Један од најважнијих аспеката који треба узети у обзир када је у питању оно на шта се хемија фокусира је трансформација супстанци у друге, што се односи на проучавање хемијских реакција, зашто и како се дешавају.
У хемији можемо посматрати како се стечено знање о супстанци користи да би се она лако идентификовала и доделила јој употреба уз одговарајуће мере безбедности. Састав, својства и трансформације материје су главни фокус хемије, као и анализа честица, сила које их држе заједно и различитих интеракција које обликују структуре супстанци.
Шта је хемија?
Хемија је експериментална наука koji proučava композицијау структура и својства материје, као и промене које може претрпети и снага повезано са овим променама. Другим речима, бави се супстанце које чине свет око нас, од честице које их чине и од различитих интеракције које се могу догодити између њих.
Хемија његов облик и начин примене су се много променили ако се упореди са оном која се практиковала када су хемичари били познати као алхемичари, јер је данашња наука много емпиричнија и тачнија него што је била раније, а то је постигнуто захваљујући технолошком напретку који је заузврат усађен у процеси научног истраживања и његове методе.
Хемија своје студије усредсређује на материју света и универзума Генерално, његови главни циљеви су својства, ustavi y трансформације Ова студија испитује својства која материја може имати у различитим окружењима и под утицајем фактора који могу утицати на њену структуру, како би се стекло прецизно разумевање њеног функционисања и њених одговарајућих ограничења. Ово укључује чврсте материје, течности и гасове у нашем свакодневном окружењу, као и супстанце присутне у живим бићима или чак небеским телима.
Сви ови процеси су добили назив хемијске реакцијеИ као што се може видети, хемија се заснива на проучавању ових реакција, које су навеле хемичаре да формулишу разна питања и дале су повода за новим сумњама као што су Зашто се дешавају хемијске реакције? y Како правите ову врсту реакције? Стога се у већини хемијских лабораторија може посматрати како се експериментише са различитим супстанцама, како се оне мешају да би се добиле жељене реакције и анализира енергија која се ослобађа или апсорбује у том процесу.
Ова наука је толико обимна и садржи толико информација да ако би особа покушала да научи сав до сада проучавани садржај, могла би да добије супротан резултат од жељеног, постајући аутомат способан да решава проблеме који су већ решени, али неспособан да реагује на нови проблем. Зато се савремено образовање из хемије толико фокусира на разумети принципе као у развоју хабилидадес пара ресолвер проблемас нове користећи научну методу.
Хемија се сматра најшире коришћена наука данасТо је зато што омогућава производњу стотина производа велике потражње, што захтева масовну производњу и израду. Најтраженији производи направљени хемијским процесима укључују средства за чишћење, инсектициде, антибиотике, пластику, козметику, горива, ђубрива, боје и напредне материјале., Између осталог.
Хемија се данас предаје на потпуно флексибилан начин, тако да се будући стручњаци могу лакше суочити са проблемима који се могу појавити. Будући хемичар мора бити у стању да управљати номенклатуром, разумети физичко-хемијско понашање материје, знам их главне врсте хемијских реакција, успоставити односе између композиција, структура y реактивностКористите безбедно лабораторио и проценити утицај на животну средину супстанци и процеса.
Шта тачно проучава хемија?
Када дубље заронимо у то шта тачно хемија проучава, можемо рећи да се ова наука бави различитим нивоима организације материје, од највећих до најмањих:
- МатеријаМатерија: све што има масу и заузима простор. Хемија проучава како се материја класификује на чисте супстанце (елементи и једињења) и смешекао и њихова физичка стања и промене.
- Хемијска једињењасупстанце које садрже више од једног хемијског елемента у фиксним пропорцијама. Хемија анализира како се ова једињења формирају, како су представљена (хемијске формуле) и која својства имају.
- Молекуле: групе од два или више атома спојених помоћу хемијске везеСваки молекул има специфична својства која зависе од врсте атома, њиховог броја и начина на који су распоређени у простору.
- атоми: основне јединице хемијских елемената. Хемија проучава њихове унутрашња структура (електрони, протони и неутрони), њихове електронске конфигурације и како оне одређују реактивност и периодична својства елемената.
