Sejak awal, orang telah tertarik pada komposisi, struktur, dan interaksi dari segala sesuatu yang mengelilingi mereka. Pengetahuan ini digabungkan menjadi satu ilmu - kimia. Dalam artikel ini, kami akan mempertimbangkan apa itu, bagian kimia, dan kebutuhan untuk mempelajarinya.
Apa itu kimia dan mengapa mempelajarinya?
Kimia adalah salah satu dari beberapa bidang ilmu alam, ilmu zat. Dia sedang belajar:
- struktur dan komposisi zat;
- sifat elemen dunia;
- perubahan zat berdasarkan sifatnya;
- perubahan komposisi zat selama reaksi kimia;
- hukum dan pola perubahan zat.
Kimia mempertimbangkan semua elemen dalam hal komposisi atom dan molekul. Ini terkait erat dengan biologi dan fisika. Ada juga banyak bidang sains yang berbatasan, yaitu dipelajari, misalnya, baik secara kimia maupun fisika. Ini termasuk: biokimia, kimia kuantum, fisika kimia, geokimia, kimia fisik dan lain-lain.
Cabang utama kimia dalam literatur adalah:
- Kimia organik.
- Anorganikkimia.
- Biokimia.
- Kimia fisika.
- Kimia analitik.
Kimia organik
Kimia dapat diklasifikasikan menurut zat yang dipelajari menjadi:
- anorganik;
- organik.
Area studi pertama akan dibahas di paragraf berikutnya. Mengapa kimia organik dipilih sebagai bagian terpisah? Karena itu terlibat dalam studi tentang senyawa karbon dan zat-zat yang termasuk di dalamnya. Saat ini, sekitar 8 juta senyawa seperti itu diketahui.
Karbon dapat bergabung dengan sebagian besar elemen, tetapi paling sering berinteraksi dengan:
- oksigen;
- karbon;
- nitrogen;
- abu-abu;
- mangan;
- kalium.
Juga, elemen ini dibedakan oleh kemampuannya untuk membentuk rantai panjang. Ikatan semacam itu menyediakan berbagai senyawa organik yang penting bagi keberadaan organisme hidup.
Tujuan dan metode yang diikuti oleh mata pelajaran kimia organik:
- isolasi individu individu dan zat khusus dari tumbuhan dan organisme hidup, serta dari bahan baku fosil.
- pemurnian dan sintesis senyawa zat;
- penentuan struktur materi di alam;
- studi tentang jalannya reaksi kimia, mekanismenya, ciri-cirinya, dan hasilnya;
- penentuan hubungan dan ketergantungan antara struktur bahan organik dan sifat-sifatnya.
Topik kimia organik meliputi:
- Kimia polimer, atau kimia senyawa makromolekul. Bidang ilmu yangberkaitan dengan studi tentang sifat kimia dan fisika-kimia polimer dan reagen awal yang digunakan untuk mendapatkannya.
- Farmakologi. Cabang ilmu yang mempelajari zat obat dan pengaruhnya terhadap tubuh manusia.
Kimia anorganik
Bagian kimia anorganik membahas studi tentang komposisi, struktur, dan interaksi semua zat yang tidak mengandung karbon. Saat ini ada lebih dari 400 ribu zat anorganik. Berkat bagian sains ini, penciptaan bahan untuk teknologi modern dapat dipastikan.
Penelitian dan studi zat kimia anorganik didasarkan pada hukum periodik, serta sistem periodik D. I. Mendeleev. Studi sains:
- zat sederhana (logam dan nonlogam);
- zat kompleks (oksida, garam, asam, nitrit, hidrida dan lain-lain).
Masalah sains:
- pencarian dan pengembangan cara untuk membuat bahan baru yang akan memiliki sifat yang diperlukan;
- studi hubungan antara struktur kemampuan bereaksi dengan unsur lain;
- pengembangan dan peningkatan teknologi pemurnian campuran;
- mencari metode baru untuk mensintesis elemen.
Kimia fisika
Kimia fisik adalah cabang kimia yang paling luas. Dia terlibat dalam studi tentang hukum umum struktur, struktur, dan transformasi zat menggunakan metode fisika. Untuk ini, teoretis danyang eksperimental.
Kimia fisika mencakup pengetahuan tentang:
- struktur molekul;
- termodinamika kimia;
- kinetika kimia;
- katalisis.
Bagian-bagian kimia fisika adalah sebagai berikut:
- Elektrokimia - studi tentang proses dalam konduktor.
- Fotokimia adalah studi tentang transformasi kimia di bawah pengaruh cahaya.
- Kimia fisika fenomena permukaan.
- Kimia radiasi - studi tentang proses yang disebabkan oleh aksi radiasi pengion;
- Kimia koloid - studi tentang sistem dan fenomena yang terjadi pada antarmuka.
- Kimia kuantum adalah studi tentang struktur, sifat, reaksi zat berdasarkan mekanika kuantum.
- Crystallochemistry - ilmu tentang struktur kristal;
- Termokimia adalah cabang ilmu kimia yang mempelajari termoreaksi, hubungan parameter fisika-kimia.
