Një nga aspektet më të rëndësishme për t'u marrë parasysh kur bëhet fjalë për atë në të cilën fokusohet kimia është transformimi i substancave në të tjera, i cili i referohet studimi i reaksioneve kimike, pse dhe si ndodhin ato.
Në kimi, ne mund të vëzhgojmë se si njohuritë e fituara rreth një substance përdoren për ta identifikuar atë lehtësisht dhe për t'i caktuar përdorimet me masa të përshtatshme sigurie. Përbërja, vetitë dhe transformimet e materies janë fokusi kryesor i kimisë, si dhe analizimi i grimcave, forcat që i mbajnë ato së bashku dhe ndërveprimet e ndryshme që formësojnë strukturat e substancave.
Çfarë është kimia?
Kimia është një shkencë eksperimentale që studion përbërje, strukturë dhe vetitë e materies, si dhe ndryshimet që mund të pësojë dhe pushtet të lidhura me këto ndryshime. Me fjalë të tjera, merret me substancat që përbëjnë botën përreth nesh, të grimcat që i përbëjnë ato dhe të të ndryshmeve ndërveprimet që mund të ndodhin midis tyre.
Kimia forma e tij dhe mënyra në të cilën aplikohet ka ndryshuar shumë nëse krahasohet me atë që praktikohej kur kimistët njiheshin si alkimistë, sepse shkenca e sotme është shumë më empirike dhe e saktë sesa ishte më parë, dhe kjo është arritur falë përparimeve teknologjike që nga ana tjetër janë implantuar në proceset e kërkimit shkencor dhe metodat e tij.
Kimia përqendron studimet e tij mbi çështjen e botës dhe universit Në përgjithësi, objektivat e saj kryesore janë pronat, kushtetutat y transformimet Ky studim shqyrton vetitë që materia mund të ketë në mjedise të ndryshme dhe nën ndikimin e faktorëve që mund të ndikojnë në strukturën e saj, me qëllim që të fitohet një kuptim i saktë i funksionimit të saj dhe kufijve përkatës. Kjo përfshin trupat e ngurtë, lëngjet dhe gazrat në mjedisin tonë të përditshëm, si dhe substancat e pranishme në qeniet e gjalla apo edhe në trupat qiellorë.
Të gjitha këtyre proceseve iu dha emri reaksione kimikeDhe siç mund të shihet, kimia bazohet në studimin e këtyre reaksioneve, të cilat i kanë shtyrë kimistët të formulojnë pyetje të ndryshme dhe kanë lindur dyshime të reja si p.sh. Pse ndodhin reaksionet kimike? y Si e krijoni këtë lloj reagimi? Prandaj, në shumicën e laboratorëve kimikë, mund të vërehet se si janë eksperimentuar substanca të ndryshme, duke i përzier ato për të përftuar reaksionet e dëshiruara dhe duke analizuar energjinë që çlirohet ose absorbohet në këtë proces.
Kjo shkencë është aq e gjerë dhe përmban aq shumë informacion saqë nëse një person do të përpiqej të mësonte të gjithë përmbajtjen e studiuar deri më sot, mund të përfundonte me të kundërtën e rezultatit të dëshiruar, duke u bërë një automat i aftë për të zgjidhur probleme që janë zgjidhur tashmë, por i paaftë për të reaguar ndaj një problemi të ri. Kjo është arsyeja pse arsimi modern i kimisë përqendrohet kaq shumë në kuptoj parimet si në zhvillimin aftësitë për zgjidhjen e problemeve të reja duke përdorur metodën shkencore.
Kimia konsiderohet të jetë shkenca më e përdorur gjerësisht sotKjo për shkak se lejon prodhimin e qindra produkteve me kërkesë të lartë, duke kërkuar kështu prodhim dhe prodhim masiv. Produktet më të kërkuara të prodhuara me procese kimike përfshijnë produktet e pastrimit, insekticidet, antibiotikët, plastikat, kozmetikën, karburantet, plehrat, ngjyrat dhe materialet e përparuara., Ndër të tjera.
Kimia sot mësohet në një mënyrë plotësisht fleksibile, në mënyrë që profesionistët e së nesërmes të mund të përballen më lehtë me problemet që mund të lindin. Një kimist i së ardhmes duhet të jetë në gjendje të menaxhoni nomenklaturën, kuptojeni sjellja fiziko-kimike e materies, për të ditur Llojet kryesore të reaksioneve kimike, krijojnë marrëdhënie midis përbërje, strukturë y reaktivitetPërdoreni në mënyrë të sigurt laboratorike dhe vlerësoni ndikimin mjedisor të substancave dhe proceseve.
