Khoa học

Hóa học là gì? »Định nghĩa và ý nghĩa của nó

Mục lục:

Anonim

Từ hóa học xuất phát từ một biến số trong tiếng Latinh và từ gốc Ả Rập chimica, chimia, alchemy , một tham chiếu đến thuật giả kim , sau này trở thành hóa học hiện đại. Nó bắt đầu phân biệt với giả kim thuật đề cập đến sự đa dạng của các thành phần và cấu tạo của một nguyên tố, xác định các đặc tính của một hoặc một vật chất và các biến đổi có thể phát sinh hoặc trải qua mà không gây ra bất kỳ thay đổi, thay đổi hoặc điều chỉnh nào trên nó, của mà một vấn đề được tuân thủ.

Hóa học là gì

Mục lục

Hóa học được cho là khoa học nghiên cứu cấu trúc, thành phần và tính chất của vật chất, cũng như những thay đổi diễn ra trong các phản ứng hóa học và mối liên hệ của chúng với năng lượng. Trong một định nghĩa khác về hóa học, ông chỉ ra rằng nó chủ yếu chịu trách nhiệm về các nhóm siêu nguyên tử, chẳng hạn như phân tử, khí, kim loại và tinh thể, phân tích các đặc tính thống kê, thành phần, phản ứng và biến đổi của chúng. Trong khái niệm hóa học, nó cũng bao gồm sự phân biệt các thuộc tính và tương tác của vật chất ở cấp độ phân tử.

Mặt khác, nhà hóa học Linus Pauling nói rằng hóa học là môn khoa học phân tích cấu trúc (các dạng và kiểu sắp xếp của các nguyên tử), các chất, các phản ứng và các tính chất biến chúng thành các chất khác nhau theo thời gian.

Một câu trả lời khác cho hóa học là gì, là nó là một trong những khoa học quan trọng nhất trong suốt lịch sử, và các nghiên cứu của nó đã cho thấy những khám phá trong rất nhiều chủ đề, một số giai thoại, những lĩnh vực khác có tầm quan trọng lớn như thuốc, và cách chữa các bệnh khác nhau.

Năng lực của khoa học này trong việc nghiên cứu cái gọi là phản ứng hóa học, tức là hệ thống mà hai nguyên tố được kết nối với nhau, và một sự thay đổi xảy ra ở một trong số chúng. Bằng cách này, nó được phép đưa ra một số yếu tố cơ bản bắt đầu các ngành khoa học khác như kỹ thuật, sinh học, dược học và địa chất, trong số những ngành khác; cho phân tích của riêng bạn.

Định nghĩa về hóa học đã phát triển theo thời gian, khi những khám phá mới đã được bổ sung vào chức năng của khoa học này. Từ hóa học, theo quan điểm của nhà khoa học Robert Boyle, vào năm 1661, dùng để chỉ lĩnh vực phân tích nguyên lý của các cơ thể hỗn hợp.

Vào năm 1662, khái niệm này đã được xử lý như một nghệ thuật khoa học mà người ta học cách giải thể các cơ thể.

Giả kim thuật: nguồn gốc của hóa học

Thuật ngữ "hóa học" bắt nguồn từ từ "thuật giả kim", một tên được đặt cho một nhóm thực hành khoa học tiền nhân cổ đại bao gồm các yếu tố khác nhau của khoa học hiện tại, cũng như các môn học khác như thiên văn học, luyện kim, thần bí, triết học hoặc y học.

Thuật giả kim đã được thực hành từ khoảng 330 năm nay, ngoài việc khám phá việc chế tạo vàng, còn phân tích bản chất của chuyển động, thành phần của nước, sự tăng trưởng, mối liên hệ tâm linh giữa cơ thể và linh hồn, sự hình thành của xác và sự phân hủy của chúng. Lúc đầu, một nhà giả kim thường được gọi là "nhà hóa học", và sau này nghề mà anh ta thực hành sẽ được gọi là hóa học.

