Химия и ее разновидности

Основные разделы химии: описание, особенности и интересные факты

С начала времен люди интересовались составом, строением и взаимодействием всего, что их окружает. Эти знания объединены в единую науку – химию. В статье рассмотрим, что это такое, разделы химии и необходимость ее изучения.

Что такое химия и зачем ее изучать?

Химия является одной из нескольких областей естествознания, наукой о веществах. Она занимается изучением:

• строения и состава веществ;
• свойств элементов окружающего мира;
• превращений веществ, которые зависят от их свойств;
• изменения состава вещества в ходе химической реакции;
• законов и закономерностей изменений веществ.

Химия рассматривает все элементы с точки зрения атомно-молекулярного состава. Она тесно связана с биологией и физикой. Также существует множество областей науки, которые являются пограничными, то есть изучаются, например, и химией, и физикой. К таковым относятся: биохимия, квантовая химия, химическая физика, геохимия, физическая химия и другие.

Основными разделами химии в литературе считаются:

1. Органическая химия.
2. Неорганическая химия.
3. Биохимия.
4. Физическая химия.
5. Аналитическая химия.

Органическая химия

Химию можно классифицировать по признаку изучаемых веществ на:

• неорганическую;
• органическую.

Первую область изучения рассмотрим в следующем пункте. Почему органическую химию выделили в отдельный раздел? Потому что она занимается исследованием соединений углерода и веществ, в состав которых он входит. На сегодня известно около 8 млн таких соединений.

Углерод может соединяться с большинством элементов, но чаще всего взаимодействует с:

• кислородом;
• углеродом;
• азотом;
• серой;
• марганцем;
• калием.

Также элемент отличается способностью образовывать длинные цепочки. Подобные связи обеспечивают многообразие органических соединений, которые важны для существования живого организма.

Цели и методы, которым следует предмет органической химии:

• выделение отдельных индивидуальных и особенных веществ их растительных и живых организмов, а также из ископаемого сырья.
• очистка и синтез соединений веществ;
• определение структуры вещества в природе;
• изучение протекания химической реакции, ее механизмы, особенности, и результаты;
• определение взаимосвязей и зависимостей между структурой органического вещества и его свойствами.

Разделы органической химии включают:

• Химию полимеров, или химию высокомолекулярных соединений. Область науки, которая занимается изучением химических и физико-химических свойств полимеров и исходных реагентов, применяемых для их получения.
• Фармакологию. Раздел науки, который изучает лекарственных вещества и их влияние на организм человека.

Неорганическая химия

Раздел неорганической химии занимается изучением состава, структуры и взаимодействий всех веществ, не содержащих углерод. На сегодня насчитывается более 400 тысяч неорганических веществ. Благодаря именно этому разделу науки обеспечивается создание материалов для современной техники.

Исследования и изучение веществ неорганической химии основывается на периодическом законе, а также периодической системе Д. И. Менделеева. Наука изучает:

• простые вещества (металлы и неметаллы);
• сложные вещества (оксиды, соли, кислоты, нитриты, гидриды и другие).

Задачи науки:

• поиск и разработка способов для создания новых материалов, которые будут обладать необходимыми свойствами;
• изучение взаимосвязи между строением способностью вступать в реакции с другими элементами;
• разработка и усовершенствование технологий по очистке смесей;
• поиск новых методов синтеза элементов.

Физическая химия

Физическая химия является самым обширным разделом химии. Она занимается изучением общих законов строения, структуры и превращений веществ с помощью методов физики. Для этого применяются теоретические и экспериментальные из них.

Физическая химия включает знания о:

• строении молекул;
• химической термодинамике;
• химической кинетике;
• катализе.

Разделы физической химии следующие:

• Электрохимия – исследование процессов в проводниках.
• Фотохимия – изучение химических превращений под действием света.
• Физическая химия поверхностных явлений.
• Радиационная химия – изучение процессов, вызванных действием ионизирующих излучений;
• Коллоидная химия – изучения систем и явлений, возникающих на границе раздела фаз.
• Квантовая химия – изучение строения, свойств, реакций веществ на основании квантовой механики.
• Кристаллохимия – наука о кристаллических структурах;
• Термохимия – раздел химии, изучающий термореакции, взаимосвязи физико-химических параметров.
• Учение о строении атома.
• Учение о коррозии (окислении) металлов.
• Химическая кинетика – изучение химических реакций в зависимости от внешних условий.
• Учение о растворах.
• Ядерная химия – занимается изучением ядерных реакций и процессов, происходящих в них.
• Звукохимия – изучение эффектов, возникающих при воздействии мощных акустических волн.

Аналитическая химия

Аналитическая химия – раздел химии, который развивает теоретическую базу химического анализа. Наука занимается разработкой методов идентификации, разделения, обнаружения и определения химических соединений и установлением химического состава материалов.

Аналитическую химию можно классифицировать в зависимости от решаемых задач на:

• Качественный анализ – определяет, какие вещества находятся в образце, их форму и сущность.
• Количественный анализ – определяет содержание (концентрацию) компонентов в исследуемом образце.

Если требуется проанализировать неизвестную пробу, то сначала применяется качественный анализ, а потом количественный. Они проводятся химическими, инструментальными и биологическими методами.

Биохимия

Биохимия – раздел химии, который исследует химический состав живых клеток и организмов, а также базовые химические процессы их жизнедеятельности. Наука является достаточно молодой и находится на стыке биологии и химии.

Биохимия занимается исследованием таких соединений:

• углеводы;
• липиды;
• белки;
• нуклеиновые кислоты.

Разделы биохимии:

• Статическая биохимия – изучает химический состав организмов и структуру их молекул (белки, аминокислоты, нуклеиновые кислоты, липиды, витамины и другие).
• Функциональная биохимия – изучает основные химические реакции, происходящие при функционировании органов и систем организма.
• Динамическая биохимия изучает химические реакции, происходящие при метаболизме.

