Desde o início dos tempos, as pessoas se interessam pela composição, estrutura e interação de tudo que as cerca. Este conhecimento é combinado em uma única ciência - química. No artigo, consideraremos o que é, seções de química e a necessidade de estudá-la.
O que é química e por que estudá-la?
Química é uma das várias áreas da ciência natural, a ciência das substâncias. Ela está estudando:
- estrutura e composição das substâncias;
- propriedades dos elementos do mundo;
- transformações de substâncias que dependem de suas propriedades;
- mudanças na composição de uma substância durante uma reação química;
- leis e padrões de mudanças em substâncias.
Química considera todos os elementos em termos de composição atômica e molecular. Está intimamente relacionado com a biologia e a física. Há também muitas áreas da ciência que são limítrofes, ou seja, são estudadas, por exemplo, tanto pela química quanto pela física. Estes incluem: bioquímica, química quântica, física química, geoquímica, química física e outros.
Os principais ramos da química na literatura são:
- Química orgânica.
- Inorgânicoquímica.
- Bioquímica.
- Física.
- Química analítica.
Química Orgânica
A Química pode ser classificada de acordo com as substâncias estudadas em:
- inorgânico;
- orgânico.
A primeira área de estudo será considerada no próximo parágrafo. Por que a química orgânica foi destacada como uma seção separada? Porque está engajado no estudo de compostos de carbono e substâncias em que está incluído. Hoje, cerca de 8 milhões desses compostos são conhecidos.
Carbon pode combinar com a maioria dos elementos, mas interage mais frequentemente com:
- oxigênio;
- carbono;
- nitrogênio;
- cinza;
- manganês;
- potássio.
Além disso, o elemento se distingue por sua capacidade de formar longas cadeias. Tais ligações fornecem uma variedade de compostos orgânicos que são importantes para a existência de um organismo vivo.
Objetivos e métodos seguidos pela disciplina de química orgânica:
- isolamento de substâncias individuais e especiais de plantas e organismos vivos, bem como de matérias-primas fósseis.
- purificação e síntese de compostos de substâncias;
- determinação da estrutura da matéria na natureza;
- o estudo do curso de uma reação química, seus mecanismos, características e resultados;
- determinação das relações e dependências entre a estrutura da matéria orgânica e suas propriedades.
Os tópicos de química orgânica incluem:
- Química de polímeros, ou química de compostos macromoleculares. O campo da ciência quetrata do estudo das propriedades químicas e físico-químicas dos polímeros e dos reagentes de partida utilizados para obtê-los.
- Farmacologia. Ramo da ciência que estuda as substâncias medicinais e seus efeitos no corpo humano.
Química Inorgânica
A seção de química inorgânica trata do estudo da composição, estrutura e interações de todas as substâncias que não contêm carbono. Hoje existem mais de 400 mil substâncias inorgânicas. Graças a esta seção da ciência, a criação de materiais para a tecnologia moderna é assegurada.
Pesquisa e estudo de substâncias da química inorgânica é baseada na lei periódica, bem como no sistema periódico de D. I. Mendeleev. Estudos científicos:
- substâncias simples (metais e não metais);
- substâncias complexas (óxidos, sais, ácidos, nitritos, hidretos e outros).
Problemas da ciência:
- pesquisa e desenvolvimento de formas de criar novos materiais que tenham as propriedades necessárias;
- estudo da relação entre a estrutura da capacidade de reagir com outros elementos;
- desenvolvimento e aprimoramento de tecnologias para purificação de misturas;
- procure novos métodos de síntese de elementos.
Físico-química
A química física é o ramo mais extenso da química. Ela está envolvida no estudo das leis gerais da estrutura, estrutura e transformações de substâncias usando os métodos da física. Para isso, teóricos eexperimentais.
A química física inclui conhecimento sobre:
- estrutura das moléculas;
- termodinâmica química;
- cinética química;
- catálise.
As seções de físico-química são as seguintes:
- Eletroquímica - o estudo de processos em condutores.
- Fotoquímica é o estudo das transformações químicas sob a influência da luz.
- Físico-química dos fenômenos de superfície.
- Química da radiação - o estudo dos processos causados pela ação da radiação ionizante;
- Química de colóides - o estudo de sistemas e fenômenos que ocorrem na interface.
- Química quântica é o estudo da estrutura, propriedades, reações de substâncias com base na mecânica quântica.