Çfarë studion saktësisht kimia?
Kur thellohemi më shumë në atë që studion saktësisht kimia, mund të themi se kjo shkencë merret me nivele të ndryshme të organizimit të materies, nga më i madhi tek më i vogli:
- MateriaMateria: çdo gjë që ka masë dhe zë hapësirë. Kimia studion se si klasifikohet materia në substanca të pastra (elemente dhe komponime) dhe përzierjetsi dhe gjendjet dhe ndryshimet e tyre fizike.
- Komponimet kimikesubstanca që përmbajnë më shumë se një element kimik në përmasa të fiksuara. Kimia analizon se si formohen këto komponime, si përfaqësohen ato (formula kimike) dhe çfarë vetish kanë.
- molekulatgrupe prej dy ose më shumë atomesh të bashkuara nga lidhje kimikeÇdo molekulë ka veti specifike që varen nga lloji i atomeve, numri i tyre dhe mënyra se si janë rregulluar në hapësirë.
- atometnjësitë themelore të elementeve kimike. Kimia studion struktura e brendshme (elektronet, protonet dhe neutronet), konfigurimet e tyre elektronike dhe si këto përcaktojnë reaktivitetin dhe vetitë periodike të elementeve.
- Grimcat nënatomikeElektrone, protone dhe neutrone, si dhe grimca të tjera edhe më të vogla. Kimia moderne, e mbështetur nga fizika kuantike, i përfshin këto koncepte për të shpjeguar fenomene të tilla si... lidhje, spektrat atomike dhe sjellja e materialeve.
Përveç kësaj, kimia studion reaksione kimikeReaksionet janë procese me anë të të cilave një ose më shumë substanca fillestare (reaktantë) transformohen në substanca (produkte) të ndryshme. Disa shembuj të përditshëm janë... djegia e një letre, oksidimi i hekurit ose formimi i amoniakut nga azot dhe hidrogjenÇdo reagim përfshin një riorganizimi i atomeve dhe një shkëmbim i pushtetKjo na lejon të shpjegojmë fenomene aq të larmishme sa frymëmarrja qelizore, korrozioni i metaleve ose funksionimi i baterive.
Etimologjia e fjalës "Química"
Në fakt, siç mund të shihet në historinë e evolucionit të kësaj shkence, fjala vjen nga emri që i jepej zakonisht në kohët e lashta, "alkimi", e cila ishte disi e ndryshme nga ajo që studion kimia sot, pasi brenda saj mund të vëreheshin disa disiplina të tjera, siç është, për shembull, metalurgji, fizikëmjekësia tradicionale apo edhe aspekte filozofike dhe ezoterike.
Përpara Rilindjes, alkimistët shpesh thirreshin në rrugë. kimikatevePor vetëm më vonë filloi të quhej kimi ndaj shkencës që praktikonin, tani të shkëputur nga përbërësi i saj mistik dhe të përqendruar në metodat eksperimentalematje të kujdesshme dhe formulim të ligjeve.
Origjina e saktë e fjalës "kimi" është ende e paqartë, për shkak të interpretimeve të ndryshme të kuptimit të saj. Megjithatë, një komunitet i madh bie dakord për një përkufizim që duket më logjik se të tjerët, duke deklaruar se Vjen nga fjala greke khymos ose khumus, që do të thotë "lëng" ose "shtrydhës".duke aluduar në idenë e nxjerrjes së esencës së substancave, e cila përputhet mjaft mirë me atë që studion kimia sot.
Një nga termat që ka dhënë gjithashtu shumë ushqim për të menduar vjen nga arabishtja, nga një fjalë që shqiptohet "...al-kimia"Por ka edhe shumë spekulime se kjo rrjedh nga kimik, kimi o proshutëcilat ishin mënyrat e referimit ndaj EgjiptPrandaj, një përkthim në spanjisht do të ishte "arti i Egjiptit". Në të gjitha rastet, ideja e një arti i transformimit të materies, një koncept që më vonë do të bëhej një shkencë rigoroze.
Ndryshimet në kuptimin e "kimisë"
Siç është vërejtur në të gjithë këtë artikull, fjala kimi ka ndryshuar vazhdimisht, dhe nuk është vetëm mënyra se si folën qytetërimet në kohët e tyre të veçanta që ndikon në kuptime, por edhe mënyra se si vetë shkenca ka evoluar, sepse ajo që studion kimia është parë nga këndvështrime të ndryshme për shumë vite.
