O chemii - Chemia

Podstawowe poj�?cia

Atom, cz�?steczka, wi�?zanie chemiczne

Atom jest wsp????cze??nie podstawowym poj�?ciem w chemii. Sk??ada si�? on z j�?dra atomowego i chmury elektron??w. O ile j�?dro jest domen�? fizyki j�?drowej, o tyle zachowanie i natura chmury elektronowej jest domen�? chemii, gdy?? decyduje o zdolno??ci atom??w do ??�?czenia si�? w wi�?ksze obiekty, zwane cz�?steczkami. Cz�?steczka bowiem to grupa atom??w, kt??re s�? trwale powi�?zane przez wymian�? elektron??w z pow??oki walencyjnej, czyli najbardziej odleg??ej od j�?dra. Na skutek tej wymiany powstaj�? trwa??e wi�?zania chemiczne.

Pierwiastek, indywiduum chemiczne, mieszaniny

Wg klasycznej definicji pierwiastek chemiczny to taka substancja, kt??rej metodami chemicznymi nie da si�? dalej roz??o??y�?. Koncepcja pierwiastka wywodzi si�? wprost z alchemii. Podstawowym dokonaniem Roberta Boyle'a by??o jednak zerwanie z alchemiczn�? tradycj�?, w ramach kt??rej wierzono, ??e tych pierwiastk??w jest od 3 do 7, przy czym ich lista powstawa??a z rozwa??a?? teoretycznych, a nie na podstawie danych eksperymentalnych. Wsp????cze??nie wiadomo, ??e pierwiastk??w jest ponad 100, i ??e poszczeg??lne pierwiastki s�? tworzone przez atomy, kt??re maj�? w j�?drze jednakow�? liczb�? proton??w.

Indywiduum chemiczne to z kolei substancja, w kt??rej wyst�?puje jeden rodzaj moleku??. Je??li moleku??y te s�? niena??adowanymi cz�?steczkami, nie posiadaj�?cymi niesparowanych elektron??w to w??wczas indywidua te nazywa si�? zwi�?zkami chemicznymi. Zwi�?zek chemiczny to zatem substancja, kt??ra sk??ada si�? z jednego rodzaju cz�?steczek.

Inne indywidua chemiczne to:
* jony - czyli moleku??y posiadaj�?ce ??adunek elektryczny
* rodniki - czyli nietrwa??e zwykle moleku??y posiadaj�?ce przynajmniej jeden niesparowany (nieparzysty) elektron.

Opr??cz czystych pierwiastk??w i zwi�?zk??w chemicznych w naturze wyst�?puj�? ich r????norakie mieszaniny. W zale??no??ci od tego czy mieszaniny te mo??na rozdzieli�? mechanicznie, czy te?? wymaga to bardziej z??o??onych operacji fizyko-chemicznych rozr????nia si�?:

* roztwory i
* mieszaniny niejednorodne, takie jak koloidy, zole, ??ele, pasty, piany, zawiesiny i inne.

Reakcje chemiczne

Reakcja chemiczna to proces powstawania lub zrywania wi�?za?? chemicznych, na skutek kt??rych powstaj�? lub rozpadaj�? si�? cz�?steczki. Zwykle reakcje chemiczne maj�? do??�? z??o??ony przebieg, tzn. s�? sum�? wielu nast�?puj�?cych po sobie lub odbywaj�?cych si�? jednocze??nie akt??w zrywania i powstawania wi�?za??. Opisy sumarycznego przebiegu reakcji nazywaj�? si�? r??wnaniami, natomiast pe??en opis wszystkich akt??w zrywania i powstawania wi�?za?? chemicznych jest nazywany jej mechanizmem.

Wzory chemiczne

Struktur�? cz�?steczek i innych indywidu??w chemicznych zapisuje si�? w postaci specjalnych wzor??w, kt??re tworzy si�? stosuj�?c specjaln�? symbolik�?. W znacznym uproszczeniu, na symbolik�? t�? sk??adaj�? si�?:

* symbole pierwiastk??w - przyjmuj�?ce posta�? jedno-trzyliterowych skr??t??w ich nazw - reprezentuj�?ce atomy wyst�?puj�?ce w cz�?steczkach
* symbole wi�?za?? chemicznych - przyjmuj�?ce posta�? kresek, ??�?cz�?cych symbole pierwiastk??w - ka??da pojedyncza kreska oznacza uwsp??lnion�? par�? elektronow�?.