- Cristaloquímica - a ciência das estruturas cristalinas;
- Termoquímica é um ramo da química que estuda as termorreações, a relação dos parâmetros físico-químicos.
- A doutrina da estrutura do átomo.
- Ensinar sobre corrosão (oxidação) de metais.
- Cinética química - o estudo das reações químicas dependendo das condições externas.
- A doutrina das soluções.
- Química nuclear - trata do estudo das reações nucleares e dos processos que ocorrem nelas.
- A química do som é o estudo dos efeitos que ocorrem quando expostos a ondas acústicas poderosas.
Química Analítica
A química analítica é um ramo da química que desenvolve a base teórica da análise química. A ciência está desenvolvendo métodos para identificar, separar, detectare determinação de compostos químicos e determinação da composição química de materiais.
A química analítica pode ser classificada de acordo com as tarefas a serem resolvidas em:
- Análise qualitativa - determina quais substâncias estão na amostra, sua forma e essência.
- Análise quantitativa - determina o conteúdo (concentração) dos componentes na amostra de teste.
Se você deseja analisar uma amostra desconhecida, primeiro é aplicada a análise qualitativa e depois a quantitativa. São realizados por métodos químicos, instrumentais e biológicos.
Bioquímica
Bioquímica é um ramo da química que estuda a composição química de células e organismos vivos, bem como os processos químicos básicos de sua vida. A ciência é bastante jovem e está na interseção da biologia e da química.
Bioquímica lida com o estudo de tais compostos:
- carboidratos;
- lipídios;
- proteínas;
- ácidos nucleicos.
Seções de Bioquímica:
- Bioquímica estática - estuda a composição química dos organismos e a estrutura de suas moléculas (proteínas, aminoácidos, ácidos nucléicos, lipídios, vitaminas e outros).
- Bioquímica funcional - estuda as reações químicas básicas que ocorrem durante o funcionamento dos órgãos e sistemas do corpo.
- A bioquímica dinâmica estuda as reações químicas que ocorrem durante o metabolismo.
Tecnologia Química
Químicatecnologia é um ramo da química que estuda os métodos econômicos e ambientalmente corretos de processamento de materiais naturais para seu consumo e uso na produção.
A ciência é dividida em:
- Tecnologia química orgânica, que trata do processamento de combustíveis fósseis, produção de polímeros sintéticos, drogas e outras substâncias.
- Tecnologia química inorgânica, que se dedica ao processamento de matérias-primas minerais (exceto minério metálico), à produção de ácidos, fertilizantes minerais e álcalis.
Na engenharia química existem muitos processos (batch ou contínuo). Eles são divididos em grupos principais:
- hidromecânica:
- químico;
- mecânico;
- transferência de massa;
- térmica.
Interessante saber química (fatos)
O curso de certos processos químicos e as propriedades de certas substâncias são de interesse incomum para as pessoas.
Aqui estão alguns deles:
- Gálio. Este é um material interessante que tende a derreter à temperatura ambiente. Parece alumínio. Se uma colher de gálio for mergulhada em um líquido a uma temperatura acima de 28 graus Celsius, ela derreterá e perderá sua forma.
- Molibdênio. Este material foi descoberto durante a Primeira Guerra Mundial. Estudos de suas propriedades mostraram a alta resistência da substância. Mais tarde, o lendário canhão Big Bertha foi feito a partir dele. Seu cano não foi deformado por superaquecimento ao disparar,o que facilitou o uso da arma.
- Água. Sabe-se que a água pura H2O não ocorre na natureza. Devido às suas propriedades, absorve tudo o que vem em seu caminho. Portanto, um líquido verdadeiramente puro só pode ser obtido em laboratório.
- Além disso, mais uma propriedade especial da água é conhecida - sua reação às mudanças no mundo circundante. Estudos mostraram que a água de uma fonte sob influências diferentes (magnética, com música ligada, próxima a pessoas) altera sua estrutura.
- Mercaptano. É uma combinação de sabores doce, amargo e azedo que foi descoberto após pesquisar a toranja. Foi estabelecido que uma pessoa percebe esse sabor em uma concentração de 0,02 ng / l. Ou seja, basta adicionar 2 mg de mercaptano para um volume de água de 100 mil toneladas.
Pode-se dizer que a química é parte integrante do conhecimento científico da humanidade. Ela é interessante e versátil. É graças à química que as pessoas têm a oportunidade de usar muitos objetos do mundo moderno.
