Kemija utječe na svako područje našeg života. Jeste li se ikada zapitali zašto vas luk rasplače ili led pluta na vodi? Luk vas tjera da plačete jer luk proizvodi kemijski iritant koji stimulira suzne žlijezde u očima tako da one ispuštaju suze. Led pluta na vodi jer je manje gustoće od vode. Na mnoga takva pitanja odgovore daje znanost kemija.
U ovoj lekciji ćemo govoriti o
Kemija je grana znanosti koja proučava od čega se sve sastoji i kako stvari funkcioniraju. To je proučavanje materijala koji čine naša tijela i sve u svijetu oko nas. Znanstvenici koji se bave kemijom nazivaju se kemičari.
Kemija utječe na gotovo sve što vidimo i svaku radnju koju poduzimamo. Kemija objašnjava zašto se kolač diže u pećnici, kako probavljamo hranu i pretvaramo je u energiju, kako benzin pokreće motor automobila, kako vatromet dobiva svoju boju itd. Kemija dotiče svako područje našeg života. Od odjeće koju nosimo, hrane koju jedemo, lijekova koje uzimamo i proizvoda koje koristimo kod kuće - sve je proizvod kemije.
Kemija promatra svijet na dvije razine – makroskopskoj i mikroskopskoj.
U gornjoj ilustraciji, na makroskopskoj razini, vidimo vodu u oceanu, sante leda i zrak. Postoji u tri različita oblika, čvrstom, tekućem i plinovitom. Na mikroskopskoj razini, kemičari će proučavati zašto voda postoji u ova tri različita oblika, koja su svojstva svakog oblika i kako se jedan oblik razlikuje od drugih oblika. Kemičari, prvo promatraju i rade pokuse na makroskopskoj razini, a zatim daju objašnjenja koja su mikroskopske prirode.
Na primjer, kada vidimo zahrđale dijelove bicikla ili željeznog stupa, vidimo promjenu fizičkog izgleda. Ovo je makroskopska razina. Kada pokušavamo otkriti što se događa unutra što pretvara željezo u hrđu kada je izloženo kisiku i vodi u zraku, proučavamo mikroskopske informacije o hrđanju.
Proučavanje moderne kemije ima mnogo grana, ali se može općenito podijeliti na pet glavnih područja proučavanja. O njima se govori u nastavku.
Grana kemije bavi se odnosima između fizikalnih svojstava tvari i njihovog kemijskog sastava i pretvorbi. Usredotočuje se na analizu materijala, razvijanje metoda za testiranje i karakterizaciju svojstava materijala, razvijanje teorija o tim svojstvima i otkrivanje potencijalne upotrebe materijala. Proučava stvari kao što su brzine kemijskih reakcija, prijenosi energije koji se događaju u reakcijama ili fizička struktura materijala na molekularnoj razini.
To je grana kemije koja uključuje proučavanje svojstava, strukture, reakcija i sastava tvari koje sadrže ugljik i vodik koji se nazivaju i organski spojevi. Ugljik je jedan od najzastupljenijih elemenata na Zemlji i sposoban je formirati strahovito velik broj kemikalija. Organski spojevi čine temelj svega života na Zemlji. Postoje milijuni organskih spojeva koji se mogu vidjeti svaki dan u obliku plastike, nafte, vlakana, odjeće, hrane i lijekova.
To je suprotno od organske kemije. To je proučavanje nastanka, sinteze i svojstava kemikalija koje ne sadrže ugljik. Anorganske kemikalije općenito se nalaze u stijenama i mineralima. Primjeri anorganskih spojeva uključuju natrijev klorid, sumpornu kiselinu i silicijev dioksid.
To je proučavanje sastava materijala. Koristi složene instrumente za odvajanje, identifikaciju i kvantificiranje nepoznatih komponenti kemikalije. Na primjer, određivanje kolesterola ili hemoglobina u krvi.
To je proučavanje kemijskih tvari i procesa koji se odvijaju u živim bićima. Spaja biologiju i kemiju. Bavi se kemijom života. Ugljikohidrati, lipidi, proteini i nukleinske kiseline glavne su vrste bioloških tvari koje se proučavaju u biokemiji. Na primjer, proučavanje staničnih procesa radi razumijevanja bolesnih stanja kako bi se moglo razviti bolje liječenje.
Proučavanje moderne kemije može se podijeliti na dvije vrste istraživanja - čisto i primijenjeno.
Čista kemija usredotočuje se na proučavanje nečega radi čistog stjecanja znanja. Odgovara na osnovna pitanja, poput "kako se plinovi ponašaju?" Ovo je prvenstveno učinjeno kako bi se unaprijedilo ljudsko razumijevanje kemije. Na primjer, proučavanje svojstava kisika, molekularne strukture pamučnih ili svilenih vlakana itd.
Primijenjena kemija usmjerena je na korištenje postojećeg znanja o principima i teorijama kemije za odgovor na određeno pitanje ili rješavanje problema iz stvarnog svijeta. Na primjer, oslanjajući se na znanje o prirodnoj nafti i plinu kako bismo pronašli načine za bolju učinkovitost goriva, manje trošenja i manje emisije.
Čista kemija koja gleda na 'kako', 'što' i 'zašto' stvari može informirati primijenjenu kemiju, što je primjena našeg znanja o kemiji. Zapravo, bez znanja stečenog iz čiste kemije, možda ne bismo imali mnogo razvoja koji su došli iz primijenjene kemije.
