Pse kimia i përket shkencave natyrore. kimia e përgjithshme

Si rezultat i studimit të këtij kapitulli, studenti duhet: e di

• konceptet bazë dhe specifikat e tablosë kimike të botës;
• roli i alkimisë në zhvillimin e kimisë si shkencë;
• fazat historike në zhvillimin e kimisë si shkencë;
• parimet kryesore të studimit të përbërjes dhe strukturës së substancave;
• faktorët kryesorë në shfaqjen e reaksioneve kimike dhe kushtet për kontrollin e tyre;
• parimet bazë të kimisë evolucionare dhe roli i saj në shpjegimin e biogjenezës; te jesh i afte te
• të identifikojë rolin e fizikës së mikrobotës për të kuptuar themelet e shkencës kimike;
• të kryejë një analizë krahasuese të fazave kryesore në zhvillimin e kimisë;
• është e arsyeshme të tregohet roli i kimisë për të shpjeguar nivelet strukturore të organizimit sistematik të materies;

vet

• aftësi në përvetësimin dhe zbatimin e njohurive për të formuar një pamje kimike të botës;
• aftësi në përdorimin e aparatit konceptual të kimisë për të karakterizuar proceset kimike.

Fazat historike në zhvillimin e shkencës kimike

Ka shumë përkufizime të kimisë që e karakterizojnë atë si shkencë:

• për elementet kimike dhe përbërjet e tyre;
• substancat, përbërja dhe struktura e tyre;
• proceset e transformimit cilësor të substancave;
• reaksionet kimike, si dhe ligjet dhe modelet të cilave u binden këto reaksione.

Natyrisht, secila prej tyre pasqyron vetëm një aspekt të njohurive të gjera kimike, dhe vetë kimia vepron si një sistem njohurish shumë i rregulluar, vazhdimisht në zhvillim. Le të japim një përkufizim nga një tekst klasik: “Kimia është shkenca e shndërrimeve të substancave. Ai studion përbërjen dhe strukturën e substancave, varësinë e vetive të substancave nga përbërja dhe struktura e tyre, kushtet dhe mënyrat e shndërrimit të disa substancave në të tjera.

Kimia është shkenca e transformimeve të substancave.

Tipari më i rëndësishëm dallues i kimisë është se ajo është kryesisht formon në mënyrë të pavarur objekt kërkimi, duke krijuar substanca që nuk ekzistonin në natyrë. Si asnjë shkencë tjetër, kimia vepron njëkohësisht si shkencë dhe prodhim. Duke qenë se kimia moderne i zgjidh problemet e saj në nivelin atomiko-molekular, ajo është e lidhur ngushtë me fizikën, biologjinë, si dhe me shkenca të tilla si gjeologjia, mineralogjia etj. Zonat kufitare ndërmjet këtyre shkencave studiohen nga kimia kuantike, fizika kimike, fizike. kimia, gjeokimia, biokimia etj.

Më shumë se 200 vjet më parë, i madhi M.V. Lomonosov foli në një takim publik të Akademisë së Shkencave të Shën Petersburgut. në raport "Një fjalë për përfitimet e kimisë" lexojmë vargjet profetike: “Kimia i shtrin duart gjerësisht në punët njerëzore... Kudo që të shikojmë, kudo që të shikojmë, sukseset e zellit të saj shfaqen para syve tanë”. Kimia filloi të përhapte "zellin" e saj përsëri në Egjipt, vendi kryesor i Botës së Lashtë. Industri të tilla si metalurgjia, qeramika, prodhimi i qelqit, ngjyrosja, parfumet dhe kozmetika arritën një zhvillim të rëndësishëm atje shumë përpara epokës sonë.

Le të krahasojmë emrin e shkencës së kimisë në gjuhë të ndryshme:

Të gjitha këto fjalë përmbajnë rrënjën "hem" ose " kimi”, që është në bashkëtingëllore me fjalët e gjuhës së vjetër greke: “himos” ose “humos” do të thoshte “lëng”. Ky emër gjendet në dorëshkrime që përmbajnë informacion mbi mjekësinë dhe farmacinë.

Ka këndvështrime të tjera. Sipas Plutarkut, termi "kimi" vjen nga një nga emrat e lashtë të Egjiptit - Hemi. ("duke gërmuar tokën") Në kuptimin e tij origjinal, termi do të thoshte "art egjiptian". Kimia si shkencë e substancave dhe ndërveprimeve të tyre konsiderohej një shkencë hyjnore në Egjipt dhe ishte tërësisht në duart e priftërinjve.