Kur Termi kimi u përdor për herë të parë nga Robert Boyle., i cili e popullarizoi atë përreth 1661Ishte e njohur si shkenca që studionte parimet e trupave të përzierVetëm një vit më vonë, dolën përkufizime alternative që e konceptonin atë më shumë si një art praktik për të tretur dhe rikombinuar substancat. Për më shumë se një shekull, kimia konsiderohej kryesisht një art eksperimental.
Në fund të shekullit të 18-të dhe gjatë gjithë shekullit të 19-të, kimia filloi të merrte një rigorozitet më të madh shkencor; nga afërsisht 1830 Ideja se ishte një shkencë që studionte ligjet dhe vetitë e molekulaveMë vonë, në shekullin e 20-të, rreth 1947 Përkufizimi u konsolidua duke theksuar studimin e substancat që përfshijnë strukturën e tyre, reaksionet që i transformojnë ato dhe vetitë e tyre. Nga fundi i shekullit të 20-të deri më sot (për shembull, nga 1988 (që nga ajo kohë) koncepti u zgjerua për të përfshirë materien dhe fushat e shumta që lidhen me të, duke përfshirë mjete nga fizika kuantike, termodinamika dhe kinetika.
Kështu, termi kaloi nga një vizion mistik dhe praktik (alkimia) në një koncept sistematik dhe shumëdisiplinor që sot integron metodat matematikore, eksperimentale dhe llogaritëse.
Degët kryesore të kimisë
Kimia është aq e gjerë sa, për ta studiuar atë në një mënyrë të rregullt, është ndarë në disa degë. degë ose specialiteteSecili përqendrohet në një lloj substance, një nivel organizimi ose një aplikim specifik, por të gjitha janë të ndërlidhura.
kimi organike
La kimi organike ose kimia e karbonit studion komponimet e karbonitAjo është përgjegjëse për studimin e material organik, që është, përbërjet organike të gjallesave dhe shumë materialeve sintetike: karbon, hidrogjen, oksigjen, azot dhe elementë të tjerë që formojnë zinxhirë dhe unaza. Falë kësaj dege, ne projektojmë droga, plastik, colorants, detergjenteve dhe substanca të panumërta të pranishme në jetën e përditshme.
Kimi inorganike
La kimi inorganike Studion elementët dhe përbërjet që nuk përbëhen kryesisht nga zinxhirë karboni, siç janë metalet, minerale, shitjes, oksidet dhe me shume materiale qeramikeËshtë çelësi për të kuptuar korrozioni, formimi i lidhjeve, sinteza e pigmente dhe sjellja e katalizatorëve metalikë, ndër të tjera zbatime.
Kimi e Përgjithshme
Thirrja kimi e përgjithshme studioj ligjet, rregullat, teoritë dhe parime të tjera themelore që shpjegojnë sjelljen dhe përbërjen e materies dhe energjisë. Përfshin tema të tilla si struktura atomike, tabelë periodike, lidhje kimike, gazrat, Zgjidhjet dhe stekiometri, dhe shërben si bazë për të gjitha degët e tjera.
Kimi e aplikuar dhe industriale
La kimi e aplikuar Është një degë që synon të përdorë njohuri shkencore për zhvillimin e shumë fushave. Ai synon të integrojë parimet e kimisë në jetën tonë të përditshme dhe trajton probleme konkrete, që lidhen me shkenca të tjera si p.sh. kimi fizike, biokimi, petrokimia, agrokimikatet ose gjeokimi.
I lidhur ngushtë me të është Kimia Industriale, e cila është zhvilluar në një mjedis biznesi dhe kërkon një rentabilitet optimal ekonomik dhe mjedisor me një kosto të pranueshme. Kjo degë merret me metodat për prodhimin reagentë kimikë në sasi të mëdhapër të hartuar procese të sigurta, efikase dhe gjithnjë e më të qëndrueshme, dhe për të zbatuar kimia e gjelbër për të zvogëluar mbeturinat dhe emetimet.
Biokimi
La biokimi studioj përbërje, ndërveprimet dhe reaksione kimike në nivelin molekular të organizma të gjallëAi përqendrohet në të kuptuarit se si funksionojnë ato proceset metabolike, nga e di unë ruan dhe transmeton informacionin gjenetiksi prodhohet energjia në qeliza dhe si duken biomolekulat proteinat, lipidet, karbohidratet y acide nukleike.
