- Qu'est-ce que la chimie ?
- Histoire de la chimie
- Branches de la chimie
- L'importance de la chimie
- Applications de chimie
- Principes de la chimie moderne
- Chimie et physique
Nous vous expliquons ce qu'est la chimie, son histoire, ses branches et ses applications. Aussi, les principes de la chimie moderne et sa relation avec la physique.
Qu'est-ce que la chimie ?
La chimie est la science qui étudie la composition, structure Oui Propriétés de la la matière, y compris sa relation avec le énergie et aussi le changements qui peut s'y produire à travers les appels réactions. C'est la science qui étudie substances et les particules qui les composent, ainsi que les différentes dynamiques qui peuvent se produire entre elles.
La chimie est l'un des grands les sciences contemporain, dont l'apparence a révolutionné le monde à jamais. Cette science a offert des explications fonctionnelles et testables du comportement complexe des matériaux connus, capables d'expliquer à la fois leur permanence et leurs changements.
D'autre part, les connaissances chimiques sont présentes dans la vie de tous les jours, dans la mesure où nous utilisons des substances naturelles et en créons des artificielles. Des processus tels que la cuisson, fermentation, la métallurgie, la création de matériaux intelligents et même de nombreux processus qui se déroulent dans notre corps, peuvent être expliqués par une perspective chimique (ou biochimie).
D'autre part, le domaine de la chimie a permis l'émergence de la industrie: la transformation des matériaux à la volonté de l'homme pour créer des objets utiles (ou les matériaux nécessaires à leur fabrication). En ce sens, c'est l'une des sciences qui a eu le plus d'impact dans le monde et dans le l'histoire de la humanité.
Histoire de la chimie
Au sens strict, l'histoire de la chimie a commencé au préhistoire quand il Humain Il s'est intéressé aux matériaux, à la fabrication, à la cuisine et à la pâtisserie. Son lien avec le progrès technologique de l'humanité est incontestable.
Le mot chimie vient du latin ars chimia ("Art alchimique"), à son tour dérivé du terme arabe alchimie, avec laquelle la pratique pseudoscientifique des chercheurs de la pierre philosophale a été nommée vers l'an 330, avec laquelle ils pouvaient convertir le plomb et d'autres métaux en or, pour accorder l'immortalité ou l'omniscience.
Les premiers alchimistes étaient des scientifiques islamiques qui, alors que l'Occident plongeait dans le fanatisme religieux chrétiens, ils cultivaient la sagesse des éléments et des matériaux, entendus comme un ensemble de corps et d'esprits qu'utilisant les technique correct pourrait être manipulé ou transformé.
Ces mystérieux personnages étaient autrefois appelés « produits chimiques » (de alchimique). Cependant, dès 1661, avec la publication de «Le chimiste sceptique" du scientifique irlandais Robert Boyle (1627-1691), le terme en est venu à avoir un sens moins ésotérique (spirituel) et plus lié à la science.
D'autre part, la définition de la chimie a énormément varié au fil du temps. Notamment parce que son domaine a énormément grandi et évolué, resignifiant cette discipline.
Vers 1662, le scientifique suisse Christopher Glaser (1615-1670) définissait la chimie comme l'art scientifique de dissoudre les corps de différents matériaux, car en 1730 l'Allemand Georg Stahl (1659-1734) l'appelait l'art de comprendre la dynamique de mélanges.
Ce n'est qu'en 1837 que le chimiste français Jean-Baptiste Dumas (1800-1884) la définit comme la science qui traite des forces intermoléculaires. Au lieu de cela, nous l'entendons aujourd'hui comme l'étude de la matière et de ses changements, suivant la définition du célèbre chimiste hongkongais Raymond Chang (1939-2017).
Cependant, la chimie en tant que science a vu le jour au XVIIIe siècle, lorsque le premier expériences scientifiques vérifiable avec la matière a eu lieu dans le L'Europe moderne, surtout après la nomination en 1983 du Théorie atomique par John Dalton.
