Надлежащее понимание ряда вопросов различных областей химии требует знания основных законов и правил, а также общей характеристики химических соединений независимо от вида и класса. Всем указанным диапазоном знаний занимается общая химия. Это своего рода основа для дальнейшего изучения химии.
Изучение химии в каком-то смысле похоже на изучение иностранного языка Это многоэтапный процесс. Сложно полностью разобраться в конкретных вопросах и законах без предварительного овладения элементарными основами. Знание общей химии подразумевает знание законов, правил, принципов, определений и т. д. Кроме того, она занимается предоставлением информации о химических, органических или неорганических соединениях. Общая химия также затрагивает вопросы, касающиеся происходящих физических изменений, но в контексте химических явлений. В этом отношении ее можно объяснить сходством с физической химией.
Общая химия предоставляет инструменты и знания, необходимые для освоения других областей химии, в которым принадлежат:
Элементарный углерод образует очень широкий диапазон химических соединений со специфическими свойствами. Многообразие этих веществ, называемых органическими соединениями, привело к возникновению отдельной области — органической химии. Помимо изучения строения и свойств органических соединений углерода, она также занимается их синтезом (лабораторным и в промышленных масштабах), а также их практическим использованием.
Неорганическая химия включает в себя изучение всех существующих элементов и их связей, за исключением соединений углерода, представляющих собой углеводороды и их производные. Эта обширная область химии характеризует данные вещества, анализирует связи между ними и классифицирует их. Кроме того, знание неорганической химии помогает разрабатывать методы получения неорганических соединений.
Занимается изучением физических явлений, происходящих в результате химических реакций. Физическая химия изучает и характеризует, среди прочего, фазовые переходы, строение молекул, законы, управляющие ими, гомо- и гетерогенные системы, агрегаты систем (например, гели, клетки, организмы) и т. д. Она качественно и количественно описывает зависимости, определяющие организацию атомов и молекул в макроскопические структуры.
Биохимия занимается изучением и объяснением процессов, происходящих в живых организмах. Ее основные интересы включают в себя синтез органических соединений, энергетические превращения и способ передачи генетической информации. Кроме того, она анализирует строение и воздействие на различные процессы таких соединений, как белки, аминокислоты, липиды или сахара.
Это исключительно динамично развивающаяся область химии. Цель аналитической химии состоит в нахождении ответа на вопрос, что содержится в данном материале и в каком количестве. За прошедшие годы был создан или улучшен ряд методов и способов, которые могут дать требуемые ответы с предполагаемой точностью. Это универсальная область исследований ввиду широкого диапазона соединений, с которыми имеют дело химики-аналитики.
Знание общей химии является своеобразной основой для дальнейшего изучения других областей химии. Освоение элементарных основ необходимо для надлежащего рассмотрения других вопросов. Основными темами, рассматриваемыми в общей химии, являются следующие:
Изучение строения атомов, изотопов и ионов как основных составляющих материи во многом основано на изучении отдельных элементов, из которых они состоят, а также на понимании их особенностей и свойств. Существенно важно понимать взаимодействия и энергию между ними.
В периодической таблице химических элементов все химические элементы организованы в виде таблицы в соответствии с их увеличивающимся атомным числом. Расстановка в таблице согласуется с законом периодичности, выведенным Дмитрием Менделеевым. Химические элементы в определенных группах и периодах расположены в соответствии с их циклически повторяющимися свойствами.
Разнообразие встречающихся в природе химических элементов огромно. Соединяясь друг с другом, они образуют химические соединения, являющиеся основой в химии. Химические молекулы образуются и разрушаются в результате образования и разрыва химических связей.
Электрохимия предоставляет информацию об электрических эффектах, возникающих в результате химической реакции. Также изучает электрические свойства химических соединений. Основными аспектами, которыми занимается электрохимия, являются гальванические элементы, потенциалы на границах фаз, перенос электрических зарядов электролитами или кинетика электродных процессов.
Химия основана на химических экспериментах, которые заключаются в проведении измерений и расчетов на основании выполненных исследований. Для надлежащего выполнения таких операций важно использовать правильные единицы измерения. Знание единиц измерения и способов их преобразования является необходимым в химии.
Термохимия — это область химии, непосредственно связанная с термодинамикой. Термохимия включает в себя понятия энтропии, энтальпии, свободной энергии Гиббса, стандартных состояний и энергетических диаграмм. Она также занимается изучением температуры, калориметрии, эндотермических и экзотермических реакций.
Найдите свое место в группе PCC. Узнайте о нашем предложении и развивайтесь вместе с нами.
Неоплачиваемая программа летней стажировки для студентов и выпускников всех специальностей.