Химическая технология

Химическая технология является разделом химии, который изучает экономичные и экологически обоснованные методы переработки природных материалов для их потребления и использования в производстве.

Наука подразделяется на:

• Органическую химическую технологию, которая занимается переработкой горючих ископаемых, получением синтетических полимеров, лекарств и иных веществ.
• Неорганическую химическую технологию, которая занимается переработкой минерального сырья (кроме металлической руды), получением кислот, минеральных удобрений и щелочей.

В химической технологии происходит множество процессов (периодических или непрерывных). Они разделяются на основные группы:

• гидромеханические:
• химические;
• механические;
• массообменные;
• тепловые.

Интересно знать химию (факты)

Протекание некоторых химических процессов и свойства отдельных веществ вызывают необычный интерес людей.

Вот некоторые из них:

1. Галлий. Это интересный материал, который имеет свойство плавиться при комнатной температуре. По виду похож на алюминий. Если ложку из галлия опустить в жидкость по температуре выше 28 градусов по Цельсию, то она расплавится и потеряет форму.
2. Молибден. Этот материал был обнаружен во время Первой мировой войны. Исследования его свойств показали высокую прочность вещества. Позднее из него была изготовлена легендарная пушка «Большая Берта». Ее ствол не деформировался от перегрева при стрельбе, что упростило использование орудия.
3. Вода. Известно, что вода в чистом виде H2O не встречается в природе. Благодаря своим свойствам, она впитывает все, что встречается на пути. Поэтому истинно чистую жидкость можно получить только в лаборатории.
4. Также известно еще одно особенное свойство воды – ее реакция на изменение окружающего мира. Исследования показали, что вода из одного источника при разных воздействиях (магнитном, при включенной музыке, рядом с людьми), меняет свою структуру.
5. Меркаптан. Это соединение сладкого, горького и кислого вкусов, которое было обнаружено после исследования грейпфрута. Установлено, что человек замечает этот вкус при концентрации 0,02 нг/л. То есть достаточно на объем воды в 100 тыс. тонн добавить 2 мг меркаптана.

Можно сказать, что химия – неотъемлемая часть научного знания человечества. Она интересна и многогранна. Именно благодаря химии люди имеют возможность пользоваться множеством предметов современного окружающего мира.

Источник: http://.ru/article/373167/osnovnyie-razdelyi-himii-opisanie-osobennosti-i-interesnyie-faktyi

Какие они – химики?

Как много привносит в наше существование химия. Мы сталкиваемся с ней абсолютно во всех сферах нашей жизни. Благодаря существованию этой науки человечество движется вперёд и получает всё больше доступа к открытиям в других естественных науках.

Основные виды деятельности химии:

• исследование состава веществ, их химический анализ;
• изучение свойств веществ;
• прогнозы, связанные с применением веществ;
• получение новых химических продуктов;
• разработка новых технологий для синтеза веществ, подбор правильных показателей (температура, давление, количественное соотношение и т. д.);
• проведение химических исследований;
• введение химических веществ в разные области промышленного производства;
• описание характеристик вновь созданных веществ и создание их технологических проектов, которые включают такие показатели как тип, число, мощность, определение энергетических и материальных затрат и другие.

А ведь профессия химик произошла от не совсем научной и даже где-то сказочной профессии алхимик. Благодаря своеобразным играм с предметами и веществами алхимики зародили такую упорядоченную и глубокую науку как химия.

Они, пытаясь превратить в золото всё, что попадалось им под руку, заложили основы получения сплавов, эмалей, стёкол, лекарственных препаратов, изобрели многие лабораторные приборы. А если говорить точнее, то практическую химию человек начал применять ещё с древности, хоть и неосознанно.

Изготовление первых красок, ядов, дубление шкур, приготовление пищи неотъемлемо связано с химическими опытами, хотя таковыми их тогда ещё не считали. Гниение, брожение – это биологические процессы, связанные непосредственно с химическими реакциями, которые использовал первый человек разумный. А затем и нагревание, кипячение, плавление, благодаря освоению огня.

Как самостоятельная наука химия стала выделяться в XVI-XVII веках благодаря нескольким выдающимся открытиям (определившим общее представление о механическом мире), созданию фабрик, промышленности, появлению буржуазного общества.

А уже в XIX веке стали выделяться основные направления в области химии – органическую, неорганическую и аналитическую.

За ними последовали и более узкие специализации химии: биохимия, электрохимия, коллоидная химия, гидрохимия, агрохимия и другие.

Сейчас химик – это не волшебник, смешивающий землю с высушенными внутренностями лягушек и произносящий при этом заклинания, как в своё время делали алхимики. Эта профессия требует определённых профессиональных качеств, знаний, осторожности и несёт большую ответственность.

Человек, занимающийся такой наукой как химия должен быть внимателен и терпелив. Ведь наблюдения, опыты, исследования требуют особой концентрации внимания на длительное время. Требуется способность сосредотачиваться и добиваться результата, опираясь на многократные, порой неудачные опыты.

Химик в своей голове проводит непрерывный анализ, пользуется большим количеством накопленной в памяти информации. В ходе какого-либо исследования химику приходится преодолевать множество препятствий, связанных как с неудачами в предположениях, так и с возможными нехватками оборудования и реактивов.

Это не мешает ему добиваться поставленных целей и получать желаемые результаты. Малейшие различия по цвету реактивов в опытах говорят о разных течениях реакции или определении разных концентраций веществ. Здесь требуется уделять особое внимание цветам и оттенкам.

Мелкая моторика рук, способность к кропотливой работе – также являются неотъемлемыми профессиональными качествами химика.

Личные качества человека также очень важны для занятия химией. Химик должен быть аккуратным, терпеливым, усидчивым. Важна чёткость, скоординированность действий, самоконтроль, организованность.

Упорный и любознательный химик способен довести любой эксперимент до конца и добиться значимых результатов. Отсутствие этих качеств не только не даёт возможности эффективно заниматься подобной наукой, но и может привести к тяжёлым последствиям.

