčasnej vedy, ako aj ďalších predmetov, ako je astronómia, metalurgia, mystika, filozofia alebo medicína.

Alchýmia sa praktizovala približne 330 rokov, čo okrem skúmania výroby zlata analyzovalo povahu pohybu, zloženie vôd, rast, duchovné spojenie medzi telami a duchmi, formovanie telá a ich rozklad. Spočiatku sa alchymistovi bežne hovorilo „chemik“ a neskôr sa obchod, ktorému sa venoval, začal nazývať chémia.

Dejiny chémie

Je pevne spojená s vývojom človeka, pretože pokrýva všetky transformácie prvkov a zodpovedajúce teórie.

Zrodila sa v 18. storočí zo štúdií alchýmie, veľmi populárnych medzi vtedajšími vedcami. Predpokladá sa, že základné základy chémie sú najskôr zhromaždené v knihe britského vedca „Robert Boyle“ (skeptický chymista, 1661).

Jeho história skutočne začína o storočie neskôr štúdiami Francúza Antoina Lavoisiera a jeho prác o kyslíku, zákone zachovania hmotnosti a námietkach proti teórii flogistónu ako teórii spaľovania.

Začiatkom chemickej oblasti je riadenie požiaru. Existujú dôkazy spred viac ako 500 000 rokov, ktoré naznačujú, že v čase homo erectus určité kmene odhadli tento úspech, ktorý dnes stále zostáva jednou z najdôležitejších technológií pre vývoj človeka. Pretože v noci produkovalo svetlo a teplo a tiež im pomáhalo chrániť sa pred divými zvieratami. Umožnilo im to tiež pripraviť si jedlo. Tento obsahoval menej patogénnych mikroorganizmov a bol oveľa ľahšie stráviteľný. Týmto spôsobom sa znížila úmrtnosť a zlepšila sa všeobecná životná úroveň.

Filozof Aristoteles si myslel, že chemické látky pozostávajú zo štyroch prvkov: vzduchu, zeme, ohňa a vody. Veril, že existuje ďalší paralelný pohyb, atomizmus, ktorý potvrdil, že prvky boli zložené z atómov, čo sú neviditeľné častice, ktoré možno označiť ako minimálnu jednotku hmoty.

Po pochopení princípov spaľovania sa začala chémia zaoberať ďalšou veľmi dôležitou diskusiou. Vitalizmus a základné rozlíšenie medzi organickou a anorganickou chémiou. Táto teória predpokladá, že organickú chémiu môžu tvoriť iba živé organizmy, keď sa táto skutočnosť priradí k vnútornej vis vitalis samotného života.

Obory chémie

Je rozdelená do niekoľkých vetiev, ktoré sú popísané nižšie:

Organická chémia

V definícii organickej chémie poukazuje na to, že ide o štúdium chemických látok tvorených uhlíkom a vodíkmi, pretože to sú štruktúry, živé bunkové zložky, štúdium živých bytostí a primárne a vitálne funkcie, ako sú dýchanie, jedlo a spôsob ich množenia, obklopujúci biomolekuly, ktoré ich tvoria ako hormóny, prírodným a umelým spôsobom, pričom uhlík je spoločným prvkom.

Anorganická chémia

Anorganickej chémii sa hovorí skutočnosť, že nemáte vlastný život alebo že nie ste schopní získať nejakú látku prirodzeným spôsobom. Táto chémia neustále dokáže robiť štúdie o zložení, štruktúre, integrácii a rozmanitosti zdrojov na týchto prvkoch, telách. alebo materiál, ako je uhličitan sodný alebo kyselina sírová, táto anorganická chémia klasifikuje chemické roztoky v závislosti od funkcie, ktorú každý z nich má, podľa zásady, kovovej a nekovovej oxidácie a solí.

Analytická chémia

Aby sme porozumeli rôznym zloženiam chémie látky, molekuly, vzorky alebo predmetu, sú potrebné analytické znalosti a práve sem prichádza táto oblasť chémie, analytická chémia. Z rôznych vedeckých metód, ktoré sa vytvárajú v laboratóriu, sa ďalej člení na dve vetvy, ktorými sú: kvantitatívna analytická chémia a kvalitatívna analytická chémia.

