Решение задач химии и понимание химических реакций

Химия - это изучение материи: из чего она состоит, каковы ее свойства и как они меняются. Возможность описать ингредиенты торта и то, как они меняются при выпекании торта, называется химией. Материя - это все, что имеет массу и занимает пространство, то есть все, что является физически реальным. Некоторые вещи легко идентифицировать как материальные - например, эту книгу. Остальные не так очевидны. Поскольку мы так легко перемещаемся по воздуху, мы иногда забываем, что это тоже материя.

Химия - одна из отраслей науки. Наука - это процесс, с помощью которого мы узнаем о естественной Вселенной, наблюдая, проверяя, а затем создавая модели, объясняющие наши наблюдения. Поскольку физическая вселенная настолько обширна, существует множество различных областей науки. Таким образом, химия изучает материю, биология изучает живые существа, а геология изучает горные породы и землю. Химия - это язык науки, и мы будем использовать его для передачи некоторых идей химии.

Химия и наука

Со временем изменилось наше понимание Вселенной, изменилась и научная практика. Химия в ее современной форме, основанная на принципах, которые мы считаем актуальными сегодня, была разработана в 1600-х и 1700-х годах. До этого изучение материи было известно как химия и практиковалось в основном в Китае, Аравии, Египте и Европе.

Химия www.natalibrilenova.ru/reshenie-zadach-po-himii/ представляла собой несколько мистический и скрытный подход к изучению того, как управлять материей. Практики, называемые химиками, считали, что вся материя состоит из четырех основных элементов - огня, воды, земли и воздуха в разных пропорциях, - и считали, что если вы измените относительные пропорции этих элементов в субстанции, вы сможете изменить субстанцию. Давние попытки «превратить» обычные металлы в золото представляли одну цель химии. Другой важной целью химии было синтезировать философский камень, материал, который мог бы дать долгую жизнь - даже бессмертие. Химики использовали символы для обозначения веществ, некоторые из которых показаны на прилагаемом рисунке. Это было сделано не для лучшего обмена идеями, как сегодня делают химики, а для сохранения секретности химических знаний, не позволяя другим делиться ими.

Что изучает химия

Химия - это научное исследование свойств и поведения материи. Это естественная наука , которая охватывает элементы , которые составляют от того , к соединениям , состоящих из атомов , молекул и ионов : их состав, структура, свойства, поведение и изменения , которые они претерпевают в ходе реакции с другими веществами.

По своему предмету химия занимает промежуточное положение между физикой и биологией .  Иногда ее называют центральной наукой, потому что она обеспечивает основу для понимания как фундаментальных, так и прикладных научных дисциплин на фундаментальном уровне. Например, химия объясняет аспекты химии растений ( ботаника ), образование магматических пород ( геология ), то, как образуется атмосферный озон и как ухудшаются загрязнители окружающей среды ( экология ), свойства почвы на Луне ( космохимия). ), как действуют лекарства (фармакология ) и как собрать доказательства ДНК на месте преступления ( судебная экспертиза ).

Химия затрагивает такие темы, как взаимодействие атомов и молекул через химические связи с образованием новых химических соединений . Существует два типа химических связей: 1. первичные химические связи, например ковалентные связи, в которых атомы имеют один или несколько общих электронов; ионные связи , в которых атом отдает один или несколько электронов другому атому для образования ионов ( катионов и анионов ); металлические связи и 2. вторичные химические связи, например водородные связи ; Силовые связи Ван-дер-Ваальса , ион-ионное взаимодействие, ион-дипольное взаимодействие и т. д.

История и значение химии в мире

История химии охватывает период с очень давних времен до наших дней . С нескольких тысячелетий до нашей эры цивилизации использовали технологии, которые в конечном итоге легли в основу различных отраслей химии. Примеры включают извлечение металлов из руд , изготовление керамики и глазури, ферментацию пива и вина, извлечение химикатов из растений для медицины и парфюмерии, превращение жира в мыло , изготовление стекла и изготовление сплавов, таких как бронза.

Химии предшествовала ее первонаука, алхимия., который представляет собой интуитивный, но ненаучный подход к пониманию составных частей материи и их взаимодействий. Ему не удалось объяснить природу материи и ее превращения, но, проводя эксперименты и записывая результаты, алхимики подготовили почву для современной химии. Химия как совокупность знаний, отличная от алхимии, начала проявляться, когда Роберт Бойль в своей работе «Скептический химист» (1661) провел четкое различие между ними . Хотя и алхимия, и химия имеют дело с материей и ее преобразованиями, решающее различие заключалось в научном методе, который химики использовали.заняты в своей работе. Считается, что химия стала признанной наукой благодаря работам Антуана Лавуазье , который разработал закон сохранения массы, который требовал тщательных измерений и количественных наблюдений за химическими явлениями. История химии переплетается с историей термодинамики , особенно благодаря работам Уилларда Гиббса. 

Определение химии со временем изменилось, поскольку новые открытия и теории увеличивают функциональность науки. Термин «химия», по мнению известного ученого Роберта Бойля в 1661 году, означал предмет материальных принципов смешанных тел. В 1663 году химик Кристофер Глейзер описал «химию» как научное искусство, с помощью которого человек учится растворять тела и извлекать из них различные вещества, входящие в их состав, а также как снова объединять их и возносить в высшее совершенство. 

Определение слова «химия» 1730 года, которое использовал Георг Эрнст Шталь , означало искусство разделения смешанных, составных или агрегатных тел на их принципы; и составления таких органов на основе этих принципов. В 1837 году Жан-Батист Дюма считал, что слово «химия» относится к науке, связанной с законами и эффектами молекулярных сил. Это определение продолжало развиваться, пока в 1947 году оно не стало означать науку о субстанциях: их структуру, их свойства и реакции, которые превращают их в другие субстанции - характеристика, принятая Линусом Полингом . Совсем недавно, в 1998 году, профессор Раймонд Чанграсширил определение «химии» до обозначения изучения материи и изменений, которым она претерпевает.