Ведь химические реактивы взрывоопасные и пожароопасные, а едкие щелочи и кислоты при неосторожном использовании могут нанести травмы и материальный ущерб.

В настоящее время люди, получившие профессию химика, могут применить свои знания в таких областях как пищевая промышленность, на химических заводах, комбинатах по производству пластмасс, целлюлозы и бумаги, волокон, удобрений, гербицидов и пестицидов, в образовательных учреждениях, в фармацевтической промышленности, а также в исследовательских институтах и биохимических лабораториях.

Химия – это интересная и полезная наука, без которой наше цивилизованное существование невозможно, а химик – это человек, которому дано знать гораздо больше о природе жизни, чем обычному человеку.

Источник: http://www.alto-lab.ru/zanimatelnya-himia/kakie-oni-ximiki/

Химия как наука (стр. 1 из 2)

Химия изучает состав, свойства и превращения веществ, а также явления, которые сопровождают эти превращения.Одно из первых определений химии как науки дал русский ученый М.В. Ломоносов: «Химическая наука рассматривает свойства и изменения тел… состав тел… объясняет причину того, чтос веществами при химических превращениях происходит».

По Менделееву, химия — это учение об элементах и их соединениях.Химия относится к естественным наукам, которые изучают окружающий нас мир. Она тесно связана с другими естественными науками: физикой, биологией, геологией. Многие разделы совр науки возникли на стыке этих наук: физическая химия, геохимия, биохимия. Химия тесно связана также с другими отраслями науки и техники.

В ней широко применяются математические методы, используются расчеты и моделирование процессов на электронно-выч машинах.В совр химии выделилось много самостоятельных разделов, наиболее важные из которых, кроме отмеченных выше, неорганическая химия, органическая химия, х. полимеров, аналитическая химия, электрохимия, коллоидная химия и другие.

Объектом изучения химии являются вещества. Обычно их подразделяют на смеси и чистые вещества. Среди последних выделяют простые и сложные. Простых веществ известно более 400, а сложных веществ — намного больше: несколько сот тысяч, относящихся к неорганическим, и несколько миллионов органических.

Курс химии, изучаемый в средней школе, можно разделить на три основные части: общую, неорганическую и органическую химию. Общая химия рассматривает основные химические понятия, а также важнейшие закономерности, связанные с химическими превращениями.

Этот раздел включает основы из различных разделов современной науки: «физической химии, химической кинетики, электрохимии, структурной химии и др. Неорганическая химия изучает свойства и превращения неорганических (минеральных) веществ. Органическая химия из. свойства и превращения органических веществ.Роль химии в промышленности и сельском хозяйстве.

Во все времена химия служит человеку в его практической деятельности. Еще в древности возникли ремесла, в основе которых лежали химические процессы: получение металлов, стекла, керамики, красителей.Большую роль играет химия в современной промышленности. Химическая и нефтехимическая промышленность являются важнейшими отраслями, без которых невозможно функционирование экономики.

Среди важнейших продуктов следует назвать кислоты, щелочи, соли, минеральные удобрения, растворители, масла, пластмассы, каучуки и резины, синтетические волокна и многое другое. В настоящее время химическая промышленность выпускает несколько десятков тысяч наименований продукции.

Исключительно важную роль играют химические продукты и процессы в энергетике, которая использует энергию химических реакций. Для энергетических целей используются многие продукты переработки нефти (бензин, керосин, мазут), каменный и бурый уголь, сланцы, торф.

В связи с уменьшением природных запасов нефти вырабатывается синтетическое топливо путем химической переработки различного природного сырья и отходов производства.

Развитие многих отраслей промышленности связано с химией:металлургия, машиностроение, транспорт, промышленность строительных материалов, электроника, легкая, пищевая промышленность— вот неполный список отраслей экономики, широко использующих химические продукты и процессы.

Во многих отраслях применяются химические методы, например, катализ (ускорение процессов), химическая обработка металлов, защита металлов от коррозии. Большую роль играет химия в развитии фармацевтической промышленности: основную часть всех лекарственных препаратов получают синтетическим путем.

Исключительно большое значение химия имеет в сельском хозяйстве, которое использует минеральные удобрения, средства защиты растений от вредителей, регуляторы роста растений, химические добавки и консерванты к кормам для животных и другие продукты.

Использование химических методов в сельском хозяйстве привело к возникновению ряда смежных наук, например, агрохимии и биотехнологии, достижения которых в настоящее время широко применяются в производстве сельскохозяйственной продукции.Бурное развитие промышленности, в том числе химической, создало серьезную проблему: необходимость снизить отрицательное ее воздействие на окружающую среду.Наука, которая изучает взаимоотношение человечества с окружающей средой, получила название экология. Экология имеет тесную связь с химией. С одной стороны, химическое воздействие на окружающую среду наносит ей большой вред, но с другой стороны, предупредить деградацию природы можно путем использования химических методов. Химия и химическая промышленность являются одними из наиболее существенных источников загрязнения окружающей средь.. Другими наиболее неблагоприятными в экологическом отношении производствами являются черная и цветная металлургия, автомобильный транспорт и энергетика (главным образом, тепловые станции). Только разумное знание и использование химии будет способствовать увеличению богатств страны.

Общее понятие химии

Вещества и их взаимные превращения являются предметом изучения химии. Химия – это наука о веществах и законах, которым подчиняются их превращения.

Слово «химия» получило широкое распространение с начала XVIII века. На многих языках оно имеет сходное звучание: chemistry ('кемистри) – на английском, сhemie (хе'ми) – на немецком. Корни «хем» или «хим» содержатся в соответствующих терминах и на многих других языках.

Однако до сих пор не удалось установить, когда возникло слово «химия» и какой смысл в него первоначально вкладывался. Многие исследователи склоняются к тому, что это слово происходит от «Кеми» – «Черная страна». Так в древней Греции называли Египет, где зародилось «священное искусство химии».

