化学という言葉はラテン語の変数とアラビア語のルーツである chimica、chimia、alchemy 、後に現代の化学になる 錬金術 への言及に由来します。彼は、要素のさまざまな構成要素と組成を参照し、1つまたは問題の特性と、その問題に変更、変更、または修正を加えることなく発生または受ける可能性のある変換を定義することによって、錬金術との差別化を始めました。どの問題が適合しているのか。
化学とは
目次
化学は、物質の構造、組成、特性、および化学反応中に発生する変化とそれらのエネルギーとの関係を研究する科学であると言われています。化学の別の定義では、彼は、分子、ガス、金属、結晶などの超原子基に主に関与し、それらの統計的特性、組成、反応、および変換を分析していると指摘しています。化学の概念では、分子レベルでの物質の特性と相互作用の識別も含まれます。
一方、化学者のLinus Paulingは、化学は構造(原子の配置の形態と種類)、物質、反応、およびそれらを時間の関係で異なる物質に変換する特性を分析する科学であると述べています。
化学とは何かに対する別の答えは、それが歴史を通して最も重要な科学の1つであり、その研究により、非常に多くの主題、いくつかの逸話、薬などの非常に重要な他の主題での発見が明らかになったということです。そしてさまざまな病気の治療法。
いわゆる化学反応、つまり2つの要素が接続され、そのうちの1つに変化が生じるシステムの研究におけるこの科学の能力。このようにして、とりわけ工学、生物学、薬理学、地質学などの他の科学を開始するいくつかの基本的な要素を与えることができます。あなた自身の分析のために。
この科学の機能に新しい発見が追加されるにつれて、化学の定義は時間とともに進化してきました。科学者ロバートボイルの見解では、1661年に化学という言葉は、混合体の原理を分析した領域を指しました。
1662年、この概念は、身体を溶かすことを学ぶ科学技術として扱われました。
錬金術:化学の起源
「化学」という用語は、「錬金術」という言葉に由来します。これは、現在の科学のさまざまな要素だけでなく、天文学、冶金学、神秘主義などの他の主題をカバーする原始科学的実践の古代のグループに付けられた名前です。哲学または医学。
錬金術は約330年以来実践されており、金の製造を探求することに加えて、動きの性質、水の組成、成長、体と精神の間の精神的なつながり、体とその分解。当初、錬金術師は一般に「化学者」と呼ばれ、後に彼が実践した取引は化学と呼ばれるようになりました。
化学の歴史
それは要素のすべての変換と対応する理論をカバーしているので、それは人間の進化と強く関連しています。
それは、当時の科学者の間で非常に人気のある錬金術の研究から18世紀に生まれました。化学の基本的な基礎は、英国の科学者の本「ロバート・ボイル」(懐疑的なキミスト、1661年)に最初に集められたと考えられています。
その歴史は、1世紀後、フランスのアントワーヌ・ラヴォワジエと彼の酸素に関する研究、質量保存の法則、および燃焼理論としてのフロジストン理論の異議から始まります。
化学領域の始まりは火の管理です。 50万年以上前にさかのぼる証拠があり、ホモエレクトゥスの時点で、特定の部族がこの成果を推定し、今日でも人間の進化にとって最も重要な技術の1つであると推定しています。それは夜に光と熱を生み出し、野生動物から身を守るのにも役立ちました。それはまた彼らが彼らの食物を作ることを可能にしました。含まれる病原体が少なく、消化がはるかに簡単でした。このようにして、死亡率は減少し、一般的な生活水準は改善されました。
哲学者アリストトルは、化学物質は空気、土、火、水という4つの要素で構成されていると考えました。彼は、別の平行した動き、原子主義の存在があると信じていました。それは、要素が原子で構成されていることを確認しました。原子は、最小の物質単位として説明できる目に見えない粒子です。
燃焼の原理が理解された後、非常に重要な別の議論が化学を取り上げました。バイタリズムと有機化学と無機化学の根本的な違い。この理論は、有機化学は、この事実を生命そのものの本質的な視覚に割り当てることによってのみ、生物によって引き起こされる可能性があると想定しています。
化学の枝
これは、以下に説明する一連のブランチに分かれています。
有機化学
有機化学の定義において、彼は、炭素と水素によって形成される化学物質の研究であると指摘します。これらは構造、生きている細胞成分、生物の研究、呼吸、食物、それらが再生する方法、自然および人工的な方法でホルモンのようにそれらを構成する生体分子を囲み、炭素はそれらの間の共通の要素です。
無機化学
無機化学は、それ自身の生命を持たない、または自然な方法で何らかの物質を得ることができないという事実と呼ばれ、この化学は常にこれらの要素、体の組成、構造、統合および多様な資源の研究を行うことができますまたは例えば材料ナトリウム、炭酸塩基、金属および非金属酸化および塩によれば、それぞれが有する機能に応じて、または硫酸、この無機化学分類薬液。
分析化学