Depuis, la chimie a suscité de nombreuses découvertes et révolutions. En outre, il a eu un impact important sur les sciences et les disciplines similaires, telles que la biologie, la physique et ingénierie.
La Organisation des Nations Unies déclaré que 2011 serait l'Année internationale de la chimie, en reconnaissance de l'énorme trajectoire scientifique parcourue et de l'impact indéniable que cette discipline a sur notre vie.
Branches de la chimie
La chimie comprend un grand nombre de branches, car son domaine d'études est proche de diverses sciences et disciplines. Parmi ces branches figurent :
- La chimie inorganique. Dédié à l'étude de la matière qui ne constitue pas principalement le êtres vivants ni à ses substances, mais est propre aux formes inanimées de la matière. Elle diffère de la chimie organique en ce qu'elle n'est axée sur aucun élément en particulier (comme l'est la chimie organique sur le carbone).
- Chimie organique. Aussi appelée chimie de la vie, c'est une branche de la chimie axée sur composés qui gravitent autour du carbone et de l'hydrogène, et qui sont surtout ceux qui permettent la composition de la vie.
- La biochimie. Faisant un pas vers la biologie, la biochimie est la chimie des corps des êtres vivants, s'intéressant aux processus énergétiques qui les maintiennent en vie, aux réactions qui se produisent de manière ordonnée dans leur cellules, et d'autres domaines de connaissances qui nous permettent de comprendre comment notre corps est physiquement fait.
- Physicochimie. Aussi appelée chimie physique, elle étudie les bases physiques qui soutiennent toutes sortes de processus chimiques, notamment en ce qui concerne l'énergie, comme le domaine de l'électrochimie, thermodynamique la chimie et d'autres secteurs de la physique (ou de la chimie, comme vous le voyez).
- Chimie industrielle. Appelée aussi chimie appliquée, elle reprend les connaissances théoriques de la chimie et les applique à la résolution de problèmes de la vie quotidienne. Elle va de pair avec le génie chimique puisqu'elle s'intéresse à la production économique de réactifs chimiques, aux matériaux nouveaux et, actuellement, aux manières de conduire une activité industrielle sans affecter la environnement.
- La chimie analytique. Son objectif fondamental est de détecter et de quantifier les éléments chimiques présents dans une substance donnée, c'est-à-dire de trouver méthodes et des moyens de vérifier de quoi sont faites les choses et dans quel pourcentage.
- Astrochimie. Il se retire du monde quotidien pour s'intéresser à étoiles et sa composition va de pair avec l'astrophysique. C'est l'une des branches les plus spécialisées de cette vaste science.
L'importance de la chimie
La chimie est présente dans la grande majorité des procédés industriels, ainsi que dans des aspects très quotidiens de nos vies. Grâce à elle, nous avons développé des matériaux complexes adaptés à nos divers besoins à travers l'histoire.
À partir de alliages métaux, aux composés pharmacologiques ou aux carburants pour booster nos moyens de transport, la connaissance des réactions chimiques cela a été fondamental. En fait, grâce à la chimie, nous avons changé le monde qui nous entoure, pour le meilleur et pour le pire.
D'un autre côté, la chimie nous donnera probablement les connaissances nécessaires pour réparer les dommages causés par écosystème tout au long de notre histoire.
Applications de chimie
La chimie est l'un des domaines de la connaissance humaine qui a les plus grandes applications dans de nombreux domaines de la vie. Certains d'entre eux sont:
- Obtenir de l'énergie. Grâce à la manipulation de substances chimiques telles que les carburants et hydrocarbures, voire à la manipulation de noyaux atomiques d'éléments lourds, il est possible de générer énergie calorique qui à son tour sert à générer énergie électrique . C'est ce qui se passe dans les centrales thermoélectriques ou thermonucléaires.
