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Cos'è la chimica? »Definizione e significato

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Anonim

La parola chimica deriva da una variabile latina e dalle radici arabe chimica, chimia, alkimya , un riferimento all'alchimia , che in seguito diventa chimica di tipo moderno. Cominciò a differenziarsi dall'alchimia riferendosi alla varietà dei componenti e delle composizioni di un elemento, definendo le proprietà di uno o su una materia e le possibili trasformazioni che ne derivano o subiscono senza provocare alcun cambiamento, alterazione o modificazione su di esso, del quale materia è conforme.

Cos'è la chimica

Sommario

Si dice che la chimica sia la scienza che studia la struttura, la composizione e le proprietà della materia, così come i cambiamenti che avvengono durante le reazioni chimiche e la loro connessione con l'energia. In un'altra definizione di chimica, sottolinea che è principalmente responsabile dei gruppi sopra-atomici, come molecole, gas, metalli e cristalli, analizzando le loro proprietà statistiche, composizioni, reazioni e trasformazioni. Nel concetto di chimica, include anche il discernimento delle proprietà e dell'interazione della materia a livello molecolare.

D'altra parte, il chimico Linus Pauling afferma che la chimica è una scienza che analizza la struttura (forme e tipi di disposizione degli atomi), le sostanze, le reazioni e le proprietà che le trasformano in sostanze diverse in relazione al tempo.

Un'altra risposta a cosa sia la chimica, è che è una delle scienze più significative della storia, ei suoi studi hanno rivelato scoperte in tante materie, alcune aneddotiche, altre di grande importanza come le medicine. e la cura a diverse malattie.

La competenza di questa scienza nello studio delle cosiddette reazioni chimiche, cioè il sistema mediante il quale due elementi sono collegati e in uno di essi si verifica un cambiamento. In questo modo, è consentito fornire alcuni elementi di base a partire da altre scienze come ingegneria, biologia, farmacologia e geologia, tra le altre; per la tua analisi.

La definizione di chimica si è evoluta nel tempo, poiché nuove scoperte sono state aggiunte alla funzionalità di questa scienza. La parola chimica, dal punto di vista dello scienziato Robert Boyle, nel 1661, si riferiva all'area che analizzava i principi dei corpi misti.

Nel 1662, questo concetto fu trattato come l'arte scientifica con cui si impara a dissolvere i corpi.

Alchimia: l'origine della chimica

Il termine "chimica" deriva dalla parola "alchimia", un nome dato a un antico gruppo di pratiche proto-scientifiche che coprivano diversi elementi della scienza attuale, così come altri argomenti come astronomia, metallurgia, misticismo, filosofia o medicina.

L'alchimia, praticata da circa 330 anni, oltre ad esplorare la lavorazione dell'oro, analizzava la natura del movimento, la composizione delle acque, la crescita, la connessione spirituale tra corpi e spiriti, la formazione di corpi e loro decomposizione. In un primo momento, un alchimista era comunemente chiamato "chimico" e in seguito il mestiere che praticava sarebbe stato chiamato chimica.

Storia della chimica

È fortemente legato all'evoluzione dell'uomo poiché copre tutte le trasformazioni degli elementi e le corrispondenti teorie.

Nasce nel Settecento dagli studi di alchimia, molto in voga tra gli scienziati dell'epoca. Si ritiene che i fondamenti di base della chimica siano stati raccolti per la prima volta nel libro dello scienziato britannico "Robert Boyle" (il chimico scettico, 1661).

La sua storia inizia davvero un secolo dopo con gli studi del francese Antoine Lavoisier e le sue opere sull'ossigeno, la legge di conservazione della massa e l'obiezione della teoria del flogisto come teoria della combustione.

L'inizio del dominio chimico è la gestione del fuoco. Ci sono prove risalenti a più di 500.000 anni, che indicano che al tempo dell'homo erectus, alcune tribù stimarono questo risultato che ancora oggi rimane una delle tecnologie più importanti per l'evoluzione dell'uomo. Poiché produceva luce e calore di notte e li aiutava anche a proteggersi dagli animali selvatici. Ha anche permesso loro di preparare il cibo. Questo conteneva meno microrganismi patogeni ed era molto più facile da digerire. In questo modo, la mortalità è diminuita e il tenore di vita generale è stato migliorato.

Il filosofo Aristotele pensava che le sostanze chimiche fossero costituite da quattro elementi: aria, terra, fuoco e acqua. Credeva che ci fosse l'esistenza di un altro movimento parallelo, l'atomismo, che affermava che gli elementi erano composti da atomi, che sono particelle invisibili che possono essere descritte come l'unità minima di materia.