Это же слово относилось к цвету почвы в долине Нила. Смысл такого названия – «египетская наука». Однако в древнегреческом языке были другие близкие по звучанию слова.

«Химос» или «хюмос» означало «сок»; это понятие встречается в рукописях, содержащих сведения по медицине и способам приготовления лекарств. «Хима» или «хюма» переводится как литье и относится к искусству выплавки металлов.

«Хемевсис» означает «смешивание», являющееся важнейшей операцией большинства химических процессов. Термин «химия» в смысле «настаивание», «наливание» первым употребил греческий философ и естествоиспытатель Зосима Панополитанский на рубеже IV и V веков.

Исторически сложились два основных раздела химии: неорганическая химия, изучающая в первую очередь химические элементы и образуемые ими простые и сложные вещества (кроме соединений углерода), и органическая химия, предметом изучения которой являются соединения углерода с др. элементами (органические вещества). До конца 18 в.

термины «неорганическая химия» и «органическая химия» указывали лишь на то, из какого «царства» природы (минерального, растительного или животного) получались те или иные соединения. Начиная с 19 в. эти термины стали указывать на присутствие или отсутствие углерода в данном веществе. Затем они приобрели новое, более широкое значение.

Неорганическая химия соприкасается прежде всего с геохимией и далее с минералогией и геологией, т. е. с науками о неорганической природе. Органическая химия представляет отрасль химии, которая изучает разнообразные соединения углерода вплоть до сложнейших биополимерных веществ; через органическую и биоорганическую химию Химия граничит с биохимией и далее с биологией, т. е.

с совокупностью наук о живой природе. На стыке между неорганической и органической химией находится область элементоорганических соединений.

В химии постепенно сформировались представления о структурных уровнях организации вещества.

Усложнение вещества, начиная от низшего, атомарного, проходит ступени молекулярных, макромолекулярных, или высокомолекулярных, соединений (полимер), затем межмолекулярных (комплекс, клатрат, катенан), наконец, многообразных макроструктур (кристалл, мицелла) вплоть до неопределённых нестехиометрических образований. Постепенно сложились и обособились соответствующие дисциплины: химия комплексных соединений, полимеров, кристаллохимия, учения о дисперсных системах и поверхностных явлениях, сплавах и др.

1.2 Предмет и структура химии

Современная химия тесно связана как с другими науками, так и со всеми отраслями народного хозяйства. Качественная особенность химической формы движения материи и её переходов в др. формы движения обусловливает разносторонность химической науки и её связей с областями знания, изучающими и более низшие, и более высшие формы движения.

Познание химической формы движения материи обогащает общее учение о развитии природы, эволюции вещества во Вселенной, содействует становлению целостной материалистической картины мира. Соприкосновение химии с др. науками порождает специфические области взаимного их проникновения.

Так, области перехода между химией и физикой представлены физической химией и химической физикой. Между химией и биологией, химией и геологией возникли особые пограничные области – геохимия, биохимия, биогеохимия, молекулярная биология. Важнейшие законы химии формулируются на математическом языке, и теоретическая химия не может развиваться без математики.

Химия оказывала и оказывает влияние на развитие философии и сама испытывала и испытывает её влияние.

Изучение химических объектов и явлений физическими методами, установление закономерностей химических превращений, исходя из общих принципов физики, лежит в основе физической химии.

К этой области химии относится ряд в значительной мере самостоятельных дисциплин: термодинамика химическая, кинетика химическая, электрохимия, коллоидная химия, квантовая химия и учение о строении и свойствах молекул, ионов, радикалов, радиационная химия, фотохимия, учения о катализе, химических равновесиях, растворах и др. Самостоятельный характер приобрела аналитическая химия, методы которой широко применяются во всех областях химии. и химической промышленности. В областях практического приложения химии возникли такие науки и научные дисциплины, как химическая технология с множеством её отраслей, металлургия, агрохимия, медицинская химия, судебная химия и др.

Источник: http://MirZnanii.com/a/9025/khimiya-kak-nauka

Основные понятия и законы химии

Химия – это наука, которая сопутствует нам, где бы мы не находились: дома, в офисе, на природе или в городе. Трудно переоценить ее вклад в нашу жизнь, необходимость понимания и знания основных понятий и законов химии.

Итак, начнем рассказ об основных понятиях и законах химии. Сначала дадим определение науке: Химия — наука о веществах, закономерностях их превращений (физических и химических свойствах) и применении.

Основные понятия химии

У истока основных понятий химии стоит атомно-молекулярное учение, которое дает определение молекулы и атома:

Молекула — это наименьшая частица определенного вещества, которая обладает его химическими свойствами. Состав и химическое строение молекулы определяют ее химические свойства. Все вещества состоят из молекул, а молекулы из атомов.

Атом – это наименьшая частица химического элемента, входящая в состав молекул простых и сложных веществ, это электронейтральная частица, которая состоит из положительно заряженного ядра атома и отрицательно заряженных электронов, вращающихся вокруг ядра.

Молекулы и атомы находятся в постоянном движении.

В настоящее время известно 110 элементов, 89 из которых найдены в природе, остальные получены искусственно (см. Интересные факты о химических элементах). Что же такое Химический элемент? Это такой вид атомов, который имеет определенный заряд ядра и строение электронных оболочек.

Теперь рассмотрим строение атомного ядра и следующее основное понятие химии.

Атомное ядро состоит из  протонов (Z) и  нейтронов (N), имеет положительный заряд, равный по величине количеству протонов (или электронов в нейтральном атоме) и совпадает с порядковым номером элемента в периодической таблице.

Суммарная масса протонов и нейтронов атомного ядра называется массовым числом A = Z + N.

Существуют химические элементы (изотопы), имеющие одинаковый заряд ядер, но при этом различные массовые числами, что достигается за счет разного числа нейтронов в ядре.

Некая совокупность атомов и молекул, их ассоциатов и агрегатов, которые могут находиться в любом из трех агрегатных состояний, образуют вещество.