Një nga degët më të vjetra të kimisë është metalurgjia. 4-3 mijë vjet para Krishtit. Ata filluan të shkrinin bakrin nga xehet, dhe më vonë të prodhonin një aliazh bakri dhe kallaji (bronz). Në mijëvjeçarin II para Krishtit. mësuan të nxjerrin hekurin nga xehet duke përdorur procesin e fryrjes së djathit. 1600 para Krishtit Ata filluan të përdorin bojë natyrale indigo për ngjyrosjen e pëlhurave, dhe pak më vonë - vjollcë dhe alizarin, si dhe të përgatisin uthull, ilaçe nga materialet bimore dhe produkte të tjera, prodhimi i të cilave shoqërohet me procese kimike.

Në Lindjen Arabe në shekujt V-VI. Termi "alkimi" shfaqet duke shtuar grimcën "al-" në "kiminë" greko-egjiptiane. Qëllimi i alkimistëve ishte të krijonin një "gur filozofik" të aftë për të transformuar të gjitha metalet bazë në ar. Ajo bazohej në një urdhër praktik: ari

në Evropë ishte e nevojshme për zhvillimin e tregtisë dhe kishte pak depozita ari të njohura.

Fakt nga historia e shkencës

Tekstet më të vjetra kimike të zbuluara tani konsiderohen të jenë egjiptiane të lashta. "Papirusi Ebers"(emërtuar sipas egjiptologut gjerman që e gjeti) - një koleksion recetash për të bërë ilaçe nga shekulli i 16-të. p.e.s., si dhe “papirusi Brugsch” i gjetur në Memphis me receta farmaceutike (shek. XIV p.e.s.).

Parakushtet për vendosjen e kimisë si një disiplinë e pavarur shkencore u formuan gradualisht gjatë shekullit të 17-të - gjysmës së parë të shekullit të 18-të. Në të njëjtën kohë, megjithë shumëllojshmërinë e materialit empirik, në këtë shkencë, deri në zbulimin në 1869 të sistemit periodik të elementeve kimike nga D. I. Mendeleev (1834-1907), nuk kishte asnjë teori të përgjithshme me ndihmën e së cilës do të ishte e mundur të shpjegohet materiali faktik i grumbulluar.

Përpjekjet për të periodizuar njohuritë kimike u bënë në shekullin e 19-të. Sipas shkencëtarit gjerman G. Kopp, autor i një monografie me katër vëllime "Historia e Kimisë"(1843-1847), zhvillimi i kimisë u ndikua nga njëfarë ide udhëzuese. Ai identifikoi pesë faza:

• epoka e grumbullimit të njohurive empirike pa përpjekje për ta shpjeguar atë teorikisht (nga kohët e lashta deri në shekullin e IV pas Krishtit);
• periudha alkimike (IV - fillimi i shekullit të 16-të);
• periudha e iatrokimisë, d.m.th. "kimia shëruese" (çereku i dytë i shekullit të 16-të - mesi i shekullit të 17-të);
• periudha e krijimit dhe dominimit të teorisë së parë kimike - teoria e phlogiston (mesi i 17-të - çereku i tretë i shekullit të 18-të);
• periudha e kërkimit sasior (çereku i fundit i shekullit të 18-të - 1840) 1.

Megjithatë, sipas ideve moderne, ky klasifikim i referohet atyre fazave kur shkenca kimike ende nuk ishte konstituuar si njohuri teorike sistematike.

Historianët vendas të kimisë identifikojnë katër nivele konceptuale, të cilat bazohen në një mënyrë për të zgjidhur problemin qendror të kimisë si shkencë dhe si prodhim (Fig. 13.1).

Niveli i parë konceptual - studimi i strukturës së një lënde kimike. Në këtë nivel u kryen kërkime mbi vetitë dhe transformimet e ndryshme të substancave në varësi të përbërjes së tyre kimike.

Oriz. 13.1.

Nuk është e vështirë të shihet analogjia e këtij koncepti me konceptin fizik të atomizmit. Si fizikanët ashtu edhe kimistët kërkuan të gjenin atë bazë fillestare me ndihmën e së cilës mund të shpjegoheshin vetitë e të gjitha substancave të thjeshta dhe komplekse. Ky koncept u formulua mjaft vonë - në vitin 1860, në Kongresin e parë Ndërkombëtar të Kimistëve në Karlsruhe të Gjermanisë. Shkencëtarët kimikë supozuan se të gjitha substancat përbëhen nga molekula dhe të gjitha molekulat, nga ana tjetër, përbëhet nga atome. Të dy atomet dhe molekulat janë në lëvizje të vazhdueshme, ndërsa atomet janë pjesët më të vogla dhe më pas të pandashme të molekulave 1.