Lịch sử hóa học

Nó được liên kết chặt chẽ với sự tiến hóa của con người vì nó bao hàm tất cả sự biến đổi của các nguyên tố và các lý thuyết tương ứng.

Ra đời từ thế kỷ XVIII từ những nghiên cứu về thuật giả kim, rất được các nhà khoa học thời bấy giờ ưa chuộng. Các nguyên tắc cơ bản cơ bản của hóa học được cho là lần đầu tiên được thu thập trong cuốn sách của nhà khoa học người Anh "Robert Boyle" (Người theo chủ nghĩa hoài nghi, 1661).

Lịch sử của nó thực sự bắt đầu một thế kỷ sau với các nghiên cứu của Antoine Lavoisier người Pháp và các công trình của ông về oxy, định luật bảo toàn khối lượng và sự phản đối của lý thuyết phlogiston như một lý thuyết về sự đốt cháy.

Sự khởi đầu của lĩnh vực hóa học là quản lý lửa. Có bằng chứng có niên đại hơn 500.000 năm, chỉ ra rằng vào thời của người đồng tính, một số bộ lạc đã ước tính thành tựu này mà ngày nay vẫn là một trong những công nghệ quan trọng nhất đối với sự tiến hóa của con người. Vì nó tạo ra ánh sáng và nhiệt vào ban đêm và cũng giúp họ bảo vệ mình khỏi động vật hoang dã. Nó cũng cho phép họ làm thức ăn của mình. Điều này chứa ít vi sinh vật gây bệnh hơn và dễ tiêu hóa hơn nhiều. Bằng cách này, tỷ lệ tử vong giảm xuống và mức sống chung được cải thiện.

Nhà triết học Aristotle cho rằng các chất hóa học được tạo thành từ bốn nguyên tố: không khí, đất, lửa và nước. Ông tin rằng có sự tồn tại của một chuyển động song song khác, thuyết nguyên tử, khẳng định rằng các nguyên tố được cấu tạo bởi các nguyên tử, là những hạt vô hình có thể được mô tả như là đơn vị tối thiểu của vật chất.

Sau khi các nguyên tắc của quá trình đốt cháy được hiểu, một cuộc thảo luận khác có tầm quan trọng lớn đã liên quan đến hóa học. Thuyết duy vật và sự khác biệt cơ bản giữa hóa học hữu cơ và vô cơ. Lý thuyết này giả định rằng hóa học hữu cơ chỉ có thể được tạo ra bởi các sinh vật sống bằng cách gán thực tế này cho một hình ảnh quan trọng nội tại của chính sự sống.

Các nhánh hóa học

Nó được chia thành một loạt các nhánh được mô tả dưới đây:

Hóa học hữu cơ

Trong định nghĩa về hóa học hữu cơ, ông chỉ ra rằng đó là nghiên cứu về các hóa chất được hình thành bởi cacbon và hydro, vì đây là các cấu trúc, thành phần tế bào sống, nghiên cứu các sinh vật sống và các chức năng chính và quan trọng như hô hấp, thức ăn và cách chúng sinh sản, bao bọc các phân tử sinh học tạo nên chúng giống như hormone theo cách tự nhiên và nhân tạo, carbon là nguyên tố chung giữa chúng.

Hóa học vô cơ

Hóa học vô cơ được gọi là thực tế không có sự sống của chính nó hoặc không thể thu được một số chất theo cách tự nhiên, hóa học này liên tục quản lý để thực hiện các nghiên cứu về thành phần, cấu trúc, sự tích hợp và nhiều loại tài nguyên trên các nguyên tố, cơ thể này. hoặc vật liệu như natri cacbonat hoặc axit sunfuric, hóa học vô cơ này phân loại các dung dịch hóa học tùy thuộc vào chức năng của mỗi loại, theo bazơ, kim loại và phi kim loại oxy hóa và muối.