Wzory poszczeg??lnych cz�?steczek chemicznych mo??na zestawia�? w r??wnania, kt??re w pogl�?dowy spos??b przedstawiaj�? przebieg reakcji chemicznych. Konwencja pisania r??wna?? polega na umieszczaniu substrat??w po lewej, produkt??w po prawej stronie r??wnania i ??�?czenie ich r????nego rodzaju strza??kami symbolizuj�?cymi rodzaj danej reakcji.

Mole, st�???enia i stechiometria

Podstawow�? jednostk�? stosowan�? w chemii jest mol. Jest to jednostka liczno??ci materii, czyli stosunku liczby cz�?stek znajduj�?cych w okre??lonej masie lub obj�?to??ci danej substancji chemicznej do liczby atom??w obecnych w 12 g czystego izotopu w�?gla 12C.

Mol, razem z r??wnaniami reakcji chemicznych, stanowi podstaw�? oblicze?? stechiometrycznych, kt??rych zasady umo??liwiaj�? dok??adne ustalenie jaka masa lub obj�?to??�? jednego zwi�?zku mo??e przereagowa�? z drugim zwi�?zkiem. Teoretyczn�? podstaw�? tych oblicze?? jest prawo dzia??ania mas oraz koncepcja wsp????czynnika stechiometrycznego.

Koncepcja st�???enia, rozumianego jako molowy lub procentowy udzia?? zwi�?zk??w chemicznych w mieszaninie, umo??liwia z kolei dokonywanie analogicznych oblicze?? ilo??ci reaguj�?cych substancji, nawet gdy nie s�? one jednorodne.

Energia

Energia odgrywa istotn�? rol�?, zar??wno w trwa??o??ci zwi�?zk??w chemicznych jak i w przebiegu reakcji. Zagadnieniami energetycznymi zwi�?zanymi ze zjawiskami badanymi przez chemi�? zajmuje si�? chemia fizyczna. W ramach tej nauki, wywodz�?cej si�? z termodynamiki i kinetyki stworzono szereg poj�?�? i wielko??ci s??u??�?cych opisowi zagadnie?? energetycznych, odnosz�?cych si�? do zwi�?zk??w i reakcji chemicznych.

S�? to m.in.:
* Energia wi�?zania chemicznego - czyli najmniejsza energia potrzebna do jego rozerwania.
* Entalpia reakcji chemicznej - b�?d�?ca miar�? efektu cieplnego reakcji chemicznej, zachodz�?cej pod sta??ym ci??nieniem,
* Energia swobodna reakcji chemicznej - b�?d�?ca miar�? "sk??onno??ci" do zaj??cia reakcji w danych warunkach,
* Energia aktywacji - czyli minimalna energia potrzebna do zaj??cia danej reakcji.

Komentarze (0) 17.07.2009. 11:58

podstawowe poj�?cia, atom pierwiastek, indywiduum chemiczne, mole, reakcje chemiczne, wzory chemiczne, energia

Koniec alchemii pocz�?tkiem chemii

Wiek XVII to zmierzch alchemii. Ukaza??o si�? w tym okresie (1604 rok) specjalistyczne dzie??o wydane przez edytora Johanna Th??lde pod tytu??em Triumfalny w??z Antymonu autorstwa prawdopodobnie nieistniej�?cego mnicha Bazylego Walentyna. Ksi�???ka traktuje o antymonie, jego zwi�?zkach i ich medycznym zastosowaniu. Pono�? ostatnim eliksirem ??ycia by?? otrzymany przez Johanna R. Glauberta (1604-1668) siarczan(VI) sodu. Uczony ten opisa?? spos??b wytwarzania kwasu solnego przez dzia??anie kwasem siarkowym(VI) na chlorek sodu. W wyniku tego procesu uzyska?? Na2SO4*2H2O i odkry?? jego dzia??anie przeczyszczaj�?ce. Glaubert nazwa?? t�? s??l sal mirabile (cudowna) i twierdzi??, ??e jest to lek na wszelkie dolegliwo??ci czyli tak poszukiwany przez alchemik??w panaceum. Jednym z ostatnich alchemik??w by?? niemiecki uczony Hennig Brand, kt??ry poszukuj�?c metody uzyskania kamienia filozoficznego z moczu w roku 1669 wyodr�?bni?? czysty fosfor. By??o to na 5-10 lat wcze??niej przed odkryciem pierwiastka przez Roberta Boyle.