Rëndësia e Kongresit u shpreh qartë nga D. I. Mendeleev: "Duke pranuar ndryshimin midis një atomi dhe një grimce (kështu u quajt molekula - G. O.), kimistët e të gjitha vendeve pranuan fillimin e sistemit unitar; Tani do të ishte një mospërputhje e madhe, pasi të kishim njohur fillimin, të mos njihnim pasojat e tij.”

Niveli i dytë konceptual - studimi i strukturës së substancave kimike, duke identifikuar një mënyrë specifike të ndërveprimit të elementeve në përbërjen e substancave kimike specifike. U zbulua se vetitë e substancave varen jo vetëm nga elementët kimikë përbërës të tyre, por edhe nga marrëdhënia dhe ndërveprimi i këtyre elementeve gjatë një reaksioni kimik. Kështu, diamanti dhe qymyri kanë veti të ndryshme pikërisht për shkak të dallimeve në struktura, megjithëse përbërja e tyre kimike është e ngjashme.

Niveli i tretë konceptual Kimia krijohet nga nevojat për rritjen e produktivitetit të prodhimit kimik dhe eksploron mekanizmat e brendshëm dhe kushtet e jashtme të proceseve kimike: temperaturën, presionin, shpejtësinë e reagimit, etj.

Niveli i katërt konceptual - niveli i kimisë evolucionare. Në këtë nivel, studiohet më thellësisht natyra e reagentëve të përfshirë në reaksionet kimike dhe specifikat e veprimit të katalizatorëve, të cilët përshpejtojnë ndjeshëm shkallën e shfaqjes së tyre. Është në këtë nivel që procesi i origjinës është kuptuar të gjallë materie nga lënda inerte.

• Glinka II. L. Kimi e përgjithshme. botimi i 2-të. L.: Kimi: Dega e Leningradit, 1987. F. 13.
• Citim nga: Koltun M. World of Chemistry. M.: Letërsia për fëmijë, 1988. F. 7.
• Mendeleev D.I. Op. në 25 vëllime L. - M.: Shtëpia Botuese e AP BRSS, 1949. T. 15. F. 171-172.

Mesimi 1

Tema: Kimia është një shkencë natyrore.

Synimi: jepni një ide për kiminë si shkencë; të tregojë vendin e kimisë ndër shkencat e natyrës; të prezantojë historinë e origjinës së kimisë; konsideroni rëndësinë e kimisë në jetën e njeriut; të mësojë rregullat e sjelljes në klasën e kimisë; të prezantojë metoda shkencore të njohurive në kimi; zhvillojnë logjikën e të menduarit dhe aftësitë e vëzhgimit; kultivoni interes për lëndën që studiohet, këmbëngulje dhe zell në studimin e lëndës.

Gjatë orëve të mësimit.

IOrganizimi i klasës.

IIPërditësimi i njohurive bazë.

Çfarë shkencash natyrore dini dhe studioni?

Pse quhen natyrale?

IIIMesazhi i temës, qëllimet e mësimit, motivimi për veprimtaritë mësimore.

Pas komunikimit të temës dhe qëllimit të orës së mësimit, mësuesi shtron një pyetje problematike.

Çfarë mendoni se studion kimia? (Nxënësit shprehin hamendjet e tyre, të gjitha shkruhen në tabelë). Më pas mësuesi thotë se gjatë orës së mësimit do të zbulojmë se cilat supozime janë të vërteta.

IIIMësimi i materialit të ri.

Para se të fillojmë mësimin tonë, duhet të mësojmë rregullat e sjelljes në dhomën e kimisë. Shikoni para jush në mur stendën në të cilën janë shkruar këto rregulla. Sa herë që hyni në zyrë, duhet t'i përsërisni këto rregulla, t'i njihni dhe t'i zbatoni me përpikëri.

(Lexoni me zë të lartë rregullat e sjelljes në laboratorin e kimisë.)

Rregullat e sjelljes për nxënësit në klasën e kimisë.

Në klasën e kimisë mund të hyni vetëm me lejen e mësuesit.

Në klasën e kimisë ju duhet të ecni me një ritëm të matur. Në asnjë rrethanë nuk duhet të lëvizni papritur, pasi mund të rrëzoni pajisjet dhe reagentët që qëndrojnë mbi tavolina.

Gjatë punës eksperimentale në dhomën e kimisë, duhet të vishni një mantel.

Kur kryeni punë eksperimentale, mund të filloni punën vetëm pas lejes së mësuesit.

Kur kryeni eksperimente, punoni me qetësi, pa bujë. Mos e shtyni tavolinën e fqinjit tuaj. Mbani mend! Saktësia është çelësi i suksesit!

Pas përfundimit të eksperimenteve, duhet të pastroni zonën tuaj të punës dhe t'i lani duart tërësisht me sapun.

