Ak chcete pochopiť podstatu konkrétnej vedy, musíte najprv získať potešenie z poznania, objavovania niečoho nového. V tomto prípade ide o chémiu. Verte mi, dokáže poskytnúť študentovi svoje skutočné potešenie. A to nie je len hromadenie vedomostí so suchou bilanciou faktov. Chemické premeny je veľmi zaujímavé sledovať a názorné príklady v laboratóriu môžu u študenta vzbudiť najväčší záujem! Pretože chémia je základom základov všetkých látok, tých, z ktorých je vytvorený svet okolo nás. Vitajte v tomto zaujímavom svete!
Čo študuje chémia
Poďme zistiť, čo je predmetom štúdia. Jednoducho povedané, chémia je veda o hmote (ktorá, ako vieme, zaberá objem a má určitú hmotnosť). Táto veda teda skúma štruktúru a vlastnosti látok a všetky zmeny, ktoré s nimi nastanú. Ktorýkoľvek z nich je buď čistý, alebo môže pozostávať zo zmesi prvkov. ALEpremena jedného na druhý sa nazýva chemická reakcia. Vznikne nová látka – a je to ako mágia! Nie nadarmo sa v staroveku alchymisti považovali za čarodejníkov, ktorí verili, že môžu získať zlato z iných kovov.
Všeobecná klasifikácia
Chémia je mocný strom so silnými vetvami – časti tejto vedy. Vo svojich úlohách a metódach sa dosť líšia, ale sú pevne prepojené. Chemické sekcie:
- Analytické. Hovorí o tom, koľko a aké látky obsahuje konkrétna zmes. Vykonáva analýzu (kvantitatívnu a kvalitatívnu) pomocou širokej škály nástrojov.
- Biochémia. Jeho predmetom štúdia sú chemické reakcie, ktoré prebiehajú v organizmoch. Metabolizmus a trávenie, dýchanie a rozmnožovanie – to všetko je výsadou tejto vedy. Výskum vykonávajú vedci na mikroskopickej alebo molekulárnej úrovni.
- Anorganické. Spája sa s výskumom v oblasti anorganických látok (napríklad solí). Analyzujú sa štruktúry a vlastnosti týchto zlúčenín a ich jednotlivých zložiek. Študujú sa tu aj všetky prvky periodickej tabuľky (okrem uhlíka, ktorý „dostal“organickú chémiu).
- Bio. Toto je chémia, ktorá študuje zlúčeniny uhlíka. Vedci poznajú veľké množstvo (milióny!) takýchto zlúčenín, no každý rok objavujú a vytvárajú stále nové a nové. Používajú sa v petrochémii, výrobe polymérov, farmácii.
- Fyzické. Tu sú predmetom štúdia vzorce reakcií vo vzťahu kfyzikálnych javov. Toto odvetvie sa zaoberá fyzikálnymi vlastnosťami a správaním látok, rozvíja modely a teórie pôsobenia.
Biotechnológia
Relatívne nový odbor chémie a biológie. Predmetom štúdia je úprava alebo tvorba genetického materiálu (alebo organizmov) na určité vedecké účely. Najnovšie technológie a výskum v tejto oblasti sa využívajú pri klonovaní, získavaní nových plodín, rozvíjaní odolnosti voči chorobám a negatívnej dedičnosti živých organizmov.
Staroveká história
Význam slova „chémia“pre ľudskú civilizáciu možno asimilovať sledovaním štádií vývoja tejto vedy. Od nepamäti ľudia, niekedy bez toho, aby si to uvedomovali, používali chemické procesy na získavanie kovov z rudy, na farbenie látok a úpravu kože. Tak sa na úsvite kultúrneho života a rozvoja civilizovaného sveta zrodila chemická doktrína.
Stredovek a renesancia
Alchýmia sa objavuje v novej ére. Jeho hlavnou úlohou je získavanie takzvaného "kameňa mudrcov" a odovzdávanie - premena kovov na zlato. Mimochodom, mnohí historici sa domnievajú, že to bola alchýmia, ktorá dala obrovský impulz rozvoju chemickej vedy.
V renesancii sa takéto štúdium začalo využívať na praktické úlohy (v hutníctve, výrobe keramiky a farieb, sklárstve); existuje špecializovaný smer alchýmie – medicínsky.
17. – 19. storočie
V druhej polovici 17. storočia R. Boyle dal prvú vedeckú definíciu pojmu „chemický prvok“.
V druhej polovici 18. rokov sa transformácia chémie na vedu už chýli ku koncu. V tom čase už boli sformulované zákony zachovania hmoty pri chemických reakciách.
V 19. storočí John D alton položil základy chemického atomizmu a Amedeo Avogadro vymyslel termín „molekula“. Atómovo-molekulárna chémia vznikla v 60. rokoch 19. storočia. A. M. Butlerov vytvára teóriu konštrukcie chemických zlúčenín. D. I. Mendelejev objavuje periodický zákon a tabuľku.
Terminológia
Mnohé z nich boli zavedené počas vývoja chémie. Nasledujúce sú len tie hlavné.
Látka je druh hmoty, ktorá má určité chemické a fyzikálne vlastnosti. Ide o súbor atómov a molekúl, ktorý je v stave agregácie. Všetky fyzické telá sú vyrobené z látok.
Atóm - chemicky nedeliteľná, najmenšia častica látok. Obsahuje jadro a elektrónový obal.
A čo chemické prvky? Každý z nich má svoje meno, svoje sériové číslo, umiestnenie v periodickej tabuľke. K dnešnému dňu je v prírodnom prostredí známych 118 prvkov (extrém Uuo je unuoctium). Prvky sú označené symbolmi, ktoré predstavujú 1 alebo 2 písmená latinského názvu (napríklad vodík je H, latinský názov je Hydrogenium).