物質、分子、サンプル、または物体の化学のさまざまな組成を理解するには、分析の知識が必要です。ここで、この化学の分野である分析化学が登場します。実験室で生成されるさまざまな科学的手法のうち、定量分析化学と定性分析化学の2つのブランチに細分されます。
物理化学
物理学が持つさまざまな方法が、化学者が提示するさまざまな問題に適用され、物理学、その構造、物質の特性、法則、相互作用、およびそれらを支配する化学理論を研究し、手順を説明するときです。物理的な用語を適用して、理論的および定量的原則の基礎を説明し、後で使用するために前述の手順を予測し、このように制御する方法を理解できるようにします。
生化学
この化学部門は、分子と組織の化学的基礎を研究します。つまり、さまざまな生物、その細胞、および成分、タンパク質、炭水化物、脂質の化学組成の形態を研究します。核酸は、代謝されてエネルギーを得るときに、さまざまな変化や反応にどのように作用するかを知るために、生体分子化学と生物系を結びつけ、これらの研究を統合する分野です。
石油化学
それは彼らの原料として石油と天然ガスを使用する産業の分野に属しています。彼女は、化石燃料、メタン、ブタン、ガソリン、灯油、ディーゼル、アスファルト、プラスチックなどの物質を抽出し、石油とガスに由来するさまざまな化学誘導体とその製品の研究を担当しています。それらを最大限に活用して、さまざまな製品でこれらの業界が得られ、それらの抽出に使用されるメカニズムの知識と形式が当然のことと見なされます。
化学工学とは
これは、材料に化学的、物理的、生化学的変化を引き起こすすべての産業システムの開発、研究、合成、運用、設計、および最適化を担当するエンジニアリング部門です。
それは新しい技術と材料の設計に焦点を合わせており、開発と研究の重要なスタイルです。彼はまた、友好的な環境システムと環境の除染のためのシステムの設計を支援しているため、環境分野のリーダーでもあります。
化学工学は、数学(計算、線形代数以上、数値法、微分方程式、高度な数学)などの基礎科学に基づいており、含まれるその他の基礎科学には、化学動力学、熱力学、輸送現象、および反応器の設計、プロセスエンジニアリング、化学システムの機器設計、分離メカニズムなどの応用分野。また、環境研究、食品工学、バイオテクノロジー、材料工学の要素を少しずつ取り入れてきました。
化学工学を学ぶ場所
研究、実践、経験を通じて得られた数学、化学、その他の基本的な分野の知識を賢明に応用して、社会の利益のためにエネルギーや材料を経済的に使用する方法を開発する職業です。 。
たとえば、メキシコには、このキャリアを学ぶことができる化学学部を持っている大学が全国にたくさんあります。これらの研究所の中で、次のことが際立っています。
- INSTITUTOTECNOLÓGICODEAGUASCALIENTES。
- INSTITUTOTECNOLÓGICOELLLANOAGUASCALIENTES。
- AGUASCALIENTESの自治大学。
化学技術者は、(植物、動物、または鉱物由来の)原材料の処理に関連するすべての活動に従事しており、その目的は、非常に有用で価値のある製品を入手することです。したがって、彼らは次の分野で活動を展開することができます。
- 産業プラント/生産会社。
- プラントおよび機器の建設および/または組立会社。
- テクニカルサービスプロバイダー(メンテナンス、コンサルティング、品質管理など)。
- 管理、認定、基準の政府または非政府機関。
- 高等教育の大学。
- 研究開発センター(産業/学術)。
化学の本質的な概念
化学反応とは
化学反応は、特定の物質が接触したときに原子を調整し、鎖でつなぐプロセスです。化学的特性は、その物質の原子の適合を変えることによって異なります。
化学反応とは、2つの観点から定義することもできます。1つは、「1つまたは複数の物質を1つ以上の他の物質から作成する方法」として概念化する巨視的ものと、 「イオンと原子の再分配、他の構造(ネットワークまたは分子)の作成」として定義されます。
各反応の象徴的な概念化は、化学方程式と呼ばれます。
一部の種類の試薬から得られる結果は、化学反応が発生する状態によって異なります。しかし、綿密な調査の結果、条件によって結果は変わる可能性がありますが、どの反応でも一定量が一定であることがわかりました。これらの一定の数値、保存された量には、存在する各種類の原子の数、総質量、および電荷が含まれます。
化学結合とは
安定性を備えた、より複雑で大きな化学的化合物を生成するための原子と分子の混合物として理解されています。このシステムでは、分子または原子が化学的および物理的特性を変化させ、室内装飾やろ過などの物理的システムでは分離できない、新しい均質な化学要素(混合物ではない)を形成します。
物質を構成する原子は、それらの自然電荷を共有またはバランスさせるさまざまな技術を通じて、単独よりも結合し、より安定した状態を達成する傾向があるのが現実です。すべての分子の核内のプロトンは正の電荷を持ち、周囲の電子は負の電荷を持っているのに対し、核内にある中性子は電荷を持っていませんが、質量(したがって重力)を提供することが知られています)。
化学結合は自然界で発生し、無機物と生命体の両方の一部です。化学結合がないと、私たちの体を構成するタンパク質や複雑なアミノ酸を構築することができないからです。