Kimia është një shkencë natyrore, vendi i kimisë në mesin e shkencave natyrore.

Shkencat natyrore përfshijnë gjeografinë fizike, astronominë, fizikën, biologjinë, ekologjinë dhe të tjera. Ata studiojnë objektet dhe dukuritë natyrore.

Le të mendojmë se çfarë vendi zë kimia midis shkencave të tjera. Ai u siguron atyre substanca, materiale dhe teknologji moderne. Dhe në të njëjtën kohë, ai përdor arritjet e matematikës, fizikës, biologjisë dhe ekologjisë për zhvillimin e tij të mëtejshëm. Rrjedhimisht, kimia është një shkencë qendrore, themelore.

Kufijtë midis kimisë dhe shkencave të tjera natyrore po bëhen gjithnjë e më të paqarta. Kimia fizike dhe fizika kimike u ngritën në kufirin e studimeve të fenomeneve fizike dhe kimike. Biokimia - kimia biologjike - studion përbërjen kimike dhe strukturën e përbërjeve që përmbahen në organizmat e gjallë.

Historia e shfaqjes së kimisë.

Shkenca e substancave dhe transformimet e tyre e ka origjinën në Egjipt, vendi teknikisht më i avancuar i botës së lashtë. Priftërinjtë egjiptianë ishin kimistët e parë. Ata zotëronin shumë sekrete kimike të pazgjidhura deri tani. Për shembull, teknikat për balsamimin e trupave të faraonëve dhe fisnikëve të vdekur, si dhe për të marrë bojëra të caktuara.

Industritë si qeramika, prodhimi i qelqit, ngjyrosja dhe parfumeria arritën një zhvillim të rëndësishëm në Egjipt shumë përpara epokës sonë. Kimia konsiderohej një shkencë "hyjnore", ishte tërësisht në duart e priftërinjve dhe fshihej me kujdes prej tyre nga të gjithë të panjohurit. Megjithatë, disa informacione ende depërtuan përtej Egjiptit.

Rreth shekullit të VII. pas Krishtit Arabët përvetësuan trashëgiminë dhe metodat e punës së priftërinjve egjiptianë dhe e pasuruan njerëzimin me njohuri të reja. Arabët i shtuan fjalës hemi parashtesën al dhe udhëheqja në studimin e substancave, e cila u bë e njohur si alkimia, iu kalua arabëve. Duhet të theksohet se alkimia nuk ishte e përhapur në Rusi, megjithëse veprat e alkimistëve ishin të njohura dhe madje u përkthyen në sllavishten e kishës. Alkimia është arti mesjetar i marrjes dhe përpunimit të substancave të ndryshme për nevoja praktike.Ndryshe nga filozofët e lashtë grekë, të cilët vetëm vëzhgonin botën dhe e bazonin shpjegimin e tyre në supozime dhe reflektime, alkimistët vepronin, eksperimentonin, bënin zbulime të papritura dhe përmirësonin teknikat eksperimentale. Alkimistët besonin se metalet janë substanca që përbëhen nga tre elementë kryesorë: kripa - si simbol i ngurtësisë dhe tretshmërisë; squfuri - si një substancë e aftë për t'u ngrohur dhe djegur në temperatura të larta; merkur - si një substancë e aftë të avullojë dhe të ketë një shkëlqim. Në këtë drejtim, supozohej se, për shembull, ari, i cili ishte një metal i çmuar, gjithashtu ka saktësisht të njëjtat elementë, që do të thotë se mund të merret nga çdo metal! Besohej se prodhimi i arit nga çdo metal tjetër lidhet me veprimin e gurit filozofik, të cilin alkimistët u përpoqën ta gjenin pa sukses. Përveç kësaj, ata besonin se nëse pini eliksirin e bërë nga guri i filozofit, do të fitoni rininë e përjetshme! Por alkimistët nuk ishin në gjendje të gjenin ose të merrnin as gurin e filozofit, as arin nga metale të tjera.

Roli i kimisë në jetën e njeriut.

Nxënësit listojnë të gjitha aspektet e ndikimit pozitiv të kimisë në jetën e njeriut. Mësuesi/ja ndihmon dhe drejton mendimet e nxënësve.

Mësuesja: A është kimia e dobishme vetëm në shoqëri? Çfarë problemesh lindin në lidhje me përdorimin e produkteve kimike?

(Studentët përpiqen të gjejnë përgjigjen për këtë pyetje.)

Metodat e njohjes në kimi.

Një person fiton njohuri për natyrën duke përdorur një metodë kaq të rëndësishme si vëzhgimi.

Vrojtim- ky është përqendrimi i vëmendjes në objekte të njohura për t'i studiuar ato.

