الكيمياء - مقدمة ، الفروع ، المفاهيم ، التاريخ Chemistry - Introduction, Branches, Concepts, History

 

كيمياء

لقد تعرض الإنسان لمحيط متغير منذ ظهوره. لقد كان مهتمًا جدًا بالتعرف على محيطه ودراسة وشرح الأشياء التي تحدث من حوله. أجرى تجارب وملاحظات لجمع المعلومات نتيجة لاهتمامه. على مر العقود ، كان أيضًا مسؤولًا عن مساعي أبحاث العديد من الأشخاص في جميع أنحاء العالم. كان تنظيم وتنظيم المعرفة المكتسبة بهذه الطريقة ضروريًا للغاية لخير البشرية.

 

العلم هو الاسم الذي يطلق على هذه المعرفة. لذلك ، قد يشار إلى المعرفة المنظمة التي اكتسبها البشر من خلال الملاحظات والتجريب على أنها علم. نظرًا لتوسعها الواسع وتنوع مواضيعها ، تم تقسيم العلوم إلى العديد من الفروع.

 

الكيمياء هي واحدة من أهم مجالات العلوم. يمكن تلخيص الكيمياء على أنها مجال العلوم الذي يدرس المادة ، بما في ذلك خصائصها وتكوينها والتغيرات التي تحدث لها نتيجة للأنشطة المختلفة. تم إنشاء العديد من فروع الكيمياء بناءً على تخصصات البحث المتخصصة.

 

 

ما هي الكيمياء؟

الكيمياء هي فرع من فروع العلم يتعامل مع دراسة المادة والمواد التي تتكون منها. كما يتناول خواص هذه المواد وردود الفعل التي تتعرض لها لتكوين مواد جديدة. تركز الكيمياء في المقام الأول على الذرات والأيونات والجزيئات التي بدورها تشكل العناصر والمركبات. تميل هذه الأنواع الكيميائية إلى التفاعل مع بعضها البعض من خلال الروابط الكيميائية. من المهم ملاحظة أن التفاعلات بين المادة والطاقة يتم دراستها أيضًا في مجال الكيمياء.

 

إن دراسة خصائص العناصر والمركبات والتركيبات والتركيبات ، وكذلك كيف يمكن أن تتغير والطاقة التي يتم إطلاقها أو امتصاصها أثناء هذه التغييرات ، هي موضوع العلم المعروف باسم الكيمياء.

 

 

العلاقة بين الكيمياء وفروع العلوم الأخرى

يمكن تعريف "العلم" على أنه الدراسة المنهجية للكون الطبيعي وبنيته وكل ما يشمله. بسبب ضخامة الكون الطبيعي ، تم تقسيم العلم إلى عدة تخصصات تتعامل مع جوانب معينة من الكون. الفئات الفرعية الثلاثة الأساسية للعلوم التي يمكن تجميع هذه التخصصات تحتها هي:

 

العلوم الرسمية: تشمل دراسة تخصصات اللغة التي تتعلق بالأنظمة الرسمية. تشمل أمثلة التخصصات العلمية التي تندرج تحت هذه الفئة المنطق والرياضيات. يمكن اعتبارها "لغة العلم".

العلوم الطبيعية: وتشمل دراسة الظواهر الطبيعية من خلال التجارب والملاحظات. تندرج الكيمياء والفيزياء والبيولوجيا ضمن هذه الفئة من العلوم.

العلوم الاجتماعية: وتشمل دراسة المجتمعات البشرية والعلاقات بين البشر الذين يسكنون هذه المجتمعات. تشمل أمثلة التخصصات العلمية التي تندرج تحت هذه الفئة علم النفس وعلم الاجتماع والاقتصاد.

عندما يتم النظر في العلاقات بين الفروع الرئيسية للعلوم ، نجد أن الكيمياء تقع بالقرب من المركز (كما هو موضح أدناه).

 

 

فروع الكيمياء

الفروع الخمسة الأساسية للكيمياء هي الكيمياء الفيزيائية والكيمياء العضوية والكيمياء غير العضوية والكيمياء التحليلية والكيمياء الحيوية. اتبع الأزرار الواردة أدناه لمعرفة المزيد حول كل فرع على حدة.

 

الكيمياء العضوية

الكيمياء غير العضوية

الكيمياء الفيزيائية

الكيمياء الحيوية

  الكيمياء التحليلية

التفاعلات الكيميائية

 

بصرف النظر عن هذه الفروع الأولية ، هناك العديد من المجالات المتخصصة في الكيمياء التي تتعامل مع المسائل متعددة التخصصات. تشمل بعض هذه الأمثلة الكيمياء الطبية ، والكيمياء العصبية ، وكيمياء المواد ، والكيمياء النووية ، والكيمياء البيئية ، وكيمياء البوليمر ، والكيمياء الحرارية.

 

 

أمثلة على الكيمياء في حياتنا اليومية

التفاعلات الكيميائية تحدث باستمرار من حولنا. يسهل جسم الإنسان آلاف التفاعلات الكيميائية كل يوم. من هضم الطعام إلى حركة العضلات - جميع الإجراءات الجسدية تنطوي على تفاعلات كيميائية. فيما يلي بعض الأمثلة الأخرى للكيمياء في الحياة اليومية للبشر.