Простые вещества состоят из атомов одного вида, а сложные вещества (химические соединения)  состоят из атомов разного вида и образуются при химическом взаимодействии атомов разных химических элементов.

Встречается явление, при котором один химический элемент может образовывать нескольких простых веществ, различных по свойствам и строению. Это явление называется Аллотропией.

В 1814 г Й. Берцелиус предложил использовать химическую формулу — запись состава веществ с помощью химических знаков и индексов.

Химическое вещество характеризуется атомной массой, а молекулы — молекулярной массой.

Относительная атомная масса (Ar) – это отношение средней массы атома элемента (с учетом процентного содержания изотопов в природе) к 1/12 массы атома 12C.

Относительная молекулярная масса(Mr) — величина, показывающая, во сколько раз масса молекулы данного вещества больше 1/12 массы атома углерода 12C. Относительная молекулярная масса вещества равна  сумме относительных атомных масс всех элементов, составляющих химическое соединение, с учетом индексов.

Моль вещества (n) — это количество вещества, содержащее столько молекул, атомов, ионов, электронов или других структурных единиц, сколько содержится их в 12 г изотопа углерода 12C.

Число структурных единиц, содержащихся в 1 моле вещества равно 6,02 • 1023.Эточисло называется числом Авогадро(NA)

Молярная масса (M) показывает массу 1 моля вещества и  равна отношению массы вещества к соответствующему количеству вещества.

M = m / n

Для более удобного сравнения способности различных элементов к соединению введено понятие химического эквивалента. Это одно из важнейших понятий химии , дадим ему определение:

Химическим эквивалентом вещества называется такое его количество, которое соединяется с 1 молем атомов водорода или замещает то же количество атомов водорода в химических реакциях. Масса 1 эквивалента вещества называется эквивалентной массой(mэкв).

Эквивалентную массу соединения можно определить по его химической формуле, например,

m экв(оксида) = М (оксида)/(число атомов кислорода*2);
m экв(основания) = М (основания)/число гидроксильных групп;
m экв(кислоты) = М кислоты/число протонов;
m экв(соли) = М соли /(число атомов металла*валентность металла).

Аналогично можно дать определение понятию эквивалентный объем.

Эквивалентный объем – это тот объем, который при данных условиях занимает 1 эквивалент вещества. Так как эквивалент водорода равен 1 моль, а в 22,4 л Н2 содержатся 2 эквивалента водорода; тогда эквивалентный объем водорода равен 22,4/2=11,2 л/моль, для О2 эквивалентный объем равен 5,6 л/моль.

Определить эквивалент вещества можно также по его соединению с другим веществом, эквивалент которого известен.

Определить молярную массу эквивалента (эквивалентную массу) можно исходя из закона эквивалентов, который гласит, что химические элементы соединяются между собой или замещают друг друга  в количествах, пропорциональных их молярным массам эквивалентов:

m1/m2=Мэкв1/ Мэкв2, где

где m1 и m2 — массы реагирующих или образующихся веществ, m экв1 и m экв2 — эквивалентные массы этих веществ.

Основные законы химии

Нижеперечисленные законы принято считать основными законами химии.
В 1756 г. М.В. Ломоносов, после длительных испытаний, пришел к важному открытию:  вес всех веществ, вступающих в химическую реакцию, равен весу всех продуктов реакции.

Закон сохранения вещества отражается в  законе сохранения массы, который заключается в следующем: масса веществ, вступивших в химическую реакцию, равна массе всех продуктов реакции. Вещества не исчезают и не возникают из ничего, а происходит химическое превращение. Закон является основой при составлении химических реакций и количественных расчетов в химии.

В 1808 Ж. Пруст сформулировал Закон постоянства состава, который гласит, что независимо от способа получения все индивидуальные вещества имеют постоянный количественный и качественный состав.

В 1803 г Д.Дальтон открыл Закон кратных отношений, заключающийся в том, что если два химических элемента образуют несколько соединений, то весовые доли одного и того же элемента в этих соединениях, приходящиеся на одну и ту же весовую долю второго элемента, относятся между собой как небольшие целые числа.

В 1808 г Гей-Люссак сформулировал Закон объемных отношений:

«Объемы газов, вступающих в химические реакции, и  объемы газов, являющихся продуктами реакции, соотносятся между собой как небольшие целые числа».

Важную роль в развитии химической науки сыграли газовые законы (справедливы только для газов).

В 1811 г. Авогадро ди Кваренья (Закон Авогадро)  доказал, что- в равных объемах любых газов при постоянных условиях (температуре и давлении) содержится одинаковое число молекул.

В одинаковых условиях одно и то же число молекул занимают равные объемы, а 1 моль любого при T=273°К и p=101,3 кПа газа занимает объем 22,4 л, который называется молярным объемом газа (Vm).

Независимо друг от друг трое ученых вывели следующие законы:

закон Гей-Люссака при P = const:  V1 / T1 = V2 / T2;

закон Бойля-Мариотта при Т= const:P1V1 = P2V2;

закон Шарля при V = const:P1 / T1 = P2 / T2

При объединении этих трех законов получаем: P1V1 / T1 = P2V2 / T2

Если условия отличаются от нормальных, то применяют уравнение Клапейрона – Менделеева:

pV = nRT = (m/M)RT, где

p — давление газа, V — его объем, n — количество молей газа, R — универсальная газовая постоянная (8,314 Дж/(моль*К).

Количество газа при нормальных условиях рассчитывают по формуле:

n = V/Vm = V/22,4.

Плотность газов при заданных давлении и температуре прямо пропорциональна их молярной массе:

ρ = m/V = pM/(RT) = (p/RT)M.

Относительная плотность газов показывает, во сколько раз один газ тяжелее другого. Плотность газа В по газу А определяется следующим образом:

DA(B) = ρ(В)/ρ(А) = М(В)/М(А).

Это основные законы химии. В заключение приведем Закон парциальных давлений (закон Дальтона).