Me ndihmën e vëzhgimit, një person grumbullon informacione për botën përreth tij, të cilat më pas i sistemon, duke identifikuar modele të përgjithshme në rezultatet e vëzhgimeve. Hapi tjetër i rëndësishëm është kërkimi i arsyeve që shpjegojnë modelet e gjetura.

Në mënyrë që vëzhgimi të jetë i frytshëm, duhet të plotësohen një sërë kushtesh:

përcaktoni qartë temën e vëzhgimit, domethënë, se për çfarë do të tërhiqet vëmendja e vëzhguesit - një substancë specifike, vetitë e saj ose shndërrimi i disa substancave në të tjera, kushtet për zbatimin e këtyre transformimeve, etj.;

të formulojë qëllimin e vëzhgimit, vëzhguesi duhet të dijë pse po e kryen vëzhgimin;

hartoni një plan monitorimi për të arritur qëllimin tuaj. Për ta bërë këtë, është më mirë të parashtrohet një supozim, domethënë një hipotezë (nga hipoteza greke - bazë, supozim) se si do të ndodhë fenomeni i vëzhguar. Një hipotezë mund të paraqitet edhe si rezultat i vëzhgimit, domethënë kur merret një rezultat që duhet shpjeguar.

Vëzhgimi shkencor ndryshon nga vëzhgimi në kuptimin e përditshëm të fjalës. Si rregull, vëzhgimi shkencor kryhet në kushte rreptësisht të kontrolluara dhe këto kushte mund të ndryshohen me kërkesë të vëzhguesit. Më shpesh, një vëzhgim i tillë kryhet në një dhomë të veçantë - një laborator.

Eksperimentoni- riprodhimi shkencor i një dukurie për qëllime të hulumtimit dhe testimit të tij në kushte të caktuara.

Një eksperiment (nga latinishtja eksperimentum - përvojë, test) ju lejon të konfirmoni ose hedhni poshtë hipotezën që u ngrit gjatë vëzhgimit dhe të formuloni një përfundim.

Le të bëjmë një eksperiment të vogël për të studiuar strukturën e flakës.

Le të ndezim një qiri dhe të shqyrtojmë me kujdes flakën. Ka ngjyrë heterogjene dhe ka tre zona. Zona e errët (1) është në fund të flakës. Ajo është më e ftohtë në krahasim me të tjerët. Zona e errët është e rrethuar nga pjesa e ndritshme e flakës (2), temperatura e së cilës është më e lartë se në zonën e errët. Megjithatë, temperatura më e lartë është në pjesën e sipërme të pangjyrë të flakës (zona 3).

Për t'u siguruar që zona të ndryshme të flakës kanë temperatura të ndryshme, mund ta kryeni këtë eksperiment. Vendosni një copëz ose shkrepëse në flakë në mënyrë që të kalojë të tre zonat. Do të shihni që copëza është e djegur në zonat 2 dhe 3. Kjo do të thotë se temperatura e flakës është më e larta atje.

Shtrohet pyetja: a do të ketë flaka e një llambë alkooli ose karburanti i thatë të njëjtën strukturë si flaka e një qiri? Përgjigja për këtë pyetje mund të jetë dy supozime - hipoteza: 1) struktura e flakës do të jetë e njëjtë me flakën e një qiri, sepse bazohet në të njëjtin proces - djegie; 2) struktura e flakës do të jetë e ndryshme, pasi ajo lind si rezultat i djegies së substancave të ndryshme. Për të konfirmuar ose hedhur poshtë një nga këto hipoteza, le t'i drejtohemi një eksperimenti - le të bëjmë një eksperiment.

Duke përdorur një shkrepëse ose copëza, ne shqyrtojmë strukturën e flakës së një llambë alkooli.

Pavarësisht nga ndryshimet në formë, madhësi dhe madje edhe ngjyrë, në të dyja rastet flaka ka të njëjtën strukturë - të njëjtat tre zona: e brendshme e errët (më e ftohta), ajo e mesme e ndriçuar (e nxehtë) dhe e jashtme e pangjyrë (më e nxehta).

Prandaj, bazuar në eksperiment, mund të konkludojmë se struktura e çdo flake është e njëjtë. Rëndësia praktike e këtij përfundimi është si vijon: për të ngrohur ndonjë objekt në flakë, ai duhet të futet në pjesën e sipërme, d.m.th., në pjesën më të nxehtë të flakës.

Është zakon të dokumentohen të dhënat eksperimentale në një ditar të veçantë laboratorik, për të cilin është i përshtatshëm një fletore e zakonshme, por shënimet në të janë të përcaktuara rreptësisht. Shënohet data e eksperimentit, emri i tij dhe ecuria e eksperimentit, e cila shpesh paraqitet në formën e një tabele.