Dopo che i principi della combustione furono compresi, un'altra discussione di grande importanza prese piede sulla chimica. Vitalismo e differenziazione fondamentale tra chimica organica e inorganica. Questa teoria presume che la chimica organica possa essere originata da organismi viventi solo assegnando questo fatto a una vis vitalis intrinseca della vita stessa.

Rami della chimica

È suddiviso in una serie di rami che vengono descritti di seguito:

Chimica organica

Nella definizione di chimica organica, fa notare che è lo studio delle sostanze chimiche formate da carbonio e idrogeni, poiché queste sono le strutture, i componenti cellulari viventi, studiando gli esseri viventi e le funzioni primarie e vitali come la respirazione, il cibo e il modo in cui si riproducono, racchiudendo le biomolecole che le compongono come ormoni in modo naturale e artificiale, essendo il carbonio l'elemento comune tra loro.

Chimica inorganica

La chimica inorganica è chiamata il fatto di non avere una vita propria o di non poter ottenere qualche sostanza in modo naturale, questa chimica riesce costantemente a fare studi sulla composizione, struttura, integrazione e varietà di risorse su questi elementi, corpi o materiale come il carbonato di sodio o l'acido solforico, questa chimica inorganica classifica le soluzioni chimiche a seconda della funzione che ciascuna ha, secondo la base, l'ossidazione ei sali metallici e non.

Chimica analitica

Per comprendere le diverse composizioni della chimica di una materia, una molecola, un campione o un oggetto, è necessaria la conoscenza analitica ed è qui che entra in gioco questa branca della chimica, la chimica analitica. Dei diversi metodi scientifici che vengono generati in un laboratorio, è suddiviso in due rami che sono: chimica analitica quantitativa e chimica analitica qualitativa.

Chimica fisica

È quando la varietà di metodi che ha la fisica viene applicata ai diversi problemi che i chimici presentano, studiando la fisica, la sua struttura, le proprietà di una materia, le leggi, le interazioni e le teorie chimiche che le governano, descrivendone le procedure applicare termini fisici per capire come prevedere e quindi controllare queste procedure per un uso successivo, descrivendo le basi dei principi teorici e quantitativi.

Biochimica

Questo ramo della chimica studia le basi chimiche delle molecole e dei tessuti, cioè studia la forma della composizione chimica dei diversi esseri viventi, le loro cellule, nonché i componenti, le proteine, i carboidrati, i lipidi. e acidi nucleici, per sapere come agiscono con i diversi cambiamenti e le loro reazioni mentre vengono metabolizzati per ottenere energia, accoppiando ciò che è la chimica biomolecolare e il biosistema, essendo una disciplina che integra questi studi.

Petrolchimica

Appartiene all'area delle industrie che utilizzano petrolio e gas naturale come materia prima. È responsabile dello studio sui diversi derivati ​​chimici e sui loro prodotti che provengono da petrolio e gas, estraendo sostanze come combustibili fossili, metano, butano, benzina, cherosene, diesel, asfalto e plastica tra gli altri. Approfittandone appieno, si ottengono queste industrie nei loro diversi prodotti, che a loro volta danno per scontata la conoscenza e la forma del meccanismo utilizzato per la loro estrazione.

Cos'è l'ingegneria chimica

È una branca dell'ingegneria che è responsabile dello sviluppo, studio, sintesi, funzionamento, progettazione e ottimizzazione di tutti quei sistemi industriali che causano cambiamenti chimici, fisici e biochimici nei materiali.

Si concentra sulla progettazione di nuove tecnologie e materiali, è uno stile importante di sviluppo e ricerca. È anche leader nel settore ambientale, poiché aiuta a progettare sistemi e sistemi ecocompatibili per la decontaminazione dell'ambiente.

L'ingegneria chimica si basa su scienze di base come la matematica (calcolo, algebra lineare o superiore, metodi numerici, equazioni differenziali, matematica avanzata), altre scienze di base incluse sono: cinetica chimica, termodinamica e fenomeni di trasporto e discipline applicate come progettazione di reattori, ingegneria di processo, progettazione di apparecchiature per sistemi chimici e meccanismi di separazione. Inoltre, a poco a poco hanno incorporato elementi di studi ambientali, ingegneria alimentare, biotecnologia e ingegneria dei materiali.

Dove studiare ingegneria chimica

È una professione in cui le conoscenze di matematica, chimica e altre discipline di base, ottenute attraverso lo studio, la pratica e l'esperienza, vengono applicate con giudizio per sviluppare modi economici di utilizzare energia e materiali a beneficio della società.