Fyzikálna chémia

Je to vtedy, keď sa rôzne metódy, ktoré fyzika používa, uplatňujú na rôzne problémy, ktoré chemici predstavujú, študujú fyziku, jej štruktúru, vlastnosti látky, zákony, interakcie a chemické teórie, ktoré ich riadia, a popisujú postupy. použitie fyzikálnych pojmov, aby bolo možné pochopiť, ako predvídať a týmto spôsobom riadiť uvedené postupy pre ich neskoršie použitie, opisujúce základy teoretických a kvantitatívnych princípov.

Biochémia

Táto oblasť chémie študuje chemický základ molekúl aj tkanív, to znamená, že študuje formu chemického zloženia rôznych živých bytostí, ich buniek, ako aj zložiek, bielkovín, sacharidov, lipidov. a nukleové kyseliny, aby sme vedeli, ako pôsobia pri rôznych zmenách a ich reakciách pri metabolizácii na získanie energie, ktorá spája biomolekulárnu chémiu a biosystém, čo je odbor, ktorý integruje tieto štúdie.

Petrochémia

Patrí do oblasti priemyselných odvetví, ktoré ako svoju surovinu využívajú ropu a zemný plyn. Je zodpovedná za štúdium rôznych chemických derivátov a výrobkov z nich, ktoré pochádzajú z ropy a plynu. Okrem iného ťaží látky ako fosílne palivá, metán, bután, benzín, petrolej, naftu, asfalt a plasty. Tieto priemyselné odvetvia pri ich plnom využívaní získali rôzne výrobky, ktoré zasa považujú za samozrejmé vedomosti a formu mechanizmu použitého na ich ťažbu.

Čo je to chemické inžinierstvo

Je to odvetvie strojárstva, ktoré je zodpovedné za vývoj, štúdium, syntézu, prevádzku, navrhovanie a optimalizáciu všetkých tých priemyselných systémov, ktoré spôsobujú chemické, fyzikálne a biochemické zmeny v materiáloch.

Zameriava sa na dizajn nových technológií a materiálov, je to dôležitý štýl vývoja a výskumu. Je tiež lídrom v oblasti životného prostredia, pretože pomáha navrhovať priateľské environmentálne systémy a systémy na dekontamináciu životného prostredia.

Chemické inžinierstvo je založené na základných vedách, ako je matematika (počet, lineárna algebra alebo vyššie, numerické metódy, diferenciálne rovnice, pokročilá matematika), ďalšie základné vedy sú: chemická kinetika, termodynamika a transportné javy a aplikované disciplíny ako návrh reaktorov, procesné inžinierstvo, návrhy zariadení pre chemické systémy a separačné mechanizmy. Okrem toho postupne začleňovali prvky environmentálnych štúdií, potravinárskeho inžinierstva, biotechnológie a materiálového inžinierstva.

Kde študovať chemické inžinierstvo

Je to povolanie, v ktorom sa vedomosti z matematiky, chémie a iných základných disciplín získané štúdiom, praxou a skúsenosťami uvážlivo uplatňujú pri vývoji ekonomických spôsobov využívania energie a materiálov v prospech spoločnosti.

Napríklad v Mexiku existuje po celej krajine veľké množstvo univerzít, ktoré majú chemickú fakultu, kde môžete študovať túto kariéru, z ktorých vynikajú tieto ústavy:

  • INSTITUTO TECNOLÓGICO DE AGUASCALIENTES.
  • INSTITUTO TECNOLÓGICO EL LLANO AGUASCALIENTES.
  • AUTONÓMNA UNIVERZITA AGUASCALIENTOV.

Chemickí inžinieri sa zaoberajú všetkými činnosťami súvisiacimi so spracovaním surovín (rastlinného, ​​živočíšneho alebo minerálneho pôvodu), ktorých účelom je získavať produkty veľkej úžitkovej hodnoty a hodnoty. Preto by mohli rozvíjať svoje aktivity v:

  • Priemyselné podniky / produktívne spoločnosti.
  • Stavebné a / alebo montážne spoločnosti na výrobu strojov a zariadení.
  • Poskytovatelia technických služieb (údržba, poradenstvo, kontrola kvality atď.).
  • Vládne alebo mimovládne subjekty kontroly, akreditácie a noriem.
  • Univerzity vysokoškolského vzdelávania.
  • Výskumné a vývojové centrá (priemyselné / akademické).

Základné pojmy z chémie

Čo sú to chemické reakcie

Chemická reakcia je proces úpravy atómov a vzájomného reťazenia pri kontakte určitých látok. Chemické vlastnosti sa líšia zmenou vhodnosti atómov v tejto látke.