Përpiquni të përshkruani një eksperiment për të studiuar strukturën e një flake në këtë mënyrë.

Të gjitha shkencat natyrore janë eksperimentale. Dhe vendosja e një eksperimenti shpesh kërkon pajisje speciale. Për shembull, në biologji, instrumentet optike përdoren gjerësisht që bëjnë të mundur zmadhimin e imazhit të objektit të vëzhguar shumë herë: një xham zmadhues, një mikroskop.

Fizikanët përdorin instrumente për të matur tensionin, rrymën dhe rezistencën elektrike kur studiojnë qarqet elektrike.

Shkencëtarët dhe gjeografët janë të armatosur me instrumente speciale - nga më të thjeshtat (busull, balonat e motit) deri te anijet kërkimore, stacionet unike të orbitës hapësinore.

Kimistët përdorin gjithashtu pajisje speciale në kërkimet e tyre. Më e thjeshta prej tyre është, për shembull, një pajisje ngrohëse tashmë e njohur për ju - një llambë alkooli dhe enë të ndryshme kimike në të cilat kryhen transformimet e substancave, d.m.th., reaksionet kimike.

IV Përgjithësimi dhe sistematizimi i njohurive të marra.

Pra, çfarë studion kimia? (Gjatë orës së mësimit mësuesi i kushtoi vëmendje saktësisë ose pasaktësisë së supozimeve të fëmijëve për lëndën e kimisë. Dhe tani ka ardhur koha për të përgjithësuar dhe për të dhënë një përgjigje përfundimtare. Ne nxjerrim përkufizimin e kimisë).

Çfarë roli luan kimia në jetën dhe shoqërinë e njeriut?

Cilat metoda të njohurive në kimi dini tani?

Çfarë është vëzhgimi? Cilat kushte duhet të plotësohen që vëzhgimi të jetë efektiv?

Cili është ndryshimi midis një hipoteze dhe një përfundimi?

Çfarë është një eksperiment?

Cila është struktura e një flake?

Si duhet të kryhet ngrohja?

V Reflektim, përmbledhje e mësimit, notim.

VI Raport i detyrave të shtëpisë, udhëzime për mënyrën e plotësimit të tij.

Mësuesi: Ju duhet:

Mësoni shënimet e sfondit për këtë mësim.

Përshkruani një eksperiment për të studiuar strukturën e një flake duke përdorur tabelën më poshtë.

Kimia si shkencë

Kimia- një shkencë që studion strukturën e substancave dhe shndërrimet e tyre, të shoqëruara me ndryshime në përbërje dhe (ose) strukturë. Kimia moderne përballet me tre sfida kryesore:

• së pari, drejtimi themelor i zhvillimit të kimisë është studimi i strukturës së materies, zhvillimi i teorisë së strukturës dhe vetive të molekulave dhe materialeve. Është e rëndësishme të krijohet një lidhje midis strukturës dhe vetive të ndryshme të substancave dhe, mbi këtë bazë, të ndërtohen teoritë e reaktivitetit të një substance, kinetikës dhe mekanizmit të reaksioneve kimike dhe fenomeneve katalitike. Zbatimi i transformimeve kimike në një drejtim ose në një tjetër përcaktohet nga përbërja dhe struktura e molekulave, joneve, radikalëve dhe formacioneve të tjera jetëshkurtër. Njohja e kësaj na lejon të gjejmë mënyra për të marrë produkte të reja që kanë veti cilësore ose sasiore të ndryshme nga ato ekzistuese.
• së dyti, zbatimi i sintezës së synuar të substancave të reja me veti të specifikuara. Këtu është gjithashtu e rëndësishme të gjenden reaksione dhe katalizatorë të rinj për sintezë më efikase të përbërjeve tashmë të njohura dhe të rëndësishme industriale.
• së treti - analiza. Kjo detyrë tradicionale e kimisë ka marrë një rëndësi të veçantë. Ajo shoqërohet si me një rritje të numrit të objekteve dhe vetive kimike që studiohen, ashtu edhe me nevojën për të përcaktuar dhe zvogëluar pasojat e ndikimit të njeriut në natyrë.

Vetitë kimike të substancave përcaktohen kryesisht nga gjendja e predhave të jashtme elektronike të atomeve dhe molekulave që formojnë substancën; gjendjet e bërthamave dhe elektroneve të brendshme vështirë se ndryshojnë në proceset kimike. Objekti i hulumtimit kimik janë elementet kimike dhe kombinimet e tyre, d.m.th. atomet, komponimet kimike të thjeshta (me një element) dhe kompleks (molekula, jone, jone radikale, karbe, radikale të lira), lidhjet e tyre (bashkëpunëtorë, grupime, solvate, klatrate, etj.), materiale etj.