Hóa học phân tích

Để hiểu các thành phần hóa học khác nhau của một vật chất, một phân tử, một mẫu hoặc một vật thể, cần phải có kiến ​​thức phân tích và chính ở đây là ngành hóa học, hóa học phân tích. Trong số các phương pháp khoa học khác nhau được tạo ra trong phòng thí nghiệm, nó được chia thành hai nhánh: hóa học phân tích định lượng và hóa học phân tích định tính.

Hóa lý

Đó là khi các phương pháp vật lý đa dạng được áp dụng cho các vấn đề khác nhau mà các nhà hóa học trình bày, nghiên cứu vật lý, cấu trúc của nó, các tính chất của vật chất, các định luật, tương tác và các lý thuyết hóa học chi phối chúng, mô tả các quy trình áp dụng các thuật ngữ vật lý để có thể hiểu cách dự đoán và theo cách này kiểm soát các thủ tục đã nói để sử dụng sau này, mô tả cơ sở của các nguyên tắc lý thuyết và định lượng.

Hóa sinh

Ngành hóa học này nghiên cứu cơ sở hóa học của các phân tử và mô, tức là nó nghiên cứu dạng thành phần hóa học của các sinh vật sống khác nhau, các tế bào của chúng, cũng như các thành phần, protein, carbohydrate, lipid. và axit nucleic, để biết chúng hoạt động như thế nào với những thay đổi khác nhau và phản ứng của chúng khi chúng được chuyển hóa để thu được năng lượng, kết hợp hóa học phân tử sinh học và hệ sinh học là gì, là một ngành học tích hợp những nghiên cứu này.

Hóa dầu

Nó thuộc khu vực của các ngành công nghiệp sử dụng dầu và khí đốt tự nhiên làm nguyên liệu thô. Cô phụ trách nghiên cứu về các dẫn xuất hóa học khác nhau và các sản phẩm của chúng đến từ dầu và khí đốt, chiết xuất các chất như nhiên liệu hóa thạch, mêtan, butan, xăng, dầu hỏa, dầu diesel, nhựa đường và nhựa trong số những chất khác. Tận dụng tối đa lợi ích của chúng, các ngành công nghiệp này thu được các sản phẩm khác nhau của chúng, đến lượt nó, những kiến ​​thức và hình thức của cơ chế được sử dụng để chiết xuất của chúng đã được cấp phép.

Kỹ thuật hóa học là gì

Đây là một nhánh của kỹ thuật chịu trách nhiệm phát triển, nghiên cứu, tổng hợp, vận hành, thiết kế và tối ưu hóa tất cả các hệ thống công nghiệp gây ra những thay đổi hóa học, vật lý và sinh hóa trong vật liệu.

Nó tập trung vào việc thiết kế các công nghệ và vật liệu mới, nó là một phong cách phát triển và nghiên cứu quan trọng. Ông cũng là người đi đầu trong lĩnh vực môi trường, vì ông đã giúp thiết kế các hệ thống thân thiện với môi trường và các hệ thống khử ô nhiễm môi trường.

Kỹ thuật hóa học dựa trên các ngành khoa học cơ bản như toán học (giải tích, đại số tuyến tính hoặc cao hơn, phương pháp số, phương trình vi phân, toán học nâng cao), các khoa học cơ bản khác bao gồm: động học hóa học, nhiệt động lực học và các hiện tượng vận chuyển, và các ngành ứng dụng như thiết kế lò phản ứng, kỹ thuật quy trình, thiết kế thiết bị cho hệ thống hóa học và cơ chế phân tách. Ngoài ra, từng chút một họ đã kết hợp các yếu tố nghiên cứu môi trường, kỹ thuật thực phẩm, công nghệ sinh học và kỹ thuật vật liệu.

Học Kỹ thuật Hóa học ở đâu

Đây là một nghề mà kiến ​​thức về toán học, hóa học và các ngành cơ bản khác, có được thông qua học tập, thực hành và kinh nghiệm, được áp dụng một cách hợp lý để phát triển các phương thức kinh tế sử dụng năng lượng và vật liệu vì lợi ích của xã hội.