In Messico, ad esempio, ci sono un gran numero di università in tutto il paese che hanno una facoltà di chimica dove puoi studiare questa carriera, tra questi istituti spiccano i seguenti:

  • INSTITUTO TECNOLÓGICO DE AGUASCALIENTES.
  • INSTITUTO TECNOLÓGICO EL LLANO AGUASCALIENTES.
  • UNIVERSITÀ AUTONOMA DI AGUASCALIENTES.

Gli ingegneri chimici sono impegnati in tutte le attività legate alla lavorazione delle materie prime (di origine vegetale, animale o minerale) il cui scopo è quello di ottenere prodotti di grande utilità e valore. Pertanto, potrebbero sviluppare le loro attività in:

  • Stabilimenti industriali / aziende produttive.
  • Società di costruzione e / o montaggio di impianti e attrezzature.
  • Fornitori di servizi tecnici (manutenzione, consulenza, controllo qualità, ecc.).
  • Enti governativi o non governativi per il controllo, l'accreditamento e gli standard.
  • Università di istruzione superiore.
  • Centri di ricerca e sviluppo (industriale / accademico).

Concetti essenziali di chimica

Cosa sono le reazioni chimiche

Una reazione chimica è il processo di regolazione degli atomi e di concatenamento quando determinate sostanze entrano in contatto. I tratti chimici variano alterando l'adattamento degli atomi in quella sostanza.

Cos'è una reazione chimica si potrebbe definire anche da due punti di vista, uno quello macroscopico che la concettualizza come "un metodo attraverso il quale una o più sostanze vengono create da un'altra o da altre" e quello nanoscopico che definito come "una ridistribuzione di ioni e atomi, creando altre strutture (reti o molecole)".

La concettualizzazione simbolica di ciascuna delle reazioni è chiamata equazione chimica.

I risultati ottenuti a partire da alcuni tipi di reagenti dipendono dallo stato in cui si manifesta la reazione chimica. Tuttavia, dopo uno studio meticoloso si è riscontrato che, sebbene i risultati possano cambiare a seconda delle condizioni, alcune quantità rimangono costanti in qualsiasi reazione. Queste cifre costanti, le quantità conservate, riguardano il numero di ogni tipo di atomo presente, la massa totale e la carica elettrica.

Cos'è un legame chimico

È inteso come la miscela di atomi e molecole per creare composti chimici più complessi e di grandi dimensioni dotati di stabilità. In questo sistema le molecole o gli atomi alterano le loro proprietà chimiche e fisiche, formando nuovi elementi chimici omogenei (non miscele), inseparabili attraverso sistemi fisici come tappezzeria o filtraggio.

È una realtà che gli atomi che compongono la materia tendono a unirsi e raggiungere condizioni più stabili che da soli, attraverso diverse tecniche che condividono o bilanciano le loro cariche elettriche naturali. È noto che i protoni nel nucleo di ogni molecola hanno cariche positive e gli elettroni nel loro ambiente hanno cariche negative, mentre i neutroni che si trovano nel nucleo, non hanno carica, ma forniscono massa (e, quindi, gravità).

I legami chimici si verificano in natura e fanno parte sia della materia inorganica che delle forme di vita, perché senza di essi non sarebbe possibile costruire le proteine ​​e gli amminoacidi complessi che compongono il nostro corpo

Quali sono gli elementi chimici

Un elemento chimico è una sostanza composta da molecole che hanno lo stesso numero di protoni nel loro nucleo, questo numero è noto come numero atomico dell'elemento. Gli elementi non possono essere scomposti, attraverso una reazione chimica, in altri più semplici. Sono rappresentati da simboli.

Un elemento chimico non si scompone in una sostanza più semplice attraverso una reazione chimica. Per questo le sue molecole hanno caratteristiche fisiche uniche. In ogni caso, è importante non mescolare elementi (le cui molecole hanno lo stesso numero di protoni nel nucleo) con sostanze semplici (i cui atomi hanno un solo tipo di molecola).

Dobbiamo ricordare che nel concetto di chimica, una reazione chimica sono i cambiamenti o fenomeni chimici in qualsiasi meccanismo termodinamico (lo sviluppo di alcune grandezze relative a un processo termodinamico, cioè una parte dell'universo isolato per analizzarlo) in cui il metamorfosi di un minimo di due sostanze, la cui struttura e legami atomici si trasformano per dare il via alla nascita di nuove sostanze, questo risultato è noto come prodotto.

Cos'è l'energia chimica

Quando parliamo di energia chimica, ci riferiamo a quella che ha origine dalle reazioni tra gli atomi di uno o più composti. In altre parole, è l'energia interna che possiede una sostanza o un corpo, a seconda dei tipi di legami che si originano tra i suoi componenti chimici e dal numero di energia che può essere liberata dalle reazioni tra loro.