化学元素は何ですか
化学元素は、核内に同じ数のプロトンを持つ分子で構成される物質であり、この数は元素の原子番号として知られています。要素は、化学反応によって、より単純なものに分解することはできません。それらは記号で表されます。
化学元素は、化学反応によってより単純な物質に分解されることはありません。このため、その分子には独特の物理的特性があります。ただし、要素(分子の核内に同じ数のプロトンがある)を単純な物質(原子の分子が1種類しかない)と混合しないことが重要です。
化学の概念では、化学反応は、熱力学的メカニズム(熱力学的プロセスに関連するいくつかの大きさの発達、つまり、それを分析するための孤立した宇宙の一部)における化学的変化または現象であることを覚えておく必要があります。構造と原子結合が変換されて新しい物質の誕生に道を譲る、最低2つの物質の変態、この結果は製品として知られています。
化学エネルギーとは
化学エネルギーについて話すとき、1つまたは複数の化合物の原子間の反応から生じるエネルギーを指します。言い換えれば、物質または物体が持つ内部エネルギーは、その化学成分間で発生する結合のタイプと、それらの間の反応から放出できるエネルギーの数によって異なります。
化学におけるこのタイプのエネルギーは、エネルギーが明らかにされる方法の1つです。実際には、エネルギーは常に物質に関連付けられており、特定の変更が発生したときに表示されます。これは、熱源またはその他の物質の存在下で発生する可能性があり、粒子の交換を引き起こし、通常、反応から光、熱、および別の形態のエネルギーを引き起こします。
このように、それらは化学物質に含まれる潜在的なエネルギーのスタイルであり、反応で作用するとすぐに別の使用可能なエネルギーの形に変換されます。このようにして、たとえば、ガソリンやその他の化石炭化水素燃焼システムが機能します。
血液化学研究とは
血液分析として一般に知られているのは、実際には、少量の血液の抽出と遠心分離からなる血液化学研究を実施することです。これは、さまざまな化合物が溶解しているため、方法を簡単に知ることができるためです。これは個人の健康状態であり、病気が特定された場合、正しい治療法を定義できるようにするためのものです。
次に、血液中に存在する化合物のレベルを正しく識別して読み取ることが重要です。さまざまな物質の量が、体のさまざまなシステムがどのように機能するかを知るのに役立つため、これらのコンポーネントの研究は非常に役立ちます。
血液検査は主に、尿素、尿酸、ブドウ糖、コレステロール、トリグリセリドなどの3〜6つの要素を評価するのに役立ちます。ただし、この研究を示す医師の仕様によっては、最大32要素まで拡張できます。
化学攻撃とは
これは、化学兵器または一般に核兵器として知られている国に対して行われる行為です。これらの出来事は非常に深刻です。何十人もの死者が出て、国際社会のほとんどに行動を強いるという大きな世界的影響を引き起こしているからです。
化学的攻撃は、サリンまたはジクロロガスを使用して実行できます。たとえば、シリアの都市であるDumaで2018年4月に国内の内戦中に発生した攻撃です。
さらに、2013年8月にグータのシリア地域でサリンガスによる別のそのような攻撃が知られています。
化学式の作り方
化学式は物質の省略表現であり、一種の化学キーまたは表記法です(従来の記号で表されます)。存在する各タイプの物質には独自の式があります。つまり、式自体が単一の物質を表すのに役立ちます。
それらは、物質に存在する分子のクラスとその量を識別する化学記号(文字)と添え字(数字)で構成されています。ただし、いわゆる有機化学などの一部の化学分野では、化合物は特定の機能的および構造的再発を示します。これは、原子のフラグメントをラジカル(自由結合を持つ分子単位)または機能セット(完全な原子単位および閉まっている)。
これらの式は、化学元素のいわゆる周期表によって表され、登録されます。
化学現象の例
化学現象はたくさんありますが、以下にそのいくつかを紹介します。
- 水中での薬物の崩壊。
- オイル抽出。
- 金属の酸化。
- 食物の消化。
- 酢でのワインの発酵。
- 牛乳はレンネットに変わりました。
- 2つ以上の物質の反応(H2Oを生成するための酸素と水素の反応など)。
化合物の化学的性質を説明する方法
化合物の特性は、それらを構成する要素の特性とは異なります。それぞれの化合物は異なる式と名前を持っています。この式は、化合物が持つ各要素の分子数を示しています。例:H2O(水)の式。中央の2は、水の各粒子に2つの水素原子があることを示しています。Oは酸素を表していますが、数字がない場合は、水の各粒子に酸素原子があることを示しています。
化学命名法は何ですか
化学命名法とは、化学物質の指定(名前または識別)を導く規則および規制を指します。
化学的命名法では、有機化合物は炭素を含み、通常は酸素、水素、硫黄、ホウ素、窒素、およびいくつかのハロゲンと結合しているものです。
残りの化合物は無機化合物として決定されます。これらは、IUPACによって確立されたルールに従って名前が付けられます。