Ví dụ, ở Mexico, có một số lượng lớn các trường đại học trên khắp đất nước có khoa hóa học, nơi bạn có thể theo học ngành này, trong số các học viện này nổi bật:

  • INSTITUTO TECNOLÓGICO DE AGUASCALIENTES.
  • INSTITUTO TECNOLÓGICO EL LLANO AGUASCALIENTES.
  • ĐẠI HỌC TỰ CHỌN ĐẠI HỌC KINH TẾ.

Kỹ sư hóa học tham gia vào tất cả các hoạt động liên quan đến chế biến nguyên liệu thô (có nguồn gốc thực vật, động vật hoặc khoáng sản) với mục đích thu được các sản phẩm có giá trị và tiện ích lớn. Do đó, họ có thể phát triển các hoạt động của mình trong:

  • Nhà máy công nghiệp / công ty sản xuất.
  • Các công ty xây dựng và / hoặc lắp ráp nhà máy và thiết bị.
  • Các nhà cung cấp dịch vụ kỹ thuật (bảo trì, tư vấn, kiểm tra chất lượng, v.v.).
  • Các tổ chức chính phủ hoặc phi chính phủ về kiểm soát, công nhận và tiêu chuẩn.
  • Các trường đại học giáo dục đại học.
  • Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển (Công nghiệp / Học thuật).

Các khái niệm cơ bản về hóa học

Phản ứng hóa học là gì

Phản ứng hóa học là quá trình điều chỉnh các nguyên tử và liên kết với nhau khi một số chất nhất định tiếp xúc. Các tính trạng hóa học thay đổi bằng cách thay đổi sự phù hợp của các nguyên tử trong chất đó.

Phản ứng hóa học là gì cũng có thể được định nghĩa từ hai quan điểm, một quan điểm vĩ mô khái niệm hóa nó là "một phương pháp thông qua đó một chất hoặc nhiều chất được tạo ra từ một hoặc nhiều chất khác" và quan điểm nano mà được định nghĩa là "sự phân bố lại các ion và nguyên tử, tạo ra các cấu trúc khác (mạng lưới hoặc phân tử)."

Khái niệm ký hiệu của mỗi phản ứng được gọi là một phương trình hóa học.

Kết quả thu được bắt đầu từ một số loại thuốc thử phụ thuộc vào trạng thái mà phản ứng hóa học phát sinh. Tuy nhiên, sau một nghiên cứu tỉ mỉ, người ta thấy rằng, mặc dù kết quả có thể thay đổi khi các điều kiện khác nhau, nhưng một số lượng nhất định vẫn không đổi trong bất kỳ phản ứng nào. Các số liệu không đổi này, các đại lượng bảo toàn, liên quan đến số lượng từng loại nguyên tử có mặt, tổng khối lượng và điện tích.

Liên kết hóa học là gì

Nó được hiểu là hỗn hợp của các nguyên tử và phân tử để tạo ra các hợp chất hóa học phức tạp hơn và lớn hơn với sự ổn định. Trong hệ thống này, các phân tử hoặc nguyên tử thay đổi các tính chất hóa học và vật lý của chúng, tạo thành các nguyên tố hóa học đồng nhất mới (không phải hỗn hợp), không thể tách rời thông qua các hệ thống vật lý như bọc hoặc lọc.

Thực tế là các nguyên tử cấu tạo nên vật chất có xu hướng hợp nhất và đạt được các điều kiện ổn định hơn là đơn lẻ, thông qua các kỹ thuật khác nhau để chia sẻ hoặc cân bằng các điện tích tự nhiên của chúng. Người ta đã biết rằng các proton trong hạt nhân của mọi phân tử đều mang điện tích dương và các electron trong môi trường xung quanh chúng mang điện tích âm, trong khi các nơtron trong hạt nhân không mang điện tích nhưng cung cấp khối lượng (và do đó, trọng lực).