Kimi fizike
La kimi fizike ose kimia fizike studion aspektet strukturore y energjik të sistemeve kimike. Ai mbështetet në ligjet e fizikë për të shpjeguar fenomene të tilla si termodinamika kimike (energjia dhe spontaniteti i reaksioneve), kinetika kimike (shpejtësia e reagimit), elektrokimia (qelizat, bateritë, korrozioni) dhe kimia kuantike (sjellja elektronike e atomeve dhe molekulave).
Kimi analitike
La kimi analitike qëllimi i saj themelor është zbuloj e identifikoj elementët dhe përbërjet e pranishme në një mostër, si dhe përcakto sasinë e tyreZhvillon metoda për të zbuluar nga çfarë janë bërë gjërat dhe në çfarë proporcioni. Është thelbësore në kontrollin e cilësisë të ushqimit, ilaçeve, ujit, tokës, karburanteve dhe praktikisht çdo produkti që duhet të përputhet me rregulloret.
Kimi bërthamore
La kimi bërthamore studioj transformimet në bërthamën e atomeve, si natyrore ashtu edhe të induktuara. Analizoni reaksionet bërthamoresjellja e substancave radioaktiv, prodhimi i izotopet i dobishëm në mjekësi dhe lirimin e energjia bërthamore, me zbatime në prodhimin e energjisë, diagnostikimin mjekësor dhe trajtimin.
Astrokimia dhe specialitete të tjera
La astrokimi Ai distancohet nga bota e përditshme për t'u interesuar në përbërja kimike e trupave qiellorë dhe proceset kimike që ndodhin në hapësirë, përmes astrofizikës. Specialitete të tjera përfshijnë agrokimikatet (plehra, pesticide, toka), gjeokimi (përbërja e shkëmbinjve dhe mineraleve), kimia e materialeve (polimere, materiale inteligjente, nanomateriale) ose kimia e mjedisit (ndotja, trajtimi i ujit dhe ajrit).
Rëndësia e kimisë në jetën e sotme
Kimia mund të jetë një lëndë e frikshme për shumë njerëz sepse, për shkak të kompleksitetit të saj, është një nga degët më të vështira për t'u përfunduar gjatë studimit, pasi jo të gjithë e shijojnë atë. Megjithatë, çfarë studion kimia Dhe ajo që nënkupton kjo është shume e rendesishme për zhvillimin e jetës siç e njohim sot.
Më proceset e prodhimit Shumë produkte që përdoren çdo ditë sot kërkojnë proceset kimike në mënyrë që të kryhen. Midis tyre, mund të vërehen të gjitha sa vijon: pastrimi i produkteve produkte shtëpiake, kujdes automjetetkozmetikë dhe artikuj të tjerë higjiena personale. Gjithashtu ata procesorë të ushqimit Ato i nënshtrohen kontrolleve kimike për të siguruar sigurinë dhe ruajtjen e tyre.
Edhe për prodhimin e produkteve të metal Materiale të ngjashme si zinku, hekuri, argjendi dhe ari, ndër të tjera, kërkojnë gjithashtu procese kimike sepse format e tyre origjinale duhet të modifikohen. Shembuj të produkteve të këtij lloji përfshijnë... unaza, LLAVES, mjeteKarriget, tavolinat, gotat, takëmet dhe shumë më tepër. Të gjitha kalojnë nëpër faza të pastrimi, aliazh, trajtime me nxehtësi o veshjet që janë projektuar falë kimisë.
Plastika është një nga materialet më të përdorura në jetën e sotmeËshtë provuar të jetë shumë i dobishëm, pavarësisht protestave nga shumë njerëz që pretendojnë se kërkesa e lartë ka shkaktuar ndotje të tepërt të mjedisit, pasi është praktikisht e pamundur të degradohet shpejt. Kimia aktualisht po punon për zhvillimin e bioplastikë, polimere të riciklueshme dhe proceset e riciklimi kimik për të zbutur këtë problem.
Në bota e modës Këto procese mund të vërehen edhe, pasi edhe materiale si plastika kanë filluar të fitojnë rëndësi në prodhimin e veshjeve dhe artikujve të tjerë, si dhe në sektorin e teknologjiKjo ndodh sepse shumica e telefonave celularë, tabletave, kompjuterëve dhe laptopëve përmbajnë plastikë dhe polimere të tjera të përparuara midis materialeve të tyre. Për më tepër, ato përdoren fibrave sintetike të projektuara kimikisht për të përmirësuar performancën atletike, rehatinë ose qëndrueshmërinë.