Kimia moderne ka arritur një nivel të tillë zhvillimi sa që ka një sërë seksionesh të veçanta të saj që janë shkenca të pavarura. Në varësi të natyrës atomike të substancës që studiohet dhe llojeve të lidhjeve kimike ndërmjet atomeve, dallohen kimia inorganike, organike dhe organoelementi. Objekti i kimisë inorganike janë të gjithë elementët kimikë dhe përbërjet e tyre, si dhe substancat e tjera të bazuara në to. Kimia organike studion vetitë e një klase të gjerë përbërjesh të formuara përmes lidhjeve kimike të karbonit me karbonin dhe elementë të tjerë organogjenë: hidrogjen, azot, oksigjen, squfur, klor, brom dhe jod. Kimia organoelement është në kryqëzimin e kimisë inorganike dhe organike. Kjo kimi "e tretë" i referohet komponimeve që përfshijnë lidhje kimike të karbonit me elementë të tjerë të tabelës periodike që nuk janë organogjenë. Struktura molekulare, shkalla e grumbullimit (unifikimit) të atomeve në molekula dhe molekulave të mëdha - makromolekulave, futin tiparet e tyre karakteristike në formën kimike të lëvizjes së materies. Prandaj, ekziston kimia e komponimeve me molekulare të lartë, kimia kristalore, gjeokimia, biokimia dhe shkenca të tjera. Ata studiojnë lidhje të mëdha të atomeve dhe formacioneve gjigante polimere të natyrave të ndryshme. Kudo pyetja qendrore për kiminë është çështja e vetive kimike. Lënda e studimit janë edhe vetitë fizike, fiziko-kimike dhe biokimike të substancave. Prandaj, jo vetëm që po zhvillohen intensivisht metodat tona, por edhe shkenca të tjera përfshihen në studimin e substancave. Kështu, komponentë të rëndësishëm të kimisë janë kimia fizike dhe fizika kimike, të cilat studiojnë objektet kimike, proceset dhe dukuritë shoqëruese duke përdorur aparatin llogaritës të fizikës dhe metodat eksperimentale fizike. Sot, këto shkenca kombinojnë një sërë të tjerash: kimia kuantike, termodinamika kimike (termokimia), kinetika kimike, elektrokimia, fotokimia, kimia me energji të lartë, kimia kompjuterike, etj. Vetëm lista e shkencave themelore në drejtimin kimik tashmë flet për shumëllojshmëria e jashtëzakonshme e manifestimeve të formës kimike të lëvizjes së materies dhe ndikimi i saj në jetën tonë të përditshme. Ka shumë fusha të zhvillimit të kimisë së aplikuar të krijuar për të zgjidhur probleme specifike të veprimtarisë praktike njerëzore. Shkenca kimike ka arritur një nivel të tillë zhvillimi sa ka filluar të gjenerojë industri dhe teknologji të reja.

Kimia si një sistem njohurish

Kimia si një sistem njohurish për substancat dhe transformimet e tyre përmbahet në një rezervë faktesh - informacione të vërtetuara dhe të verifikuara në mënyrë të besueshme për elementët dhe përbërjet kimike, reagimet dhe sjelljen e tyre në mjedise natyrore dhe artificiale. Kriteret për besueshmërinë e fakteve dhe metodat për sistemimin e tyre janë në zhvillim të vazhdueshëm. Përgjithësimet e mëdha që lidhin në mënyrë të besueshme grupe të mëdha faktesh bëhen ligje shkencore, formulimi i të cilave hap faza të reja të kimisë (për shembull, ligjet e ruajtjes së masës dhe energjisë, ligjet e Daltonit, ligji periodik i Mendelejevit). Teoritë, duke përdorur koncepte specifike, shpjegojnë dhe parashikojnë faktet e një fushe lëndore më specifike. Në fakt, njohuritë eksperimentale bëhen fakt vetëm kur marrin një interpretim teorik. Kështu, teoria e parë kimike - teoria e phlogistonit, megjithëse e pasaktë, kontribuoi në zhvillimin e kimisë, sepse lidhi faktet në një sistem dhe bëri të mundur formulimin e pyetjeve të reja. Teoria strukturore (Butlerov, Kekule) organizoi dhe shpjegoi materialin e gjerë të kimisë organike dhe çoi në zhvillimin e shpejtë të sintezës kimike dhe studimin e strukturës së përbërjeve organike.