- Субатомске честицеЕлектрони, протони и неутрони, као и друге још мање честице. Модерна хемија, уз подршку квантне физике, укључује ове концепте како би објаснила феномене као што су... линкови, атомски спектри и понашање материјала.
Поред тога, хемија проучава хемијске реакцијеРеакције су процеси којима се једна или више почетних супстанци (реактаната) трансформишу у различите супстанце (производе). Неки свакодневни примери су... сагоревање папирау оксидација гвожђа или стварање амонијака из азот и водоникСвака реакција укључује реорганизација атома и размену снагаОво нам омогућава да објаснимо феномене разноврсне попут ћелијског дисања, корозије метала или функционисања батерија.
Етимологија речи „Куимица“
У ствари, као што се може видети у историји еволуције ове науке, реч потиче од имена које јој се уобичајено давало у античко доба, „алкуимиа„, што се донекле разликовало од онога што хемија данас проучава, будући да су се у оквиру ње могле посматрати и неке друге дисциплине, као што је, на пример, металургијау физикатрадиционална медицина или чак филозофски и езотерични аспекти.
Пре ренесансе, алхемичари су често били позивани на улице хемикалијеАли тек касније је почео да се зове хемија науци коју су практиковали, сада одвојеној од своје мистичне компоненте и усмереној на експерименталне методепажљива мерења и формулисање закона.
Тачно порекло речи „хемија“ је још увек нејасно, због различитих тумачења њеног значења. Међутим, велика заједница се слаже око дефиниције која делује логичније од других, наводећи да Потиче од грчке речи khymos или khumus, што значи „сок“ или „соковник“.алудирајући на идеју издвајања суштине супстанци, што се сасвим добро уклапа у оно што хемија данас проучава.
Један од термина који је такође дао много тога за размишљање потиче из арапског језика, од речи која се изговара „ал-кимија„Али постоје и многе спекулације да то потиче од цхеми, кими o кхамкоји су били начини позивања на ЕгипатСтога би превод на шпански био „уметност Египта“. У свим случајевима, идеја о уметност трансформације материје, концепт који ће касније постати ригорозна наука.
Промене у значењу „хемија“
Као што је примећено у овом чланку, реч хемија се стално мењала, и није само начин на који су цивилизације говориле у својим временима оно што утиче на значења, већ и начин на који се сама наука развијала, јер се оно што хемија проучава посматра из различитих углова већ дуги низ година.
Када Термин хемија је први употребио Роберт Бојл, који га је популаризовао око 1661Била је позната као наука која је проучавала принципи мешовитих телаСамо годину дана касније, појавиле су се алтернативне дефиниције које су га схватале више као практична уметност да раствара и рекомбинује супстанце. Више од једног века, хемија се углавном сматрала експерименталном вештином.
Крајем 18. века и током целог 19. века, хемија је почела да добија већу научну строгост; од отприлике 1830 Идеја да је то наука која проучава закони и својства молекулаКасније, у 20. веку, око 1947 Дефиниција је консолидована нагласком на проучавање супстанце укључујући њихову структуру, реакције које их трансформишу и њихова својства. Од краја 20. века до данас (на пример, од 1988 (од тада) концепт је проширен тако да обухвата материју и вишеструка поља повезана са њом, укључујући алате из квантне физике, термодинамике и кинетике.
Тако је термин прешао пут од мистичне и практичне визије (алхемија) до систематске и мултидисциплинарне концепције која данас интегрише математичке, експерименталне и рачунарске методе.
Главне гране хемије
Хемија је толико широка да је, како би се проучавала на уредан начин, подељена на неколико гране или специјалностиСваки се фокусира на врсту супстанце, ниво организације или одређену примену, али су сви међусобно повезани.
органска хемија
La органска хемија или проучавање хемије угљеника угљеникова једињењаОна је задужена за проучавање органски материјал, то јест, органски састојци; састојци органског порекла живих бића и многих синтетичких материјала: угљеника, водоника, кисеоника, азота и других елемената који формирају ланце и прстенове. Захваљујући овој грани, дизајнирамо дроге, пластика, боје, детерџенти и безброј супстанци присутних у свакодневном животу.