Парциальное давление в смеси равно тому давлению газа, которым он обладал бы, если бы занимал такой же объем, какой занимает вся смесь при той же температуре.

При условии, что в газовой смеси нет химического взаимодействия, общее давление газовой смеси равно сумме парциальных давлений газов, входящих в эту смесь:

pобщ=p1+p2+p3+…+pn

Состав газовых смесей может выражаться количеством вещества (n), массовыми (ωn),  объемными (φn) и молярными (χ) долями:

ωn=mn/m

φn=Vn/V

χ=ni/∑ni

Источник: http://zadachi-po-khimii.ru/obshaya-himiya/osnovnie-ponyatiya-i-zakoni-himii/osnovnie-ponjatiya-i-zakoni-himii.html

Какие бывают виды химической завивки?

Химическая завивка становится очень популярна , если раньше ее делали пожилые дамы сейчас молоденькие девушки, иногда даже мужчины.

Поэтому современные средства обеспечивают мягкие волны, естественную кудрявость и при этом не портит волосы. Если вы попадете в руки хорошего мастера, то можно не боятся, что волосы превратятся в мочалку.

Существуют  разные виды химической завивки, но химия честно говоря все равно испытание для наших волос,какая бы бережная она не была.

Ведь парикмахер наносит раствор, который  разрушает структуру волоса. После такой обработки волос становится податливым и хорошо закручивается. Затем кудри фиксируются  другим  раствором, чтобы надолго сохранить завивку.

Какие бывают виды химической завивки?

Виды химической завивки

Химическая  завивка бывает:

Щелочная делается  по старому рецепту, которые очень любили советские женщины. Химия  получается как каракуль. Конечно современная рецептура не столько реактивна и очень щадящая для волос.

Щелочная химическая завивка

Щелочной состав быстро проникает в волосы, кудри становятся тугие и плотные,  завиток получается как у барашка. Этот вид химии  нужно выбрать тем женщинам, у которых волосы непослушные или другими завивками  не удалось добиться кудрей. Такая завивка должна держаться 2 месяца.

Кислотная завивка более мягкая,  но не такая крепкая как щелочная. Оно будет держаться около месяца. Подходит для  хрупких , осветленных, окрашенных волос. Кислотная завивка отличаются по составу среди  ингредиентов есть  тиогликолевая кислота которая не дает волосу сильно разбухать.

А вот если в рецепт добавлены  аминокислоты и протеины, которые наоборот помогают восстанавливать волос, то  такой  перманент называется аминокислотным.

Самым щадящим вариантом химической завивки считается нейтральный, при котором в составе снижен уровень ph.

Виды химической завивки волос

Размер завитка зависит от бигудей.

Они бывают разные:

• короткие;
• средние;
• длинные;
• вогнутые;
• прямые .

С вогнутым  стержнем  получаются крутые локоны на конце и свободные у головы. А с прямыми коклюшками  -более ровный.

Сегодня очень модная американская или вертикальная химия, которая закручивается на спиралевидные бигуди и  тонкие палочки похожие  на спицы. В результате получаются спиральки как у  известной  актрисы Джулии Робертс.

Французская химия или  пузырьковая отличается приготовлением составом. Сначала состав  взбивается в пену , а потом наносится на коклюшки и волосы. Во время взбивания состав насыщается кислородом, благодаря которому придается объем, поскольку волосы закручиваются в дополнительные мелкие завитки.

Такой  вид химии подойдет для  жирных волос.

Если волосы обесцвеченные, слабые лучше сделать завивку шелковая волна. В составе такой завивки  есть протеины шелка, которые сделают локоны мягкими и блестящими.

Химическая завивка

Существуют разные виды химии:

• биозавивка;
• зигзаг;
• японская завивка;
• в стиле ретро — холодная волна;
• гофре;
• карвинг в стиле гранж;
• кератиновая инфузия.

Выбирайте нужный вариант после того как мастер расскажет особенности завивки. Запомните что дорогой и бюджетный вариант перманента делается примерно по одинаковой технологии. Разница лишь в использовании смягчающих и увлажняющих средств.

Массаж после любого вида химической завивки

После химической завивки делайте обязательно массаж, он улучшит состояние волос после завивки.

Расчешите волосы и разделите на 8 проборов по направлению роста.

Подушечками пяти пальцев поставленных вдоль пробора, как можно ближе к корням, начинаем делать 3-4 поглаживания от лба к затылку.

Затем столько же движений  по кругу по часовой стрелке, слегка растягивая кожу.

Массируйте  каждый пробор от макушки к вискам, слегка потягивая за пряди у самых корней.

Секреты успешной химии.

1.  Запомните что химия может не получиться если у вас  плохое настроение, стресс, вы заболели.
2.  Обратите внимание на луну, лучше когда она  растущая. Самый лучший вариант это полнолуние.
3.  Лучше подстричься с утра, ближе к ночи уже обменные процессы  в организме ослабляются.
4. Если вы пользуетесь шампунями ополаскивателями с силиконом волосы после химии быстро раскрутятся и через неделю станут прямыми.
5. Опытный парикмахер отговорит вас от американской химии, если волосы густые и жесткие.
6. Если жирные волосы, делайте завивку 2 раза в год,если сухие — еще реже.
7. Если волосы секутся, ослаблены, то лучше химию не делать, так как волосы будут выглядеть еще хуже.
8. Если вы решили покрасить волосы, то лучше это сделать после химии.
9. После химической завивки пользуйтесь шампунями и ополаскивателями для ослабленных и поврежденных волос. Маски, гели муссы пенки должны иметь в своем составе кератин, пантенол, шелковые протеины, коллагены.
10.  Еще одна причина неудачного перманента, это когда мастер не соблюдает технологии, обращайтесь к проверенным мастерам. Хороший мастер обязательно учтет толщину волоса потому что тонкие, пористые волосы  насыщаются  составом быстрее, чем толстые и грубые. Если у вас седые волосы, парикмахер должен предложить выравнивающий раствор.