- Doktrin tentang struktur atom.
- Pengajaran tentang korosi (oksidasi) logam.
- Kinetika kimia - studi tentang reaksi kimia tergantung pada kondisi eksternal.
- Doktrin solusi.
- Kimia nuklir - berkaitan dengan studi tentang reaksi nuklir dan proses yang terjadi di dalamnya.
- Kimia suara adalah studi tentang efek yang terjadi saat terkena gelombang akustik yang kuat.
Kimia analitik
Kimia analitik adalah cabang ilmu kimia yang mengembangkan dasar teori analisis kimia. Sains sedang mengembangkan metode untuk mengidentifikasi, memisahkan, mendeteksidan penentuan senyawa kimia dan penentuan komposisi kimia bahan.
Kimia analitik dapat diklasifikasikan tergantung pada tugas yang harus diselesaikan menjadi:
- Analisis kualitatif - menentukan zat apa yang ada dalam sampel, bentuk dan esensinya.
- Analisis kuantitatif - menentukan konten (konsentrasi) komponen dalam sampel uji.
Jika Anda ingin menganalisis sampel yang tidak diketahui, maka analisis kualitatif diterapkan terlebih dahulu, baru kemudian kuantitatif. Mereka dilakukan dengan metode kimia, instrumental dan biologis.
Biokimia
Biokimia adalah cabang ilmu kimia yang mempelajari komposisi kimia sel dan organisme hidup, serta proses kimia dasar kehidupan mereka. Sains masih sangat muda dan berada di persimpangan biologi dan kimia.
Biokimia berkaitan dengan studi senyawa seperti:
- karbohidrat;
- lipid;
- protein;
- asam nukleat.
Bagian Biokimia:
- Biokimia statis - mempelajari komposisi kimia organisme dan struktur molekulnya (protein, asam amino, asam nukleat, lipid, vitamin, dan lain-lain).
- Biokimia fungsional - mempelajari reaksi kimia dasar yang terjadi selama fungsi organ dan sistem tubuh.
- Biokimia dinamis mempelajari reaksi kimia yang terjadi selama metabolisme.
Teknologi kimia
Kimiateknologi adalah cabang ilmu kimia yang mempelajari metode pengolahan bahan alam yang ekonomis dan ramah lingkungan untuk dikonsumsi dan digunakan dalam produksi.
Ilmu terbagi menjadi:
- Teknologi kimia organik, yang berhubungan dengan pengolahan bahan bakar fosil, produksi polimer sintetik, obat-obatan dan zat lainnya.
- Teknologi kimia anorganik, yang bergerak di bidang pengolahan bahan baku mineral (kecuali bijih logam), produksi asam, pupuk mineral dan alkali.
Dalam teknik kimia ada banyak proses (batch atau kontinyu). Mereka dibagi menjadi beberapa kelompok utama:
- hidromekanik:
- kimia;
- mekanik;
- transfer massal;
- termal.
Menarik untuk mengetahui chemistry (fakta)
Jalan proses kimia tertentu dan sifat-sifat zat tertentu sangat menarik bagi orang-orang.
Berikut adalah beberapa di antaranya:
- Galium. Ini adalah bahan menarik yang cenderung meleleh pada suhu kamar. Sepertinya aluminium. Jika sendok galium dicelupkan ke dalam cairan yang bersuhu di atas 28 derajat Celcius, sendok galium akan meleleh dan kehilangan bentuknya.
- Molibdenum. Bahan ini ditemukan selama Perang Dunia Pertama. Studi tentang sifat-sifatnya telah menunjukkan kekuatan zat yang tinggi. Kemudian, meriam Big Bertha yang legendaris dibuat darinya. Larasnya tidak berubah bentuk karena terlalu panas saat menembak,yang membuatnya lebih mudah untuk menggunakan pistol.
- Air. Diketahui bahwa air murni H2O tidak terjadi di alam. Karena sifatnya, ia menyerap segala sesuatu yang menghalangi jalannya. Oleh karena itu, cairan yang benar-benar murni hanya dapat diperoleh di laboratorium.
- Juga, satu lagi sifat khusus air diketahui - reaksinya terhadap perubahan di dunia sekitarnya. Penelitian telah menunjukkan bahwa air dari satu sumber di bawah pengaruh yang berbeda (magnetik, dengan musik dihidupkan, di sebelah orang) mengubah strukturnya.
- Mercaptan. Ini adalah kombinasi rasa manis, pahit dan asam yang ditemukan setelah meneliti jeruk bali. Telah ditetapkan bahwa seseorang memperhatikan rasa ini pada konsentrasi 0,02 ng / l. Artinya, cukup menambahkan 2 mg merkaptan untuk volume air 100 ribu ton.
Dapat dikatakan bahwa kimia merupakan bagian integral dari pengetahuan ilmiah umat manusia. Dia menarik dan serbaguna. Berkat kimia, orang memiliki kesempatan untuk menggunakan banyak objek dunia modern.