Неорганска хемија
La неорганска хемија Проучава елементе и једињења која нису првенствено састављена од угљеникових ланаца, као што су метали, минерали, продајни, оксиди и још керамички материјалиКључно је за разумевање корозија, формирање легуре, синтеза пигменти и понашање металних катализатора, између осталих примена.
Општа хемија
ла лламада општа хемија проучите zakoni, правила, теорије и друге основне принципе који објашњавају понашање и састав материје и енергије. Укључује теме као што су атомска структурау Периодни систем, Хемијска веза, Гасови, решења и естекуиометриа, и служи као основа за све остале гране.
Примењена и индустријска хемија
La примењена хемија То је грана која има за циљ да користи научно знање за развој многих области. Тежи да интегрише принципе хемије у наш свакодневни живот и бави се конкретним проблемима, који се односе на друге науке као што су физичка хемијау биохемијау петрохемијау агрохемикалије или геохемија.
Уско повезано са тим је Индустриал Цхемистри, који се развио у пословном окружењу и тражи оптимална економска и еколошка профитабилност по прихватљивој цени. Ова грана се бави методама за производњу хемијски реагенси у великим количинамада дизајнирају безбедне, ефикасне и све одрживије процесе и да примене зелена хемија да се смањи отпад и емисије.
Биохемија
La биохемија проучавати композиција, интеракције и хемијске реакције на молекуларном нивоу живи организмиФокусира се на разумевање како они функционишу метаболички процеси, Како знам чува и преноси генетске информацијекако се производи енергија у ћелијама и како биомолекули воле протеини, липиди, угљени хидрати y нуклеинске киселине.
Физичка хемија
La физичка хемија или физичка хемија проучава аспекте структурне y енергична хемијских система. Ослања се на законе физика да објасни појаве као што су хемијска термодинамика (енергија и спонтаност реакција), хемијска кинетика (брзина реакције), електрохемија (ћелије, батерије, корозија) и квантна хемија (електронско понашање атома и молекула).
Аналитичка хемија
La аналитичка хемија његова основна сврха је открити e идентификовати елементи и једињења присутни у узорку, као и квантификовати ихРазвија методе за откривање од чега су ствари направљене и у којој пропорцији. То је битно у контролу квалитета хране, лекова, воде, земљишта, горива и практично сваког производа који мора да буде у складу са прописима.
Нуклеарна хемија
La нуклеарна хемија проучите трансформације у језгру атома, и природних и индукованих. Анализирајте нуклеарне реакцијепонашање супстанци радиоактиван, производња изотопи корисно у медицини и ослобађању нуклеарна енергија, са применама у производњи енергије, медицинској дијагнози и лечењу.
Астрохемија и друге специјалности
La астрохемија Он се дистанцира од свакодневног света како би се заинтересовао за хемијски састав небеских тела и хемијске процесе који се одвијају у свемиру, кроз астрофизику. Друге специјалности укључују агрохемикалије (ђубрива, пестициди, земљиште), геохемија (састав стена и минерала), хемија материјала (полимери, паметни материјали, наноматеријали) или хемија животне средине (загађење, третман воде и ваздуха).
Значај хемије у данашњем животу
Хемија може бити страшан предмет за многе људе јер је, због своје сложености, један од најтежих студија за завршетак током студирања, пошто не уживају сви у њој. Међутим, оно што проучава хемија А шта то подразумева је врло важно за развој живота каквог данас познајемо.
Већина производних процеса Многи производи који се данас свакодневно користе захтевају хемијски процеси да би се спровеле. Међу њима се могу приметити све следеће: производи за чишћење производи за домаћинство, нега возилакозметика и други предмети лична хигијена. Такође они прерађена храна Они пролазе кроз хемијске контроле како би се осигурала њихова безбедност и очување.
Чак и за производњу производа од метал Слични материјали као што су цинк, гвожђе, сребро и злато, између осталог, такође захтевају хемијске процесе јер се њихови оригинални облици морају модификовати. Примери производа ове врсте укључују... прстење, тастери, алатСтолице, столови, чаше, прибор за јело и још много тога. Све то пролази кроз фазе прочишћавање, легуре, термичке обраде o премази који су дизајнирани захваљујући хемији.