Các liên kết hóa học xảy ra trong tự nhiên và là một phần của cả vật chất vô cơ và các dạng sống, bởi vì nếu không có chúng, chúng ta sẽ không thể tạo ra các protein và axit amin phức tạp tạo nên cơ thể chúng ta.

Các nguyên tố hóa học là gì

Nguyên tố hóa học là chất được cấu tạo bởi các phân tử có cùng số proton trong hạt nhân, số này được gọi là số hiệu nguyên tử của nguyên tố. Các nguyên tố không thể bị chia nhỏ, thông qua một phản ứng hóa học, thành những nguyên tố đơn giản hơn. Chúng được thể hiện bằng các ký hiệu.

Một nguyên tố hóa học không bị phân hủy thành một chất đơn giản hơn thông qua một phản ứng hóa học. Vì lý do này, các phân tử của nó có những đặc điểm vật lý độc đáo. Tuy nhiên, điều quan trọng là không được trộn các nguyên tố (mà phân tử của chúng có cùng số proton trong hạt nhân của chúng) với các chất đơn giản (mà nguyên tử của chúng chỉ có một loại phân tử).

Chúng ta phải nhớ rằng trong khái niệm hóa học, phản ứng hóa học là những thay đổi hoặc hiện tượng hóa học trong bất kỳ cơ chế nhiệt động lực học nào (sự phát triển của một số cường độ liên quan đến quá trình nhiệt động lực học, tức là một phần của vũ trụ cô lập để phân tích nó) trong đó Sự biến chất của tối thiểu hai chất mà cấu trúc và liên kết nguyên tử bị biến đổi để nhường chỗ cho sự ra đời của chất mới, kết quả này được gọi là sản phẩm.

Năng lượng hóa học là gì

Khi chúng ta nói về năng lượng hóa học, chúng ta đề cập đến năng lượng bắt nguồn từ các phản ứng giữa các nguyên tử của một hoặc nhiều hợp chất. Nói cách khác, nó là nội năng mà một chất hoặc một cơ thể có, tùy thuộc vào các loại liên kết bắt nguồn giữa các thành phần hóa học của nó và vào số năng lượng có thể giải phóng từ các phản ứng giữa chúng.

Loại năng lượng này trong hóa học là một trong những cách mà năng lượng được bộc lộ, trong thực tế, nó luôn gắn liền với vật chất và được thể hiện khi có một sự thay đổi cụ thể bắt nguồn từ nó. Điều này có thể xảy ra khi có nguồn nhiệt hoặc bất kỳ chất nào khác, gây ra sự trao đổi các hạt, thông thường, tạo ra ánh sáng, nhiệt và một dạng năng lượng khác từ phản ứng.

Theo cách này, chúng là một dạng năng lượng tiềm năng, bao gồm trong các chất hóa học, mà một khi chúng hoạt động trong một phản ứng sẽ ngay lập tức chuyển hóa thành một dạng năng lượng có thể sử dụng được khác. Bằng cách này, ví dụ, xăng và các hệ thống đốt cháy hydrocacbon hóa thạch khác hoạt động.

Hóa học máu học gì

Những gì phổ biến được gọi là phân tích máu thực sự là thực hiện một nghiên cứu hóa học máu, bao gồm chiết xuất và ly tâm của một ít máu, vì các hợp chất khác nhau được hòa tan trong đó nên dễ dàng hơn để biết cách Đây là tình trạng sức khoẻ của cá nhân và trong trường hợp xác định được bệnh, để có thể xác định phương pháp điều trị chính xác.

Sau đó là về việc xác định chính xác và đọc mức độ của các hợp chất hóa học có trong máu. Việc nghiên cứu các thành phần này có thể rất hữu ích, vì số lượng các chất khác nhau có thể giúp biết được các hệ thống khác nhau của cơ thể hoạt động như thế nào.

