Właściwe zrozumienie szeregu zagadnień z różnych dziedzin chemii, wymaga znajomości podstawowych praw i reguł, a także ogólnej charakterystyki związków chemicznych, bez względu na rodzaj i klasę. Całym tym zakresem wiedzy zajmuje się chemia ogólna. Ona stanowi swoisty fundament w dalszym poznawaniu chemii.
Poznawanie chemii w pewnym sensie przypomina naukę języka obcego. Jest to proces kilkuetapowy. Trudne jest pełne zrozumienie określonych zagadnień i praw, bez wcześniejszego opanowania elementarnych podstaw. Poprzez znajomość chemii ogólnej rozumie się poznanie praw, reguł, zasad, definicji itp. Ponadto zajmuje się ona dostarczaniem informacji na temat związków chemicznych, organicznych czy nieorganicznych. Chemia ogólna dotyka także kwestii związanych z zachodzącymi przemianami fizycznymi, ale w kontekście zjawisk chemicznych. Pod tym względem można przypisać jej podobieństwo do chemii fizycznej.
Chemia ogólna daje narzędzia oraz wiedzę niezbędną do opanowania innych dziedzin chemii, a wśród nich można wyróżnić:
Pierwiastkowy węgiel tworzy bardzo szeroką gamę związków chemicznych o specyficznych właściwościach. Różnorodność tych substancji, nazywanych związkami organicznymi, spowodowała, że wyodrębniła się oddzielna dziedzina, którą jest chemia organiczna. Poza badaniem struktury i właściwości organicznych połączeń węgla, zajmuje się także ich syntezą (laboratoryjną i na skalę przemysłową), a także ich praktycznym wykorzystaniem.
Chemia nieorganiczna obejmuje badania wszystkich występujących pierwiastków i ich połączeń, z wyjątkiem związków węgla, które są węglowodorami i ich pochodnymi. Ta szeroka dziedzina chemii charakteryzuje te substancje, analizuje połączenia, jakie występują pomiędzy nimi, a także dokonuje ich klasyfikacji. Ponadto wiedza z chemii nieorganicznej pomaga rozwijać metody pozyskiwania związków nieorganicznych.
Zajmuje się badaniem zjawisk fizycznych, które mają miejsce w wyniku zachodzących reakcji chemicznych. Chemia fizyczna bada i charakteryzuje między innymi przemiany fazowe, budowę cząsteczek, prawa nimi rządzące, układy homo- i heterogeniczne, agregaty układów (np. żele, komórki, organizmy) i inne. W sposób jakościowy i ilościowy opisuje zależności decydujące o organizacji atomów i cząsteczek w struktury makroskopowe.
Biochemia angażuje się w badanie i wyjaśnianie procesów zachodzących w organizmach żywych. Do jej głównych zainteresowań należą syntezy związków organicznych, przemiany energetyczne czy sposób przekazywania informacji genetycznej. Ponadto analizuje budowę i wpływ na różne procesy, związków takich jak białka, aminokwasy, lipidy lub cukry.
Jest to wyjątkowo dynamicznie rozwijający się dział chemii. Chemia analityczna ma za zadanie udzielenie odpowiedzi na pytanie, co znajduje się w danym materiale i w jakiej ilości. Na przestrzeni lat stworzono lub udoskonalano szereg technik i metod, które z założoną precyzją mogą udzielić pożądanych odpowiedzi. Jest to wszechstronna dziedzina nauki, ze względu na szeroką gamę związków, z którą mają do czynienia chemicy analitycy.
Wiedza z chemii ogólnej stanowi swoisty fundament w dalszym poznawaniu innych gałęzi chemii. Opanowanie elementarnych podstaw jest niezbędne, aby w sposób właściwy rozważać inne zagadnienia. Główne tematy poruszane w chemii ogólnej to:
Badanie budowy atomów, izotopów i jonów, jako podstawowych składników materii, opiera się w dużej mierze na poznaniu indywiduów, z których się składają, a także zrozumieniu ich cech oraz właściwości. Istotne jest poznanie oddziaływań oraz energii pomiędzy nimi.
Układ okresowy pierwiastków chemicznych porządkuje wszystkie pierwiastki chemiczne w postaci tabeli, według ich wzrastającej liczby atomowej. Uszeregowanie następuje zgodnie z prawem okresowości, stworzonym przez Dmitrija Mendelejewa. Pierwiastki chemiczne w poszczególnych grupach i okresach są uszeregowane według cyklicznie powtarzających się właściwości.
Różnorodność pierwiastków chemicznych występujących naturalnie, jest ogromna. Łącząc się ze sobą, tworzą związki chemiczne, które są podstawą w chemii. Cząsteczki związków chemicznych powstają i rozpadają się pod wpływem tworzenia i zrywania wiązań chemicznych.
Elektrochemia dostarcza wiadomości o efektach elektrycznych powstających w wyniku zachodzenia reakcji chemicznej. Bada również własności elektryczne związków chemicznych. Główne aspekty poruszane przez elektrochemię to ogniwa galwaniczne, potencjały na granicach faz, transport ładunków elektrycznych przez elektrolity czy kinetyka procesów elektrodowych.
Chemia opiera się na eksperymentach chemicznych, które polegają na wykonywaniu pomiarów oraz przeprowadzaniu obliczeń na podstawie zakończonych badań. Aby poprawnie wykonać te operacje, ważne jest uwzględnianie właściwych jednostek. Znajomość jednostek miary oraz sposobów przeliczania ich pomiędzy sobą jest niezbędna w chemii.
Termochemia jest dziedziną chemii bezpośrednio związaną z termodynamiką. Termochemia obejmuje pojęcia entropii, entalpii, energii swobodnej Gibbsa, stanów standardowych i wykresów energetycznych. Obejmuje także badanie temperatury, kalorymetrię, reakcje endotermiczne i egzotermiczne.
Znajdź swoje miejsce w Grupie PCC. Zapoznaj się z naszą ofertą i rozwijaj się razem z nami.
Program bezpłatnych praktyk letnich dla studentów i absolwentów wszystkich kierunków studiów.