Пластика је један од најчешће коришћених материјала у данашњем животуПоказало се веома корисним, упркос протестима многих људи који тврде да је велика потражња изазвала прекомерно загађење животне средине, јер је практично немогуће брзо се разградити. Хемија тренутно ради на развоју биопластика, рециклабилни полимери и процеси од хемијска рециклажа да ублажи овај проблем.
У модни свет Ови процеси се такође могу посматрати, јер су чак и материјали попут пластике почели да добијају на значају у производњи одеће и других предмета, као и у сектору... технологијаТо је зато што већина мобилних телефона, таблета, рачунара и лаптопова садржи пластику и друге напредне полимере међу својим материјалима. Штавише, користе се синтетичка влакна хемијски модификовани да побољшају спортске перформансе, удобност или издржљивост.
La медицина Хемија је једна од најважнијих области у људском животу, јер је то средство којим се боримо против болести које могу чак и изазвати смрт. Захваљујући проучавању хемије, били смо у могућности да идентификујемо супстанце и манипулишемо њима како бисмо их трансформисали у... лекови који се користе за лечење патологија, развијају се вакцине, Креирај анестетици, антибиотици и напредне терапије које продужавају и побољшавају квалитет живота.
Замислите само један дан без хемије у људском животу. Било би толико страшно да би чак и устајање и прање зуба за почетак дана било немогуће, јер... паста за зубе За производњу су потребни хемијски процеси. Не би било сапун, детерџент, гориво за превоз, поуздана електрична енергија, грађевински материјал, лекова нити безбедно конзервисана храна.
Која је сврха хемије у друштву?
Хемија игра фундаменталну улогу, како због места које заузима у природне науке што се тиче вашег Економски значај и свеприсутност у свакодневном животуНеки од његових најзначајнијих доприноса су:
- Производња енергијеМанипулацијом горива, угљоводоника и нуклеарних реакција, генерише се топлотна и електрична енергија која напаја домове, индустрију и транспортна средства.
- Производња напредних материјаласинтетичка влакна, паметни материјали, течни кристали, специјални полимери и једињења која омогућавају производњу од ЛЦД екрани горе соларни панели o медицински имплантати.
- Фармацеутски развојХемија нам омогућава да разумемо како лекови делују на тело, да синтетишемо нова једињењада би се побољшала његова ефикасност и смањили нежељени ефекти.
- Унапређење пољопривредекроз проучавање хемија земљишта су дизајнирани ђубрива, пестициди y методе конзервације које помажу у повећању производње хране и борби против глади.
- Санитизација и деконтаминацијаЗахваљујући дезинфекционим средствима, детерџентима и процесима... пречишћавање воде и технологије tretman otpadaЈавно здравље је заштићено и улажу се напори да се санира део еколошке штете коју је изазвала људска активност.
Однос хемије са другим дисциплинама и каријерним путевима
Хемија је уско повезана са другим наукама као што су физика (која проучава силе и енергију које утичу на материју), биологија (који се ослања на хемију да објасни виталне процесе), геологија (састав стена и минерала) или Инжењеринг (дизајн процеса и производа). Зато многе универзитетске дипломе укључују снажну хемијску основу.
Сродне дисциплине укључују биомедицинске наукеу Хемијско инжењерствоу процесно инжењерствоу биотехнологијау биохемијау индустријски инжењеринг или геологијаУ свима њима, хемија доприноси аналитичке методе, разумевање реакције и критеријуме за пројектовање безбеднијих и ефикаснијих материјала, процеса и технологија.
Дипломирани хемичар може да ради у индустријски сектор (производња, контрола квалитета, развој производа у секторима као што су храна, фармацеутски производи, петрохемија, козметика, материјали, електроника, чишћење или животна средина), у област истраживања (јавне и приватне лабораторије, истраживачко-развојни центри) или у подучавањекако у средњем тако и у универзитетском образовању. Такође могу обављати задатке везане за хемијска безбедносту управљање околишем или регулација производа.
Генерално, хемија се представља као уметност откривања тајни материје и суштински алат за решавање изазова као што су одрживост животне срединеу безбедност хранеу салуд или развој нових технологија, показујући да без хемије не би било могуће разумети свет какав познајемо или се кретати ка бољем.