Questo tipo di energia in chimica è uno dei modi in cui l'energia si rivela, in realtà è sempre associata alla materia e si manifesta quando in essa ha origine una specifica modificazione. Ciò potrebbe avvenire in presenza di sorgenti di calore, o di qualsiasi altra sostanza, che provoca uno scambio di particelle che, normalmente, provoca luce, calore e un'altra forma di energia dalla reazione.

In questo modo, sono uno stile di energia potenziale, inclusa nelle sostanze chimiche, che una volta che agiscono in una reazione si trasforma immediatamente in un'altra forma utilizzabile di energia. In questo modo, ad esempio, funzionano i sistemi di combustione della benzina e di altri idrocarburi fossili.

Cosa studia la chimica del sangue

Ciò che è comunemente noto come analisi del sangue riguarda in realtà lo svolgimento di uno studio di chimica del sangue, che consiste nell'estrazione e centrifugazione di un po 'di sangue, poiché in esso sono disciolti diversi composti che rendono più facile sapere come Questo è lo stato di salute dell'individuo e, nel caso in cui venga identificata una malattia, per poter definire una corretta cura.

Si tratta quindi della corretta identificazione e lettura dei livelli dei composti chimici che si trovano nel sangue. Lo studio di questi componenti può essere molto utile, perché le quantità di diverse sostanze possono aiutare a conoscere come funzionano i diversi sistemi del corpo.

L'analisi del sangue aiuta principalmente a valutare da tre a sei elementi come urea, acido urico, glucosio, colesterolo e trigliceridi. Tuttavia, a seconda delle specifiche del medico che indica questo studio, può essere esteso fino a 32 elementi.

Cos'è un attacco chimico

È un atto che viene eseguito contro una nazione con armi chimiche o quelle popolarmente conosciute come armi nucleari. Questi eventi sono molto gravi, poiché lasciano decine di morti causando un grande impatto globale dove costringe ad agire la maggior parte della comunità internazionale.

Gli attacchi chimici possono essere effettuati con gas sarin o dicloro, ad esempio l'attacco avvenuto nella città siriana, Duma, nell'aprile 2018 durante una guerra civile nel Paese.

Inoltre, un altro attacco simile è noto nella regione siriana di Ghouta nell'agosto 2013 con gas sarin.

Come creare una formula chimica

Le formule chimiche sono una rappresentazione abbreviata di sostanze, sono una sorta di chiave chimica o notazione (sono simboleggiate attraverso segni convenzionali). Ogni tipo di sostanza che esiste ha la sua formula, cioè una formula, in sé, servirà a rappresentare una singola sostanza.

Sono costituiti da simboli chimici (lettere) e pedici (numeri), che identificano la classe di molecola presente nella sostanza e la sua quantità. Sebbene, in alcuni campi della chimica, come la cosiddetta chimica organica, i composti mostrano una certa ricorrenza funzionale e strutturale, che aiuta a riconoscere frammenti di atomi come radicali (unità molecolari con legami liberi) o insiemi funzionali (unità atomiche complete e chiuso).

Queste formule sono rappresentate e registrate dalla cosiddetta tavola periodica degli elementi chimici.

Esempi di fenomeni chimici

Ci sono un gran numero di fenomeni chimici, di seguito ne menzioneremo alcuni:

  • Disintegrazione di un medicinale in acqua.
  • Estrazione del petrolio.
  • Ossidazione di un metallo.
  • Digestione del cibo.
  • Fermentazione del vino in aceto.
  • Il latte trasformato in caglio.
  • La reazione di due o più sostanze (come la reazione di ossigeno e idrogeno per creare H2O).

Come descrivere le proprietà chimiche di un composto

Le proprietà dei composti sono diverse da quelle degli elementi che li compongono. Ciascuno dei composti ha una formula e un nome diversi. Questa formula mostra quante molecole di ogni elemento ha il composto. Ad esempio: la formula per H2O (acqua), il 2 al centro indica che ogni particella d'acqua ha 2 atomi di idrogeno. La O simboleggia l'ossigeno, ma se non ha un numero, indica che ogni particella d'acqua ha un atomo di ossigeno.

Qual è la nomenclatura chimica

La nomenclatura chimica si riferisce alle regole e ai regolamenti che guidano la designazione (il nome o l'identificazione) delle sostanze chimiche.

Nella nomenclatura chimica, i composti organici sono quelli che hanno carbonio, solitamente legato a ossigeno, idrogeno, zolfo, boro, azoto e alcuni alogeni.

Il resto dei composti sono determinati come composti inorganici. Questi sono nominati secondo le regole stabilite dalla IUPAC.