Cz�?sto przyjmuje si�?, ??e historia chemii jako nauki i koniec alchemii rozpocz�??? si�? od wydania przez Roberta Boyle'a dzie??a The Skeptical Chymist (1661), w kt??rym wyra??nie rozgraniczy?? on chemi�? jako nauk�? od przednaukowych bada?? alchemicznych. Kluczowe znaczenie tej pracy polega??o na postulacie wyra??nego oddzielenia opisu wyniku prowadzonych bada?? i wynikaj�?cych z tych bada?? bezpo??rednich wniosk??w od ich filozoficzno-ezoterycznych interpretacji. Trzeba jednak zaznaczy�?, ??e od tego czasu bardzo d??ugo jeszcze w chemii wyst�?powa??a wiara w sztuczne byty "filozoficzne", wywodz�?ce si�? wprost z alchemii takie jak flogiston czy si??a witalna.

Dzi?? wiele zawdzi�?czamy alchemikom, kt??rzy zdecydowani popchn�?li do przodu nauk�? odkrywaj�?c wiele pierwiastk??w oraz substancji.

Komentarze (0) 17.07.2009. 11:44

pocz�?tki chemii, pierwsi chemicy, ojcowie chemii, boyle, alchemia

Historia chemii

Pocz�?tki chemii si�?gaj�? staro??ytno??ci, kiedy to z og??lnych rozwa??a?? filozoficznych wy??oni??a si�? alchemia, kt??rej przedstawiciele dzia??ali jeszcze na pocz�?tku XIX wieku.

Za "ojc??w" wsp????czesnej chemii, uwa??a si�? zwykle Roberta Boyle'a (1661), Antoine Lavoisiera (1787) i Johna Daltona (1808), kt??rzy radykalnie rozgraniczyli badania z u??yciem metody naukowej od dawnych poszukiwa?? kamienia filozoficznego.

Kamieniami milowymi odkry�? chemicznych do pocz�?tk??w XX wieku by??y:

* Stworzenie jasnej koncepcji pierwiastka chemicznego, jako substancji, kt??rej nie mo??na roz??o??y�? metodami chemicznymi, wprowadzonej przez Roberta Boyle'a (1689)
* Rozpowszechnienie prawa zachowania masy przez Antoine Lavoisiera
* Stworzenie wsp????czesnej koncepcji atomowej przez Johna Daltona (1808)
* Odkrycie prawa okresowo??ci i skonstruowanie uk??adu okresowego pierwiastk??w przez Dmitrija Mendelejewa (ok. 1869)
* Porzucenie koncepcji si??y ??yciowej po otrzymaniu mocznika przez Friedricha W??hlera (1828)
* Odkrycie subtelnej budowy atomu przez Ernesta Rutherforda w latach 1911-1920
* Stworzenie podstaw chemii kwantowej przez Heisenberga, Schr??dingera i Pauliego w latach 20. XX w.

Komentarze (0) 17.07.2009. 11:38

historia chemii, pocz�?tki chemii, pierwsi chemicy, ojcowie chemii, lavoisier, boyle, dalton

Chemia

Chemia (grec. ??�?�?�?�?�? �?? chemeia) -?? nauka badaj??ca natur?? i w??asno??ci substancji, a zw??aszcza przemiany tych substancji, gdy si�? je ze sob�? zmiesza. Wsp????cze??nie wiadomo, ??e przemiany substancji wynikaj�? z praw, wed??ug kt??rych atomy ??�?cz�? si�? poprzez wi�?zania chemiczne w mniej lub bardziej trwa??e zwi�?zki chemiczne, a tak??e praw wed??ug kt??rych wi�?zania p�?kaj�? i tworz�? si�? ponownie prowadz�?c do przemian jednych zwi�?zk??w w drugie co jest nazywane reakcjami chemicznymi. Chemia zajmuje si�? tak??e rozmaitymi w??asno??ciami substancji wynikaj�?cymi bezpo??rednio z ich budowy atomowej.

Natur�? i w??asno??ci substancji bada te?? fizyka. Chemia i fizyka nawzajem si�? przenikaj�? i cz�?sto trudno jest precyzyjnie ustali�?, gdzie ko??czy si�? jedna dziedzina, a zaczyna druga. Chemia, podobnie jak fizyka jest centraln�? nauk�? przyrodnicz�?. Obie te nauki stanow�? podstaw�? wszystkich pozosta??ych nauk przyrodniczych �?? biologii, geografii, metalurgii i wielu innych.

Komentarze (0) 17.07.2009. 10:35

Chemia

Strony

Kategorie

Podstawowe poj�?cia

Koniec alchemii pocz�?tkiem chemii

Historia chemii

Chemia

Nowe artykuły

Feeds