 

عملية التمثيل الضوئي التي تمكن النباتات من تحويل الماء وضوء الشمس وثاني أكسيد الكربون إلى جلوكوز وأكسجين هي تفاعل كيميائي. هذه العملية هي الأساس الذي تقوم عليه السلسلة الغذائية بأكملها.

الصابون والمنظفات المستخدمة في أعمال النظافة تستخدم عملية كيميائية تعرف باسم الاستحلاب. علاوة على ذلك ، يتم إنتاجها باستخدام عملية كيميائية تعرف باسم التصبن.

حتى الواقي من الشمس الذي يستخدمه البشر لحماية أنفسهم من أشعة الشمس الضارة UV-A و UV-B تعتمد على الكيمياء. تتكون هذه المستحضرات والكريمات من مزيج من المركبات العضوية وغير العضوية التي إما ترشح أو تمنع الأشعة فوق البنفسجية الواردة.

 

أسئلة يتكرر طرحها عن الكيمياء

س 1: ما هو الجدول الدوري؟

ينظم الجدول الدوري للعناصر الكيميائية ، الذي يُطلق عليه غالبًا الجدول الدوري ، جميع العناصر الكيميائية المكتشفة في صفوف (تسمى فترات) وأعمدة (تسمى مجموعات) وفقًا للعدد الذري المتزايد. في عام 1869 ، أنشأ الكيميائي الروسي دميتري مندليف الإطار الذي أصبح الجدول الدوري الحديث ، تاركًا فجوات للعناصر التي لم يتم اكتشافها بعد.

 

س 2: ما هي قوانين الغاز الثلاثة؟

يخبرنا قانون بويل أن حجم الغاز يزداد كلما انخفض الضغط. يخبرنا قانون تشارلز أن حجم الغاز يزداد مع زيادة درجة الحرارة. ويخبرنا قانون أفوجادرو أن حجم الغاز يزداد مع زيادة كمية الغاز.

 

 

س 3: ما هو التغيير الكيميائي؟ هل طبخ بيضة تغيير كيميائي؟

هناك تغييرات في كل مكان حولنا مثل السكر يذوب في الماء والبحيرة تتجمد في الشتاء وما إلى ذلك. بعض التغييرات هي ما يسميه العلماء التغيرات الكيميائية والبعض الآخر ليس كذلك. يحدث التغيير الكيميائي عندما يتم تصنيع مواد جديدة تختلف عن المواد التي بدأنا بها.

 

نعم ، يعتبر طهي البيض ، على سبيل المثال ، مثالاً على تغيير كيميائي ؛ يتغير بياض البيض وصفار البيض من سائل إلى صلب. الحرارة تجعل البروتينات في البيض تصلب.

 

س 4: أي حمض يسمى "ماء ملكي" ولماذا؟

أكوا ريجيا هي مياه الملك ، وذلك لأنها قوية بما يكفي لإذابة الذهب - ملك المعادن. يتم تحضيره عن طريق خلط ثلاثة أجزاء من حمض الهيدروكلوريك مع جزء واحد من حمض النيتريك ولكن في الأيام الخوالي يتم تحضيره لخلط وتقطير الأملاح. على سبيل المثال ، يمكننا مزج جزأين نيتير مع جزء واحد سال. الأمونياك وتقطير عند درجة حرارة عالية لتكوين أكوا ريجيا.

 

س 5: ما هي الفروع الرئيسية للكيمياء؟

الكيمياء هي العلم الذي يدرس الذرات والجزيئات مع خصائصها. كل المواد تتكون من ذرات وجزيئات. هناك 5 فروع رئيسية للكيمياء

 

س 6: ما هي أهمية الكيمياء العضوية؟

الكيمياء العضوية هي ببساطة دراسة مركبات الكربون. الكيمياء العضوية مهمة لأنها دراسات الحياة وجميع التفاعلات الكيميائية المتعلقة بالحياة. تتضمن الكيمياء العضوية في البداية دراسة المركبات التي يمكن الحصول عليها من الكائنات الحية.

 

من المعروف وجود ما يقرب من 7 ملايين مركب عضوي مختلف بينما لا يوجد سوى 1.5 مليون مركب غير عضوي معروف. ينشأ هذا العدد الكبير من المركبات العضوية من الخاصية الفريدة للكربون.

 

س 7: ما المركب المعروف باسم "Blue Vitriol"؟

يُعرف الزجاج الأزرق أيضًا باسم النحاس الأزرق. كلمة الزاج الأزرق لها معنى صارم ومحدد. يعني كبريتات النحاس بالصيغة الكيميائية CuSO4.5H2O. الاسم الكيميائي للزجاج الأزرق هو النحاس (II) كبريتات بينتاهيدراتي. يحدث هذا الملح في شكل مناشير معينية ذات لون أزرق غامق ، ولها طعم قاسي للغاية.