Вывод: если вы решили сделать химию, обращайтесь к  опытным мастерам, чтобы правильно подобрать подходящую завивку для ваших волос.

С уважением  Ольга.

Источник: http://healthilytolive.ru/beauty/kakie-byvayut-vidy-ximicheskoj-zavii.html

Роль химии в современной жизни

Исследуя процессы, совершающиеся в природе, и открывая законы, управляющие ими, химия вместе с другими естественными науками составляет основу химической промышленности и химизации народного хозяйства страны.

Химическая промышленность преследует цель снабдить народное хозяйство различными веществами, материалами, продуктами, получаемыми ею путем изменения состава или структуры исходных веществ, т. е. химическими способами.

Эти способы химической промышленности доставляет химия вместе с механикой, физикой и другими естественными науками, которые развиваются под влиянием требований материального производства.

Химическая промышленность своими потребностями оказывает решающее влияние на развитие химической науки.

Химизация народного хозяйства — это внедрение химических методов обработки материалов и продуктов химической промышленности во все отрасли производства, культуры и быта. Она является, как мы видели выше, одним из основных направлений научно-технического прогресса, создания материально- технической базы коммунизма.

Химизация ускоряет технический прогресс, внося неоценимый вклад в совершенствование материалов, орудий труда, технологии производства. Она способствует повышению производительности труда и созданию изобилия продуктов, необходимых для всестороннего удовлетворения потребностей людей.

Для осуществления химизации народного хозяйства необходимо развитие химической науки и химической промышленности, распространение химических знаний в народе

Отсюда видно значение химии в строительстве коммунистического общества. Рассмотрим более подробно роль химии в современной жизни.

Важнейшее значение для промышленности, сельского хозяйства, транспорта, обороны страны и быта имеет твердое, жидкое и газообразное топливо. Химии принадлежит выдающаяся роль в разработке процессов производства этих видов топлива.

Она обосновала способы производства из угля, торфа, горючих сланцев различных видов газообразного и жидкого топлива. Она разработала способы разгонки и различных видов крекинга нефти, обеспечивающие получение из нее большого количества бензина, керосина и других видов моторного топлива.

Химия выработала способы получения топлива для реактивных двигателей и с этой стороны обеспечила развитие реактивного движения. Вместе с физикой она создала научные основы получения горючего для атомных реакторов.

Химия раскрыла научные основы рационального сжигания топлива с высоким коэффициентом полезного действия. Другими словами, химия играет выдающуюся роль в современной энергетике.

Современное производство немыслимо без машин и инструментов. Главными материалами, из которых изготовляются они, являются металлы и их сплавы, которые получаются на основе химической переработки природных материалов.

Химия предоставляет металлургии методы исследования материалов природы с целью определения содержания в них нужных металлов, методы обогащения сырья необходимыми веществами, методы получения металлов и сплавов из этих веществ.

В основе современных методов производства металлов лежат окислительно-восстановительные процессы. Производство чугуна основано на восстановлении железа окисью углерода, получающейся при сжигании кокса. Обжиг сернистых руд и восстановление металлов углем составляет основу получения меди, цинка, свинца.

Восстановление металлов водородом из окислов применяется в производстве молибдена, вольфрама, ванадия и других металлов.

Восстановление в электрических печах хрома и марганца из их окислов лежит в основе производства феррохрома и ферромарганца Восстановление электрическим током используется в производстве алюминия, магния, натрия, калия, а также при рафинировании меди и других металлов. Применение кислорода в металлургии повышает производительность труда. Химия имеет большое значение для развития металлургии.

Производство машин и приборов — это в основном физикомеханическое производство, требующее изготовления разнообразных деталей и их сборки. Но и в производство приборов и машин глубоко проникла химия.

Широким потоком идут в машиностроение и приборостроение продукты химической индустрии пластмассы для изготовления деталей, каучук для изготовления шин, покрышек и прокладок, различные изоляционные материалы для электротехники и радиоэлектроники, смазочные масла для предупреждения изнашивания трущихся поверхностей и т. д. Химия подсказала правильные пути предупреждения металлов от коррозии: оксидирование, меднение, хромирование, никелирование, покрытие металлов лаками и красками, применение различных ингибиторов и т. д. В связи с этим в машиностроении широко используются кислоты и соли, лаки и краски, синтетические смолы и т. д. Машиностроительное производство широко использует химические методы и продукты химической промышленности.

Строительная промышленность для выполнения своих задач нуждается в стали, кирпиче, цементе, стекле, блоках, панелях, керамических изделиях, в красках, лаках, олифе, в различных синтетических материалах (для покрытия полов, дверей, потолков, стен), являющихся продуктами физико-химической переработки природных материалов.

Монтаж зданий из панелей и блоков, кладка кирпичных стен и их штукатурка, бетонирование, цементирование — это важные процессы строительного дела. Раскрытие химических основ этих процессов имело большое значение для рационального и производительного выполнения строительных работ.

Химия доставляет производству строительных материалов способы их получения, а строительному делу — химические методы соединения материалов, отделки помещений и т. д.

Производство продуктов питания — задача сельского хозяйства. Высокие урожаи немыслимы без применения минеральных и органо-минеральных удобрений, химических средств борьбы с сорняками (гербициды), с вредителями и болезнями сельскохозяйственных растений (инсектофунгициды), без стимуляторов роста и т. д.

С каждым годом увеличивается потребление в сельском хозяйстве фосфорных, калийных и азотных удобрений, соединений бора, марганца, молибдена и других веществ, используемых в качестве микроудобрений, гексахлорана, ДДТ, парахлорбензола, дихлорэтана и многих других средств борьбы с вредителями и болезнями культурных растений, получаемых в химической промышленности.

Для производства удобрений химическая промышленность потребляет сотни тысяч тонн азотной кислоты и миллионы тонн серной кислоты. Животноводству химия доставляет кормовые, лечебные и санитарные средства.

