Термін «органічний» описує сполуки, які містять атоми вуглецю. Таким чином, «неорганічна хімія» — це область хімії, яка вивчає речовини, що не містять цих частинок. Простими словами, це полярна протилежність органічної хімії. Оксиди, кислоти, основи і солі відносяться до неорганічних сполук. Вони не містять вуглець-водневих зв’язків.
Сьогодні відомо, що на цій планеті існує близько 400 000 неорганічних речовин. Неорганічна хімія вивчає поведінку, хімічні, фізичні властивості та хімічний склад цих речовин.
Елементи періодичної системи, крім водню і вуглецю, входять до категорії неорганічних речовин.
Численні неорганічні елементи мають вирішальне значення для багатьох технологічних розробок. Серед таких елементів, наприклад, нікель, мідь, залізо і титан. Вони використовуються в електроніці, авіабудуванні, робототехніці та електроенергетиці. Перехідні елементи поєднуються з іншими металами та створюють багато цінних сплавів, які неймовірно корисні в сучасному світі.
В цій статті ми трохи детальніше поговоримо про неорганічну хімію та сфери її застосування.
Найпростіші способи освоїти неорганічну хімію шукайте тут.
Основи неорганічної хімії
Неорганічна хімія вивчає характеристики та функції неорганічних речовин, що зустрічаються в природі, але не мають вуглець-водневих зв’язків. Це досить складна до вивчення галузь хімії, але дуже важлива для вивчення. Не буде перебільшенням сказати, що наше життя залежить від неорганічних елементів, таких як мінерали, вода, кисень і вуглекислий газ.
Ми вже трохи згадали сфери застосування неорганічної хімії. Однією ж з найважливіших з них є медицина. Без неорганічної хімії ми не могли б лікувати хвороби.
Неорганічна хімія є надзвичайно важливою та має численні теми для досліджень і сфери застосуваннями в реальних умовах. Але що ще ми знаємо про ці сполуки? Як вони з'являються? Неорганічні сполуки утворюються завдяки хімічним зв'язкам, які мають іонну природу. Більшість із них можна ідентифікувати за високими температурами плавлення. За хімічним складом вони поділяються на прості та складні.
А чим неорганічні сполуки відрізняються від органічних? Читайте далі.
Де працюють хіміки-неорганіки? Читайте тут.
Яка різниця між органічною та неорганічною хімією?
Пострається не плутати органічну та неорганічну хімії.
Органічна хімія в соновному застосовується у таких галузях, як фармація, медицина або генетика з використанням органічних матеріалів. Хіміки-неорганіки ж зосереджуються на покращенні характеристик, структури та реактивності неорганічних матеріалів. Вони вивчають найкращі методи синтезу, обробки та аналізу неорганічних речовин, щоб розкрити їхній потенціал. Неорганічна хімія є ключовою для розробки технологій, які застосовуються в промисловості, космічних дослідженнях та багатьох інших сферах.
Більше про різницю органічної та неорганічної хімії читайте тут.
Розділи неорганічної хімії
Існує п'ять розділів неорганічної хімії, знання яких є вирішальним при створенні нових сполук із потенційним застосуванням у повсякденному житті.
Давайте трохи детальніше поговоримо про кожен з них.
Ядерна хімія
Ядерна хімія досліджує позитивно заряджене ядро атома та негативно заряджені електрони, що навколо нього обертаються. Ядро і електрони формують атом.
Важливість ядерної хімії зумовлена тим, що ядерні перетворення можуть впливати на хімічну активність речовин. Ця наука вивчає явище радіоактивності, а також наступні процеси:
- ядерний синтез;
- поділ ядра;
- природну радіоактивність тощо.
Дослідження ядерних процесів розвивається на стику фізики та хімії, щ демонструє їхній тісний зв’язок. Ядерні перетворення та характеристики реальні, але деякі з них можуть бути створені на установці шляхом експериментів.
Ядерна хімія також має інші методи застосування. Вона використовується як для виробництва детекторів диму, так і у медицину, як для стерилізації їжі, так і до аналізу стародавніх артефактів.
Теоретична хімія
Теоретична хімія — це галузь досліджень, яка зосереджена на поясненні фізичних і хімічних спостережень за речовинами. Вона необхідна для розуміння фізичних законів, які керують хімічними реакціями, та передбачення цих хімічних реакцій.
Ця галузь дослідження базується на основних законах, включно з теоремою Віріала, законом Колумба та теоремою про кінетичну енергію. Ці закони в основному пояснюють, як об’єкт отримує енергію від руху.
Для того, щоб пояснити певні спостереження та зменшити ступінь упередженості до теорії, необхідна належна концептуальна теоретична основа. Іншими словами, під час пояснення події необхідний правильний теоретичний підхід, щоб співвіднести певну реакцію з виконанням відповідних законів.
Геохімія
Геохімія зосереджується на вивченнні хімічних процесів, що відбуваються в земній корі, атмосфері та гідросфері. Іншими словами, геохімія – це галузь науки, яка вивчає Землю за допомогою хімії.