Čo je to chemická reakcia, by sa dalo definovať aj z dvoch hľadísk, jedného makroskopického, ktorý ju konceptualizuje ako „metódu, pri ktorej sa látka alebo veľa látok vytvára z jedného alebo viacerých ďalších“, a nanoskopického, definované ako „prerozdelenie iónov a atómov, vytváranie ďalších štruktúr (sietí alebo molekúl)“.

Symbolická konceptualizácia každej z reakcií sa nazýva chemická rovnica.

Výsledky získané z niektorých typov reagencií závisia od stavu, v ktorom chemická reakcia prebieha. Po dôkladnej štúdii sa však zistilo, že hoci sa výsledky môžu meniť v závislosti od podmienok, určité množstvá zostávajú v každej reakcii konštantné. Tieto stále čísla, konzervované veličiny, zahŕňajú počet každého druhu prítomného atómu, celkovú hmotnosť a elektrický náboj.

Čo je to chemická väzba

Rozumie sa to ako zmes atómov a molekúl na vytvorenie zložitejších a väčších chemických zlúčenín vybavených stabilitou. V tomto systéme molekuly alebo atómy menia svoje chemické a fyzikálne vlastnosti a vytvárajú nové homogénne chemické prvky (nie zmesi), ktoré sú neoddeliteľné prostredníctvom fyzikálnych systémov, ako sú čalúnenie alebo filtrovanie.

Je realitou, že atómy, z ktorých sa skladá hmota, majú tendenciu spájať sa a dosahovať stabilnejšie podmienky ako samotné, a to pomocou rôznych techník, ktoré zdieľajú alebo vyrovnávajú svoje prirodzené elektrické náboje. Je známe, že protóny v jadre každej molekuly majú kladné náboje a elektróny v ich prostredí majú záporné náboje, zatiaľ čo neutróny, ktoré sa nachádzajú v jadre, náboj nemajú, ale poskytujú hmotnosť (a teda gravitáciu)).

Chemické väzby sa vyskytujú v prírode a sú súčasťou tak anorganických látok, ako aj foriem života, pretože bez nich by nebolo možné vybudovať bielkoviny a komplexné aminokyseliny, ktoré tvoria naše telo.

Čo sú to chemické prvky

Chemický prvok je látka zložená z molekúl, ktoré majú v jadre rovnaký počet protónov, toto číslo je známe ako atómové číslo prvku. Prvky nemožno chemickou reakciou rozdeliť na jednoduchšie. Sú znázornené symbolmi.

Chemický prvok sa chemickou reakciou nerozloží na jednoduchšiu látku. Z tohto dôvodu majú jeho molekuly jedinečné fyzikálne vlastnosti. V každom prípade je dôležité nemiešať prvky (ktorých molekuly majú v jadre rovnaký počet protónov) s jednoduchými látkami (ktorých atómy majú iba jeden druh molekuly).

Musíme si uvedomiť, že v koncepcii chémie je chemická reakcia zmenami alebo chemickými javmi v akomkoľvek termodynamickom mechanizme (vývoj niektorých veličín vo vzťahu k termodynamickému procesu, tj. Časti izolovaného vesmíru, ktorý sa má analyzovať), v ktorej metamorfóza minimálne dvoch látok, ktorých štruktúra a atómové väzby sú transformované tak, aby umožnili zrod nových látok, je tento výsledok známy ako produkt.

Čo je to chemická energia

Keď hovoríme o chemickej energii, máme na mysli tú, ktorá vzniká reakciami medzi atómami jednej alebo viacerých zlúčenín. Inými slovami, ide o vnútornú energiu, ktorú látka alebo telo má, v závislosti od typov väzieb, ktoré vznikajú medzi jej chemickými zložkami, a od počtu energie, ktorá sa môže uvoľniť z reakcií medzi nimi.

Tento typ energie v chémii je jedným zo spôsobov, ako sa energia odhalí, v skutočnosti je vždy spojená s hmotou a ukazuje sa, keď v nej vznikne konkrétna modifikácia. To by sa mohlo stať v prítomnosti zdrojov tepla alebo akejkoľvek inej látky, ktorá spôsobí výmenu častíc, ktorá zvyčajne spôsobí svetlo, teplo a inú formu energie z reakcie.

Týmto spôsobom sa jedná o štýl potenciálnej energie obsiahnutej v chemických látkach, ktorá ak raz reaguje, okamžite sa premení na inú využiteľnú formu energie. Týmto spôsobom napríklad funguje benzín a iné systémy spaľovania fosílnych uhľovodíkov.