Xét nghiệm máu chủ yếu giúp đánh giá ba đến sáu yếu tố như urê, axit uric, glucose, cholesterol và triglyceride. Tuy nhiên, tùy thuộc vào thông số kỹ thuật của bác sĩ chỉ ra nghiên cứu này, nó có thể được mở rộng lên đến 32 phần tử.

Một cuộc tấn công hóa học là gì

Đó là một hành động được thực hiện chống lại một quốc gia có vũ khí hóa học hoặc những thứ thường được gọi là vũ khí hạt nhân. Những sự kiện này rất nghiêm trọng, vì chúng để lại hàng chục người chết, gây ra tác động lớn trên toàn cầu, nơi nó buộc hầu hết cộng đồng quốc tế phải hành động.

Các cuộc tấn công hóa học có thể được thực hiện bằng khí sarin hoặc dichloro, chẳng hạn như vụ tấn công xảy ra ở thành phố Duma của Syria vào tháng 4/2018 trong cuộc nội chiến ở nước này.

Hơn nữa, một cuộc tấn công khác như vậy được biết đến ở khu vực Ghouta của Syria vào tháng 8 năm 2013 bằng khí sarin.

Cách lập công thức hóa học

Công thức hóa học là cách biểu diễn rút gọn của các chất, chúng là một loại khóa hoặc ký hiệu hóa học (chúng được ký hiệu thông qua các dấu hiệu thông thường). Mỗi loại chất tồn tại đều có công thức riêng của nó, tức là bản thân một công thức sẽ dùng để đại diện cho một đơn chất.

Chúng được tạo thành từ các ký hiệu hóa học (chữ cái) và ký hiệu con (số), xác định loại phân tử có trong chất và số lượng của nó. Mặc dù, trong một số lĩnh vực hóa học, chẳng hạn như hóa học hữu cơ, các hợp chất cho thấy sự lặp lại cấu trúc và chức năng nhất định, giúp nhận ra các mảnh nguyên tử là gốc (đơn vị phân tử có liên kết tự do) hoặc tập hợp chức năng (đơn vị nguyên tử hoàn chỉnh và đóng cửa).

Các công thức này được biểu diễn và ghi lại bằng cái gọi là bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học.

Ví dụ về các hiện tượng hóa học

Có một số lượng lớn các hiện tượng hóa học, dưới đây chúng tôi sẽ đề cập đến một số trong số đó:

  • Sự hòa tan của thuốc trong nước.
  • Khai thác dầu.
  • Sự oxi hóa một kim loại.
  • Tiêu hóa thức ăn.
  • Lên men rượu trong giấm.
  • Sữa chuyển hóa thành rennet.
  • Phản ứng của hai hay nhiều chất (như phản ứng của oxi và hiđro tạo ra H2O).

Cách mô tả các tính chất hóa học của hợp chất

Tính chất của các hợp chất khác với tính chất của các nguyên tố tạo nên chúng. Mỗi hợp chất có một công thức và tên gọi khác nhau. Công thức này cho biết hợp chất có bao nhiêu phân tử của mỗi nguyên tố. Ví dụ: công thức của H2O (nước), 2 ở giữa chỉ ra rằng mỗi hạt nước có 2 nguyên tử hydro. Chữ O tượng trưng cho oxy, nếu nó không có số thì cho biết mỗi hạt nước có một nguyên tử oxy.

Danh pháp hóa học là gì

Danh pháp hóa học đề cập đến các quy tắc và quy định hướng dẫn việc chỉ định (tên hoặc nhận dạng) các chất hóa học.

Trong danh pháp hóa học, các hợp chất hữu cơ là những hợp chất có cacbon, thường liên kết với oxy, hydro, lưu huỳnh, bo, nitơ và một số halogen.

Phần còn lại của các hợp chất được xác định là hợp chất vô cơ. Chúng được đặt tên theo các quy tắc do IUPAC thiết lập.