Геохімія – це галузь науки, яка використовує хімію для кращого розуміння того, як функціонує Земля.
Термін «геохімія» вперше був використаний у 1838 році відомим швейцарсько-німецьким хіміком К.Ф.Шенбейном, який передбачив також створення іншої науки.
«Спочатку має з’явитись геохімія, яка врешті перейде в геологію, що розкриє таємницю походження планет та їхньої неорганічної матерії», Крістіан Фрідріх Шенбейн.
Органічна геохімія, біогеохімія, геохімія елементів і процесів, гідрогеохімія, геохімія діагенезу є підгалузями геохімії.
Термохімія
Термін «термохімія» позначає науку, яка досліджує теплові зміни, що супроводжують хімічні реакції. Термохімія досліджує взаємозв’язок між хімічними реакціями та тепловими ефектами.
Усі хімічні сполуки або елементи мають власну енергію, яка зазвичай виражається як теплота, інтенсивність якої може змінюватись залежно від хімічних реакцій. Кожна хімічна структура володіє енергією, незалежно від того, чи це окремий елемент, чи комплекс речовин. На цю енергію впливають маса матеріалу, хімічний склад і фізичний стан системи.
Поки не відбуватиметься жодних реакцій, система залишається стабільною. Але коли починається хімічна реакція, то система змінює структуру та утворює речовини з іншими енергетичними характеристиками. Якщо під час цього процесу не виконується жодна додаткова робота, зниження загальної енергії системи відповідає кількості виділеного тепла. І навпаки.
Зміна енергії відбувається, коли початкова система переходить у нову фазу.
Так відбуваються так звані екзотермічні або ендотермічні реакції. В першому випадку тепло виділяється, в іншому – тіло його поглинає.
Хімія твердого тіла
Хімія твердого тіла присвячена вивченню хімічних і фізичних властивостей твердих речовин, а також процесів, що впливають на їхню структуру, а також займається розвитком теорії та препаративних методів синтезу неорганічних кристалів, нових матеріалів, композитів.
Неорганічна хімія твердої фази є великою галуззю з різними методами досліджень.
Залежно від властивостей хімічних речовин у твердому стані, кожен метод має свої унікальні переваги й оптимально підходить для конкретних застосувань. Це дозволяє створювати матеріали з бажаними характеристиками для різноманітних наукових і промислових потреб.
Значення неорганічної хімії в повсякденному житті
Як ми вже зазначали, неорганічна хімія широко використовується в багатьох сферах нашого життя. Так, наприклад, вона вивчає, досліджує та створює:
- метали;
- пігменти;
- вітаміни;
- миючі засоби тощо.
Неорганічна хімія дуже важлива у нашому житті.
Чому неорганічна хімія настільки важлива? Метали, наприклад, є всюди навколо нас і вони потрібні для того, щоб наше життя було комфортним, а їх створення та дослідження є одним з основних завдань неорганічної хімії. Не дарма періоди життя людини, починаючи з Середньовіччя, традиційно називаються за найменуваннями штучних металів, які домінували у використанні в той чи інший період. Наприклад, такі назви як Бронзовий вік чи Залізний вік відображають технологічний прогрес та вплив певних матеріалів на розвиток цивілізацій. Це підкреслює значення металів у визначенні культурного, економічного та технологічного рівня суспільств певного періоду. Багато звичайних товарів, включно з автомобілями, інструментами, зброєю, посудом і всіма електричними пристроями, такими як комп’ютери, мобільні телефони та телевізори, виготовлені з металу.
Лише незначна кількість металів зустрічається у природі в чистому стані. Більшість ж із них існує у формі силікатів і їх потрібно виділяти шляхом спеціальних хімічних процесів.
Не менш важливими галузями, дезастосовують неорганічні речовини є: виробництво кераміки, напівпровідників, добрив, фарб, каталізаторів, будівельних матеріалів, фармацевтичних засобів тощо. Неорганічна хімія відіграє ключову роль у розробці нових матеріалів, очищенні води, створенні лікарських препаратів, енергетиці (зокрема, у паливних елементах і батареях) та вивченні процесів, що відбуваються в земній корі й атмосфері.
Кількість методів застосувань неорганічної хімії дуже велика, тому ті, хто обере для себе вивчення цієї науки, обов'язково знайде, де використати свої знання!
Вивчайте неорганічну хімію разом з Superprof!
Якщо ви вирішили здобувати освіту в галузі неорганічної хімії, Superprof — найкраща платформа, де ви можете отримати у цьому професійну підтримку. Тут ви знайдете найкращих онлайн-репетиторів з усього світу та з вашої країни.
Наші репетитори мають високий рівень кваліфікації та багаторічний досвід. Крім того, репетитори Superprof допоможуть скласти для вас індивідуальний план, відповідно до ваших освітніх вимог та можливостей.
Шукайте найкращих вчителів хімії на нашій платформі вже зараз. Вивчайте неорганічну хімію разом із Superprof.
Більше про неорганічну хімію читайте в нашій статті.
Вам сподобалась ця стаття? Оцініть її!
Loading...
