Chemija
(
gr.
χημε?α > chymos
? skystis) ?
mokslas
, tiriantis
cheminius elementus
bei j? sudarom? vienini? ir sud?tini? med?iag? strukt?r?, savybes ir kitimus, vykstan?ius
chemini? reakcij?
metu.
[1]
Pagrindinis
chemijos
u?davinys ? suprasti
med?iagos
prigimt?. Pagrindinis b?das, taikomas ?io u?davinio sprendimui ? med?iagos skaidymas ? paprastesnius komponentus ir nauj? med?iag?
sintez?
. Taip buvo sukurta daug med?iag?, kuri? negalima sutikti gamtoje.
Med?iag? sandara tiriama
atominiame
lygmenyje. Taip pat tiriamas dviej?
materijos
form? ? med?iagos ir lauko ? tarpusavio ry?ys bei vienos formos virtimas kita, skirting? chemini? element? atom? s?veika tarpusavyje, susidarant
molekul?ms
bei molekuli? tarpusavio s?veika, susidarant vir?molekuliniams kompleksams.
Chemijos pagrindas yra
atomin?-molekulin? teorija
. Pagal ?i? teorij? visa med?iaga susideda i? labai ma?? vienet?, vadinam?
atomais
. Chemija glaud?iai siejasi su
fizika
, tod?l tarp ?i? moksl? n?ra grie?tos ribos.
[2]
Fizikini? rei?kini?
metu vienos med?iagos nevirsta kitomis, o kinta tik j? fizikiniai parametrai (
agregatin? b?sena
,
kietumas
,
klampumas
,
tankis
,
elektrinis
,
?iluminis laidumas
ir kt.).
Chemini? rei?kini?
metu vienos med?iagos virsta kitomis. Cheminiai rei?kiniai paprastai vadinami
chemin?mis reakcijomis
. Pagrindiniai chemin?s reakcijos po?ymiai yra:
- ?ilumos i?siskyrimas arba panaudojimas
- spalvos pakitimas
- duj? i?siskyrimas
- nuos?d? atsiradimas
- kvapo atsiradimas
- ?viesos i?siskyrimas
Tokios reakcijos, kuri? metu i?siskiria ir ?viesa, ir ?iluma, vadinamos
degimo reakcijomis
.
Chemik? tyrimai atsako ? tokius klausimus kaip, pavyzd?iui: kod?l ir kaip
gele?is
r?dija
; kod?l druskos tirpalas praleid?ia
elektros srov?
, o
cukraus
? ne; kod?l vieni cheminiai virsmai vyksta greitai, o kiti ? ne ir pan.
Chemijos gamyklose
nafta
,
anglis
,
r?da
,
vanduo
,
oras
(
deguonis
,
azotas
) virsta skalbimo priemon?mis (
muilas
),
da?ais
,
plastikais
,
vaistais
,
tr??omis
ir kt.
Pagrindin?s chemijos disciplinos yra:
- Analizin? chemija
? seniausia chemijos ?aka, kurios tikslas suskaidyti med?iagas ? sud?tines dalis ir jas analizuoti. Pastaruoju metu da?niau vartojamas terminas chemin? analiz? ? tai ?vair?s fizikocheminiai b?dai, leid?iantys i?tirti med?iagos sandar? ar keli? med?iag? mi?inio sud?t? (pvz., chromatografija, elektrocheminiai analiz?s metodai ir t. t.).
- Bendroji chemija
? nagrin?ja bendrus chemini? proces? d?sningumus.
- Fizikin? chemija
? remiasi ?iuolaikine fizika, apra?ant ?vairias chemines sistemas. ? ?i? disciplin? ?eina termochemija, elektrochemija, chemin? kinetika ir pusiausvyra.
- Neorganin? chemija
? tiria ?vairi? chemini? element? junginius, i?skyrus tuos, kurie priskiriami organiniams junginiams.
- Organin? chemija
? nagrin?ja
anglies
ir
vandenilio
junginius, kurie gali sudaryti ilgas grandines (linijines ir i?si?akojusias) ar ?iedus bei prisijungti kitus atomus ar j? grupes. Toki? jungini? yra milijonai. ?iuo metu ?inoma daugiau kaip 12 mln. chemini? jungini?, i? kuri? neorganini? jungini? yra tik daugiau nei 100 t?kstan?i?.
- Polimer?
chemija ? tyrin?ja stambiamolekulini? jungini? sandar?, savybes, kitimus bei panaudojimo sritis.
- Koloid? chemija
? nagrin?ja dispersini? sistem? fizikocheminius d?sningumus.
- Biochemija
? tyrin?ja sud?ting? gyv?j? organizm? sandar? bei funkcionavim?. Ji glaud?iai susijusi su
biofizika
bei yra molekulin?s
biologijos
pagrindas.
Kitos chemijos disciplinos:
- Geochemija
? tyrin?ja cheminius procesus, vykstan?ius
?em?s
plutoje ?
mineral?
,
uolien?
, naftos susidarymo procesus. Ji glaud?iai susijusi su organine chemija, biochemija, fizika, fizikine chemija.
- Radiochemija
? nagrin?ja
spinduliavimo
poveik? med?iagai bei radioaktyviuosius
izotopus
.
- Agrochemija
? tyrin?ja cheminius derlingumo pagerinimo b?dus.
- Farmacin? chemija ? tyrin?ja vaistini? med?iag? sandar? bei kitimus.
- Imunochemija
? tyrin?ja imunini? reakcij? cheminius, molekulinius pagrindus.
- Kvantin? chemija
? tyrin?ja med?iag? sandar?, remdamasi
kvantin?s mechanikos
principais.