Čo študuje chémia krvi

To, čo je ľudovo známe ako analýza krvi, je skutočne vykonanie štúdie chemickej krvi, ktorá spočíva v extrakcii a odstreďovaní malého množstva krvi, pretože sú v ňom rozpustené rôzne zlúčeniny, ktoré uľahčujú vedieť, ako Toto je zdravotný stav jednotlivca a v prípade, že sa zistí choroba, je možné definovať správnu liečbu.

Ide potom o správnu identifikáciu a odčítanie hladín chemických zlúčenín, ktoré sa nachádzajú v krvi. Štúdium týchto zložiek môže byť veľmi užitočné, pretože množstvo rôznych látok môže pomôcť zistiť, ako fungujú rôzne systémy tela.

Krvný test primárne pomáha vyhodnotiť tri až šesť prvkov, ako je močovina, kyselina močová, glukóza, cholesterol a triglyceridy. Avšak v závislosti od špecifikácií lekára, ktorý indikuje túto štúdiu, je možné ju rozšíriť na 32 prvkov.

Čo je chemický útok

Je to čin, ktorý sa vykonáva proti národu s chemickými zbraňami alebo ľudovo známymi ako jadrové zbrane. Tieto udalosti sú veľmi vážne, pretože zanechávajú desiatky úmrtí a majú značný globálny dopad tam, kde nútia väčšinu medzinárodného spoločenstva konať.

Chemické útoky je možné uskutočniť pomocou sarínu alebo dichlóru, napríklad útok, ku ktorému došlo v sýrskom meste Dúmá v apríli 2018 počas občianskej vojny v krajine.

Ďalší takýto útok je navyše známy v sýrskej oblasti Ghúta v auguste 2013 s použitím sarínového plynu.

Ako pripraviť chemický vzorec

Chemické vzorce sú skráteným vyjadrením látok, sú akýmsi chemickým kľúčom alebo notáciou (sú symbolizované konvenčnými znakmi). Každý typ látky, ktorá existuje, má svoj vlastný vzorec, to znamená, že vzorec sám osebe slúži na predstavovanie jednej látky.

Skladajú sa z chemických symbolov (písmená) a dolných indexov (číslic), ktoré identifikujú triedu molekúl prítomných v látke a jej množstvo. Aj keď v niektorých oblastiach chémie, ako je takzvaná organická chémia, vykazujú zlúčeniny určitú funkčnú a štrukturálnu recidívu, čo pomáha rozpoznať fragmenty atómov ako radikály (molekulárna jednotka s voľnými väzbami) alebo funkčné súbory (úplné atómové jednotky a zatvorené).

Tieto vzorce sú reprezentované a zaznamenávané takzvanou periodickou tabuľkou chemických prvkov.

Príklady chemických javov

Existuje veľké množstvo chemických javov, nižšie spomenieme niektoré z nich:

  • Rozpad liečiva vo vode.
  • Ťažba oleja.
  • Oxidácia kovu.
  • Trávenie potravy.
  • Kvasenie vína v octe.
  • Mlieko sa premenilo na syridlo.
  • Reakcia dvoch alebo viacerých látok (napríklad reakcia kyslíka a vodíka za vzniku H20).

Ako opísať chemické vlastnosti zlúčeniny

Vlastnosti zlúčenín sa líšia od vlastností prvkov, ktoré ich tvoria. Každá zo zlúčenín má iný vzorec a názov. Tento vzorec ukazuje, koľko molekúl každého prvku má zlúčenina. Napríklad: vzorec pre H2O (voda), 2 v strede znamená, že každá častica vody má 2 atómy vodíka. O symbolizuje kyslík, ak nemá číslo, znamená to, že každá vodná častica má atóm kyslíka.

Čo je to chemická nomenklatúra

Chemická nomenklatúra označuje pravidlá a nariadenia, ktoré sa riadia pri označovaní (názve alebo identifikácii) chemických látok.

V chemickej nomenklatúre sú organické zlúčeniny tie, ktoré obsahujú uhlík, zvyčajne spojený s kyslíkom, vodíkom, sírou, bórom, dusíkom a niektorými halogénmi.

Zvyšok zlúčenín sa stanoví ako anorganické zlúčeniny. Pomenované sú podľa pravidiel stanovených IUPAC.