- La fabrication de matériaux avancés. Grâce à la chimie, il existe aujourd'hui des fibres synthétiques, des matériaux intelligents et d'autres éléments qui permettent la fabrication de nouveaux types de vêtements, de meilleurs outils et de nouvelles applications pour améliorer la vie humaine.
- Pharmacologie. De pair avec la biochimie et la médecine, la chimie permet à la combinaison de composés de produire des médicaments et des traitements qui prolongent la vie humaine et améliorent également sa qualité.
- L'amélioration de l'agriculture. En comprenant la chimie de sols, aujourd'hui, nous pouvons fabriquer des additifs, des engrais et d'autres substances dont l'utilisation correcte transforme les sols pauvres en sols idéal pour la plantation, permettant de lutter contre la faim et la pauvreté.
- Assainissement et décontamination. En comprenant les propriétés des substances astringentes, des dégraissants et d'autres types d'action locale, nous pouvons produire des désinfectants et des nettoyants pour mener une vie plus saine, et également fournir un remède aux dommages écologiques que nos propres industries causent à la écosystème.
Principes de la chimie moderne
La chimie moderne est régie par le principe dit quantique, résultat de la théorie atomique qui considère la matière à différents niveaux de complexité, tels que :
- La matière. Quoi que j'aie Masse, le volume et est composé de particules. Il peut être composé de substances pures ou des mélanges.
- Composants chimiques. Substances chimiques constituées de plus d'un élément chimique ou type d'atome, ce qui ne signifie pas qu'il s'agit de mélanges, mais plutôt que ce sont des substances dont la structure de particules répète des combinaisons des mêmes éléments différents.
- Molécules. Unions de deux atomes ou plus, dans une unité minimale dotée de fonctionnalités et de propriétés uniques, résultat des caractéristiques, de l'emplacement et de l'abondance des éléments qui les composent. Un composé chimique peut être réduit à ses molécules minimales, mais si celles-ci sont « cassées », il n'y aura plus de composé et nous n'aurons que des atomes, c'est-à-dire les morceaux minimum qui le composent.
- Atomes. Particules minimes, imperceptibles, dotées de poids, volume, stabilité et charge électriqueCe sont les briques avec lesquelles la matière est faite. Il existe un nombre fini d'atomes, chaque type correspondant à un élément chimique envisagé dans le tableau périodique des éléments.
- Particules subatomiques. Particules qui composent les atomes et leur confèrent leurs propriétés. Trois types sont connus : électrons (chargé négativement), neutrons (pas de charge) et protons (chargé positivement). Les premiers gravitent autour du noyau de l'atome comme un nuage, tandis que les deux derniers constituent le noyau lui-même et sont à leur tour composés de sous-particules encore plus petites et éphémères, appelées quarks.
Chimie et physique
La chimie et la physique sont des disciplines sœurs, mais elles envisagent la réalité de différents points de vue. La chimie est la science de la matière, des réactions et de leurs compositions. Au lieu de cela, la physique est la science des forces qui régissent le monde réel et qui déterminent en grande partie le état (pas la composition) de la matière.
Cette différence de perspectives peut être comprise si l'on pense aux états de la matière : le L'eau Il est composé de deux éléments chimiques qui composent ses molécules : l'hydrogène et l'oxygène (H2O). Cela restera le cas lorsque l'eau est en état liquide, une fois congelé à la état solide et quand il s'agit de fumer.
Dans chacun de ses états physiques, la substance a des niveaux d'énergie interne très différents en raison de la vibration de ses particules dans différents modes. Il y a un changement physique, mais pas un changement chimiquePuisque, comme dans l'exemple de l'eau, la glace et la vapeur ont toujours les mêmes éléments chimiques.
Au lieu de cela, en favorisant une réaction chimique de l'eau avec un métal Est obtenu oxydeAutrement dit, la composition chimique des deux substances change et on en obtient une nouvelle (oxyde métallique), sans que l'eau cesse d'être liquide et que le fer cesse d'être solide, c'est-à-dire sans altérer l'état physique de la matière.