Многие процессы пищевой промышленности, перерабатывающей первичные сельскохозяйственные продукты, базируются на химии — производство крахмальной патоки, уксусной кислоты, спирта, сахара, маргарина и пр. Химия глубоко проникла в сельское хозяйство и пищевую промышленность.

В производстве одежды и обуви также широкое применение имеют продукты химической промышленности и методы химической технологии.

В последние годы химия стала успешно соревноваться с природой в изготовлении искусственного (вискоза, ацетатный шелк) и синтетического (капрон, нейлон, энант, хлорин и т. д.) волокон для текстильной и кожзаменителей для обувной промышленности.

Бучение и беление, мерсеризация и крашение, набивка рисунков и аппретирование- тканей являются химическими процессами и для своего выполнения требуют применения продуктов химической промышленности: щелочей, гипохлоритов, красителей, уксусной кислоты, разнообразных солей, применяемых в качестве протрав, моющих средств и т. д. Для обеспечения текстильной промышленности красителями развилась мощная анилокрасочная химическая промышленность.

Широко проникла химия в область культуры. Изготовление бумаги, приготовление типографских красок и сплавов, производство материалов для радио и телевизионной аппаратуры, кинолент, фотоматериалов основано на применении химии и продуктов химической промышленности.

Огромное значение имеет химия для здравоохранения. Со второй половины XIX столетия все в большей и большей мере для лечения, обезболивания и дезинфекции стали применять продукты органического синтеза.

Всем известные лекарства, как аспирин, фенацетин, салол, уротропин, были первыми успехами этого синтеза.

В последние годы медицина получила от химии такие важные синтетические средства для лечения болезней, как стрептоцид, сульфидин, сульфазол, стрептомицин, витамины и т. д.

Химия широко вошла в современный быт людей не только опосредствованно, через применение пищи, одежды, обуви, топлива, жилищ, но и непосредственно, путем использования мыла, стиральных порошков, соды, дезинфицирующих и профилактических веществ, средств для выведения пятен, пищевкусовых веществ и т. п.

Поистине великим провидцем был М. В. Ломоносов, когда еще на заре современной химии в своей речи «Слово о пользе химии» в 1751 г.

говорил: «Широко распростирает химия руки свои в дела человеческие, слушатели». Осуществляется предвидение К.

Маркса о том, что по мере овладения человечеством химическими методами и реакциями механическая обработка будет все более и более уступать методу химического воздействия.

Отсюда становится понятным, почему Коммунистическая партия и Советское правительство уделяли и уделяют самое пристальное внимание развитию химии и химической промышленности в нашей стране.

Так, в докладе Н. С. Хрущева на XXII съезде КПСС о Программе партии говорится: «Исключительное значение приобретает химическая индустрия. За 20 лет ее продукция при интенсивном расширении номенклатуры возрастет примерно в 17 раз. Широчайшее распространение получит химия полимеров.

Производство синтетических смол и пластических масс будет увеличено примерно в 60 раз. Выпуск искусственного и синтетического волокна, имеющего особое значение для производства товаров широкого потребления, возрастет примерно в 15 раз.

Производство минеральных удобрений предстоит увеличить в 9—10 раз» («Материалы XXII съезда КПСС»,Гос- политиздат, М., 1961, стр. 149).

В Программе Коммунистической партии ставится задача всемерного развития химии, химической промышленности и внедрения химических методов обработки материалов в различные отрасли производства.

«Одна из крупнейших задач — всемерное развитие химической промышленности, полное использование во всех отраслях народного хозяйства достижений современной химии, в огромной степени расширяющей возможности роста народного богатства, выпуска новых, более совершенных и дешевых средств производства и предметов народного потребления. Металл, дерево и другие материалы будут все более заменяться экономичными, практичными и легкими синтетическими материалами. Резко возрастает производство минеральных удобрений и химических средств защиты растений» (там же, стр. 372).

В Программе далее говорится: «Механическая обработка будет дополняться и в необходимых случаях заменяться химическими методами, технологическим использованием электроэнергии, электрохимией и т. д.» (там же, стр. 375).

Таким образом, чтобы понять химические процессы, совершающиеся в природе, чтобы овладеть научными принципами современного производства и, следовательно, иметь политехнический кругозор, чтобы понять сущность химизации страны, чтобы быть готовым к труду в области современного производства, культуры и быта, необходимо знать основы современной химии.

От работников массовых профессий промышленности теперь требуется знание состава и свойств разнообразных видов сырья и материалов, способов химического изменения их, свойств наиболее распространенных химических реагентов, характера воздействия их на главнейшие материалы и т. д.

От всех работников массовых профессий сельскохозяйственного труда теперь требуется знание состава растений и почв, химии питания и химических способов борьбы с сорняками, вредителями и болезнями растений, свойств и способов хранения удобрений, гербицидов, инсектофунгицидов, химии питания и содержания сельскохозяйственных животных, научных основ предупреждения коррозии сельскохозяйственных машин, знание состава и свойств моторного топлива, теории рационального сжигания его и т. п. От работников строительства требуется знание состава и свойств строительных материалов, химических основ их применения и пр.

По мере технического прогресса, ликвидации существенного различия между умственным и физическим трудом, подъема работников производства до уровня работников интеллигентного труда эти требования к образованию будут становиться все более широкими и глубокими.

Для удовлетворения этих требований коммунистического строительства необходимо, чтобы наши учащиеся за время обучения в школе получили прочные и систематические знания по химии, ориентировку в научных принципах химического производства, сведения об успехах и задачах химизации страны, некоторые практические навыки в обращении с продуктами химической индустрии. Учащиеся, владеющие основами химии, практическими знаниями и навыками, быстрее и лучше овладеют различными видами труда в производстве и вместе с тем будут хорошим пополнением техникумов и вузов, подготовляющих квалифицированные кадры для все более и более химизирующегося народного хозяйства страны.

Источник: http://ximichim.ru/metodika-obucheniya-khimii/khimiya-kak-uchebnyj-predmet/28-rol-khimii-v-sovremennoj-zhizni