La mjekësi Kimia është një nga fushat më të rëndësishme në jetën e njeriut, pasi është mjeti me të cilin përballemi me sëmundje që mund të shkaktojnë edhe vdekjen. Falë studimeve të kimisë, ne kemi qenë në gjendje të identifikojmë substancat dhe t'i manipulojmë ato për t'i transformuar në... droga që përdoren për të trajtuar patologjitë, zhvillimin vaksinat, krijoni anestetikët, antibiotikët dhe terapi të përparuara që zgjasin dhe përmirësojnë cilësinë e jetës.
Imagjinoni një ditë të vetme pa kimi në jetën njerëzore. Do të ishte aq e tmerrshme saqë edhe të zgjohesh dhe të lash dhëmbët për të filluar ditën do të ishte e pamundur, pasi pastë dhëmbësh Kërkon procese kimike për t'u prodhuar. Nuk do të kishte sapun, detergjent, lëndë djegëse për transport, energji elektrike e besueshme, materialet e ndërtimit, medicinas as ushqim i ruajtur në mënyrë të sigurt.
Cili është qëllimi i kimisë në shoqëri?
Kimia luan një rol themelor, si për shkak të vendit që zë në shkencat natyrore sa për tuajat Rëndësia ekonomike dhe gjithëpranishmëri në jetën e përditshmeDisa nga kontributet e tij më të shquara janë:
- Gjenerimi i energjisëPërmes manipulimit të karburanteve, hidrokarbureve dhe reaksioneve bërthamore, gjenerohet energji termike dhe elektrike që furnizon me energji shtëpitë, industritë dhe mjetet e transportit.
- Prodhimi i materialeve të përparuarafibra sintetike, materiale inteligjente, kristale të lëngshme, polimere speciale dhe komponime që lejojnë prodhimin nga Ekranet LCD lart panele diellore o implantet mjekësore.
- Zhvillimi farmaceutikKimia na lejon të kuptojmë se si drogat bashkëveprojnë me trupin, për të sintetizuar komponimet e rejapër të përmirësuar efektivitetin e tij dhe për të zvogëluar efektet anësore.
- Përmirësimi i Bujqësisë: përmes studimit të kimia e tokës janë projektuar plehrat, pesticideve y metodat e ruajtjes që ndihmojnë në rritjen e prodhimit të ushqimit dhe luftimin e urisë.
- Sanitizimi dhe dekontaminimiFalë dezinfektantëve, detergjentëve dhe proceseve... pastrimi i ujit dhe teknologjive trajtimin e mbetjeveShëndeti publik është i mbrojtur dhe po bëhen përpjekje për të riparuar disa nga dëmet ekologjike të shkaktuara nga aktiviteti njerëzor.
Marrëdhënia e kimisë me disiplina të tjera dhe shtigje karriere
Kimia është e lidhur ngushtë me shkenca të tjera, si p.sh. fizikë (që studion forcat dhe energjinë që ndikojnë në materie), biologji (e cila mbështetet në kimi për të shpjeguar proceset jetësore), gjeologji (përbërja e shkëmbinjve dhe mineraleve) ose Ingeniería (projektimi i procesit dhe produktit). Kjo është arsyeja pse shumë diploma universitare përfshijnë një bazë të fortë kimike.
Disiplinat e lidhura përfshijnë shkencat biomjekësore, inxhinieri kimike, inxhinieri procesi, bioteknologjia, biokimi, Inxhinieri industriale ose gjeologjiNë të gjitha ato, kimia kontribuon metodat analitike, të kuptuarit e reacciones dhe kriteret për hartimin e materialeve, proceseve dhe teknologjive më të sigurta dhe më efikase.
Një i diplomuar në kimi mund të punojë në sektori industrial (prodhimi, kontrolli i cilësisë, zhvillimi i produkteve në sektorë të tillë si ushqimi, farmaceutika, petrokimikatet, kozmetika, materialet, elektronika, pastrimi ose mjedisi), në fushë kërkimore (laboratorë publikë dhe privatë, qendra kërkimore dhe zhvillimore) ose në mësimdhëniesi në arsimin e mesëm ashtu edhe në atë universitar. Ata gjithashtu mund të kryejnë detyra që lidhen me siguria kimike, menaxhimi i mjedisit ose rregullim e produkteve.
Në përgjithësi, kimia paraqitet si arti i zbulimit të sekreteve të materies dhe një mjet thelbësor për përballimin e sfidave të tilla si Qendrueshmeria mjedisore, Siguria e ushqimit, shëndetësor ose zhvillimin e teknologjive të reja, duke treguar se pa kimi do të ishte e pamundur të kuptojmë botën siç e njohim ne ose të ecim drejt një bote më të mirë.