Subiectul și sarcinile chimiei. Chimie generală. Chimie organică

Chimia este o știință modernă și solicitată, care este extrem de importantă pentru industrie. Sarcina sa principală este de a obține substanțe noi cu parametri prestabili, care vor fi folosiți ulterior în diferite domenii ale vieții.

Subiectul chimiei

Chimia este o știință care studiază transformarea substanțelor. Dar este de remarcat faptul că numai acele transformări care sunt însoțite de o schimbare în compoziția materiei. De exemplu, arderea hârtiei sau coroziunea metalelor. Prin urmare, obiectul de studiu în chimie, în primul rând, este substanța și capacitatea sa de a se transforma.

O substanță este o problemă care constă în particule care au propria lor masă. Această problemă există într-un anumit spațiu datorită forțelor de atracție și repulsie.

Particulele sunt atomi, iar datorită forțelor de atracție și repulsie dintre ele se formează legături chimice.

În transformarea chimică a substanțelor, unele legături se rupeau cu formarea de noi. Tocmai în ce condiții aceste legături se schimbă și cum, și este subiectul și sarcina chimiei.

Legături chimice

În funcție de tipul de atomi conectați, există mai multe tipuri de legături chimice. Dacă doi atomi identici nemetali sunt uniți, se formează o legătură covalentă nepolară. În acest caz, se obține o pereche obișnuită de electroni, care se află la jumătatea distanței dintre cei doi atomi.

Dacă atomii de nonmetali sunt diferiți, perechea de electroni va fi mutată la cea care are o electronegativitate mai mare. Și o astfel de conexiune se numește polar covalent. În cazul compușilor metalici, se formează întotdeauna o legătură metalică, indiferent de atomii care sunt conectați. Legătura metalică diferă de celelalte prin faptul că electronii din el se află în interiorul rețelei și se mișcă liber între atomi.

Atunci când atomii de metal și ne-metalul sunt combinați, se formează o legătură ionică, acesta este unul dintre cazurile speciale ale legăturii polare covalente, numai în acest caz perechile totale de electroni sunt aproape complet deplasate la atomul nemetalic.

În funcție de tipul de substanță, chimia este împărțită în două mari secțiuni - organice și anorganice. Dar există legi la care se supun toate tipurile de științe chimice. Ele sunt unite într-o secțiune separată - chimie generală. Cuprinde teoriile, conceptele și legile fundamentale ale acestei științe. Structura și proprietățile substanțelor investigate de acesta determină subiectul și sarcinile chimiei.

Curs de școală

Chimia generală este creată pentru a dezvolta și generaliza toate conceptele și legile existente în vederea aplicării lor ulterioare. Deoarece fără cunoașterea anumitor legi la care sunt expuse toate substanțele și transformările lor, cercetările ulterioare sunt imposibile. De exemplu, oamenii de știință nu au reușit să stabilească structura celui mai simplu atom pentru o lungă perioadă de timp și din acest motiv multe proprietăți ale substanțelor nu au fost înțelese. Au fost sugerate multe teorii diferite, unele dintre ele fiind aproape de adevăr, unele din punctul de vedere al chimistului modern par a fi delirante. Dar aceste studii au fost o modalitate de a crea teoria lui Niels Bohr, care este folosită pentru a descrie atomul și în prezent. Poate, și nu este în întregime precisă, dar astăzi este cea mai perfectă. Subiectul și sarcina de chimie este tocmai în studiul unor teorii similare care au stat la baza științei.

Este dezvoltarea și îmbunătățirea legilor existente - acestea sunt sarcinile acestei secțiuni a științei. Cursul general al chimiei explică oamenilor procesele care au loc în interiorul substanțelor. Subiectul, sarcinile și metodele de chimie sunt studiul chimicalelor legile existente în natură, deoarece adesea substanțele interacționează independent de om și de activitățile sale.

organice

Subiectul și sarcinile chimiei organice se suprapun cu alte ramuri ale științei în unele moduri. Obiectul studiului său sunt substanțele formate din legăturile chimice ale diferiților atomi cu carbon. Prin urmare, subiectul studiului în acest caz sunt proprietățile și transformările substanțelor organice. Cel mai adesea acestea constau în combinații de carbon, hidrogen, oxigen, azot și fosfor. Elementele rămase se pot schimba, dar carbonul din compoziția lor va fi întotdeauna.

Sarcinile chimiei organice sunt de a dezvolta noi substanțe cu proprietăți specificate. De exemplu, producția de plastic greu sau un catalizator capabil să transforme uleiul solid în lichid. De asemenea, sarcina este de a căuta posibilitatea utilizării maximale raționale a fiecărui proces, însoțită de o schimbare în compoziția substanțelor. De exemplu, pentru a găsi utilizarea deșeurilor în rafinarea petrolului.

Atunci când cracarea uleiului se formează multe subproduse, nu toate sunt utilizate în prezent. Majoritatea produselor din această reacție intră în atmosferă, poluând-o. Prin urmare, în prezent, oamenii de știință dezvoltă modalități de a colecta aceste produse și de a le folosi pentru a sintetiza substanțe noi. Subiectul și sarcinile chimiei organice se suprapun cu alte secțiuni ale chimiei.

Chimie anorganică

Este o secțiune independentă a acestei științe. Subiectul studiului său sunt toți compușii care nu sunt organici.

Sunt foarte mulți și natura lor este diferită. Prin urmare, y chimie anorganică multe domenii de studiu. Dar subiectul principal al studiului său este transformarea substanțelor anorganice, iar sarcinile în multe privințe coincid cu direcțiile chimiei organice. Aceasta este crearea de substanțe cu proprietăți predeterminate, de exemplu, poate fi un aliaj cu caracteristici speciale. Acest lucru este extrem de important pentru industria militară și alte industrii. De exemplu, este necesar un aliaj ușor, dar este extrem de durabil, rezistând la supraîncărcări puternice. Se folosește pentru placarea aeronavelor și a navelor spațiale.

În plus, sarcinile chimiei anorganice sunt crearea de tehnologii și metode inofensive pentru obținerea de substanțe ultrapurabile.

Subiectul și sarcinile chimiei

Există sarcini pe care toți chimiștii muncesc, indiferent de specializarea lor:

• Aceasta este căutarea unei oportunități de reducere a deșeurilor nocive în producție, iar acest lucru este gestionat cu succes de descoperirea de noi tehnici.
• Aceasta poate include și utilizarea rațională a tuturor produselor de sinteză.
• De asemenea, una dintre sarcini este descoperirea de noi metode care să permită obținerea celor mai pure substanțe.
• Următoarea sarcină este economică, este aceea de a găsi cele mai puține metode consumatoare de resurse energetice și de resurse pentru a obține compușii doriți. Acest lucru se întâmplă deoarece rezervele planetei sunt limitate și ar trebui utilizate cât mai sensibil posibil.

În prezent, toate ramurile științei chimice lucrează pentru atingerea acestor obiective și există anumite rezultate. Dar nu se poate opri la ceea ce sa obtinut, doar in imbunatatirea constanta a stiintei.