- Chemin? technologija ? tyrin?ja chemini? proces? ?diegim? ir optimizavim? pramoniniams tikslams.
- Buitin? chemija
? panaudoja ?vairi? chemijos disciplin? ?inias kasdienini? ?mogaus poreiki? tenkinimui.
Chemijos i?takas galima rasti
viduram?i?
alchemik?
veikloje.
XVII?XVIII a.
Antuanas Lavuazj?
paneig? klaiding? flagistono teorij?, ?rod?, kad su degan?iais k?nais jungiasi deguonis, susintetino vanden?. 1803 m.
D?onas Daltonas
suformulavo ir pagrind? atomin? med?iagos sandaros teorij?. 1869 m.
Dmitrijus Mendelejevas
atrado periodin? chemini? element? d?sn? ir sudar? periodin? element? sistem?.
Pagrindinis straipsnis ?
IUPAC nomenklat?ra
.
Nomenklat?ra apib?dina sistem?, pagal kuri? pavadinami
cheminiai junginiai
. Organiniai junginiai vadinami pagal organini? jungini? nomenklat?r?, neorganiniai ? pagal neorganini? jungini? nomenklat?r?.
Pagrindinis straipsnis ?
Atomas
.
Atomas
tai ma?iausia chemi?kai nedaloma dalel?, susidaranti i? teigiamo kr?vio
branduolio
, kurio sudedamosios dalys ?
protonai
ir
neutronai
, bei i?
elektron?
? neigiamo kr?vio daleli?.
[3]
Branduolio ir elektron? suminis kr?vis atome visada lygus 0.
Pagrindinis straipsnis ?
Cheminis elementas
.
Cheminis elementas
yra atom?, turin?i? t? pat?
branduolio
proton?
skai?i?, klas?.
[4]
Proton? skai?ius vadinamas
atomo numeriu
(atominiu skai?iumi). Pavyzd?iui, visi atomai, turintys 6 protonus, yra
anglies
elemento atomai. Patogiausias element? grupavimas yra pagal
periodin? element? lentel?
, kurioje jie sugrupuoti pagal min?tus atominius skai?ius, be to,
grup?se
(stulpeliuose) bei
perioduose
(eil?se) elementai arba turi pana?ias savybes, arba lygiuojasi pagal tam tikr? savybi? kitimo tendencijas, pvz., atomo spindulys,
elektroneigiamumas
ir kt. Kai kurie elementai gali tur?ti kelis
izotopus
.
Pagrindinis straipsnis ?
Jonas (dalel?)
.
Jonas
yra atomas arba molekul?, ?gijusi arba atidavusi vien? ar daugiau
elektron?
, tokiu b?du susidarant teigiamam arba neigiamam bendram kr?viui.
[5]
Teigiamo kr?vio jonai vadinami
katijonais
, neigiamo ?
anijonais
. Susijung? jonai gali suformuoti neutral? kr?v? turint? jungin?, pvz.,
druskas
.
Pagrindinis straipsnis ?
Cheminis junginys
.
Cheminiu junginiu
vadinama
chemin? med?iaga
, turinti pastov? jam b?ding? j? sudaran?i?
chemini? element?
santyk? ir organizacij? (strukt?r?). Pvz.,
vanduo
yra junginys, kur? sudaro
vandenilis
ir
deguonis
, santykiu 2:1, i?sid?st? taip, kad deguonies atomas yra tarp vandenilio atom?, susidarant 104,5° kampui. Junginiai susidaro arba paver?iami kitais junginiais
chemini? reakcij?
pagalba.
Pagrindinis straipsnis ?
Molekul?
.
Molekul?
yra ma?iausia nedaloma gryno
cheminio junginio
dalel?, pasi?yminti junginiui b?dingomis savyb?mis.
Pagrindinis straipsnis ?
Chemin? med?iaga
.
Chemin? med?iaga
gali b?ti cheminis elementas, cheminis junginys arba j?
mi?inys
. Dauguma dalyk?, su kuriais susiduriama kasdien, yra mi?iniai, pvz.,
oras
,
lydiniai
ir pan.
Pagrindinis straipsnis ?
Cheminis ry?ys
.
Cheminis ry?ys
nusako santyk? tarp keli? atom?, j? kr?vi? ir kit? po?ymi?. Chemin? ry?? formuoja (laiko atomus, molekules ar
kristalus
kartu) skirting? kr?vi? trauka, vienod? kr?vi? atst?mimas, energijos charakteristikos, i?sid?stymas. Paprast? chemini? jungini? ry?iams paai?kinti galima naudoti
valentingumo
teorij? ir kt. Klasikin?s
fizikos
teorij? galima pritaikyti
jonin?ms
strukt?roms. Sud?tingesniems junginiams, pvz., metal? kompleksams naudojamasi
kvantin?s chemijos
principais, pvz.,
molekulini? orbitali? teorija
(?r. diagram?).
Fizikin?s
- Spalva
? metalin?,
geltona
, bespalv?;
- Agregatin? b?sena
? skysta, kieta, dujin?;
- Blizgesys
? yra, n?ra;
- Kietumas
? nuo 1 iki 10 (
Moso skal?
);
- Magnetizmas
?
feromagnetikas
,
paramagnetikas
,
diamagnetikas
;
- Elektrinis laidumas
? ma?as, didelis, n?ra;
- ?ilumos laidumas
? ma?as, didelis, n?ra;
- Tirpumas
vandenyje ? tirpi, netirpi, tirpi tik auk?toje temperat?roje.
Biologin?s
- Kvapas
? a?trus, nemalonus;
- Skonis
(jei galima ragauti) ? a?trus, saldus;
Chemin?s