Kimia si njohuri është një sistem shumë dinamik. Akumulimi evolucionar i njohurive ndërpritet nga revolucionet - një ristrukturim i thellë i sistemit të fakteve, teorive dhe metodave, me shfaqjen e një grupi të ri konceptesh apo edhe një stil të ri të të menduarit. Kështu, revolucioni u shkaktua nga veprat e Lavoisier (teoria materialiste e oksidimit, futja e sasive, metodat eksperimentale, zhvillimi i nomenklaturës kimike), zbulimi i ligjit periodik të Mendelejevit dhe krijimi i metodave të reja analitike (mikroanaliza, kromatografia) në fillim të shekullit të 20-të. Shfaqja e zonave të reja që zhvillojnë një vizion të ri për lëndën e kimisë dhe ndikojnë në të gjitha fushat e saj (për shembull, shfaqja e kimisë fizike në bazë të termodinamikës kimike dhe kinetikës kimike) mund të konsiderohet gjithashtu një revolucion.

Kimia si disiplinë akademike

Kimia është një disiplinë e përgjithshme teorike. Ai është krijuar për t'u dhënë studentëve një kuptim shkencor modern të materies si një nga llojet e materies lëvizëse, në lidhje me mënyrat, mekanizmat dhe metodat e shndërrimit të disa substancave në të tjera. Njohja e ligjeve bazë kimike, zotërimi i teknikave të llogaritjes kimike, të kuptuarit e mundësive që ofron kimia me ndihmën e specialistëve të tjerë që punojnë në fushat e saj individuale dhe të ngushta përshpejtojnë ndjeshëm marrjen e rezultatit të dëshiruar në fusha të ndryshme të veprimtarisë inxhinierike dhe shkencore. Kimia prezanton specialistin e ardhshëm me manifestimet specifike të një substance, bën të mundur që me ndihmën e një eksperimenti laboratorik të "ndiejë" një substancë, të mësojë llojet dhe vetitë e reja të saj. E veçanta e kimisë si disiplinë për studentët e specialiteteve jokimike është se në një kurs të vogël duhet të ketë informacion nga pothuajse të gjitha degët e kimisë, të cilat kanë marrë formë si shkenca të pavarura dhe studiohen nga kimistët dhe teknologët kimikë në specialitete. disiplinat. Për më tepër, larmia e interesave të specialiteteve të ndryshme shpesh çon në krijimin e kurseve të specializuara të kimisë. Me të gjitha aspektet pozitive të këtij orientimi, ekziston edhe një pengesë serioze - botëkuptimi i specialistit ngushtohet, liria e tij e orientimit në vetitë e substancës dhe metodat e prodhimit dhe përdorimit të saj zvogëlohet. Prandaj, një kurs kimie për specialistët e ardhshëm jo në fushën e kimisë dhe teknologjisë kimike duhet të jetë mjaft i gjerë dhe, në masën e nevojshme, i plotë për të dhënë një ide gjithëpërfshirëse të aftësive të kimisë si shkencë, si degë e industrisë. , dhe si bazë për përparimin shkencor dhe teknologjik. Kimia e përgjithshme hedh bazat teorike për të kuptuar tablonë e larmishme dhe komplekse të fenomeneve kimike. Kimia e elementeve fut në botën konkrete substancat e formuara nga elementët kimikë. Një inxhinier modern që nuk ka trajnim të veçantë kimik duhet të kuptojë vetitë e llojeve të ndryshme të materialeve, përbërjeve dhe përbërjeve. Shpesh, në një shkallë ose në një tjetër, ai duhet të merret me lëndë djegëse, vajra, lubrifikantë, detergjentë, lidhës, qeramikë, strukturorë, materiale elektrike, fibra, pëlhura, objekte biologjike, plehra minerale dhe shumë më tepër. Kurset e tjera mund të mos ofrojnë gjithmonë një kuptim fillestar të kësaj. Ky boshllëk duhet të plotësohet. Ky seksion i përket pjesës më dinamike në ndryshim të kimisë dhe, natyrisht, bëhet shumë shpejt e vjetëruar. Prandaj, përzgjedhja në kohë dhe e kujdesshme e materialit këtu është jashtëzakonisht e nevojshme për përditësimin e rregullt të disiplinës. E gjithë kjo çon në këshillimin e futjes së një seksioni të veçantë të kimisë së aplikuar në kursin e kimisë për studentët e specialiteteve jokimike.

Kimia si sistem shoqëror

Kimia si sistem shoqëror është pjesa më e madhe e të gjithë komunitetit të shkencëtarëve. Formimi i një kimisti si një lloj shkencëtari u ndikua nga karakteristikat e objektit të shkencës së tij dhe metoda e veprimtarisë (eksperimenti kimik). Vështirësitë e formalizimit matematik të një objekti (krahasuar me fizikën) dhe në të njëjtën kohë shumëllojshmëria e manifestimeve shqisore (erë, ngjyra, aktivitete biologjike dhe të tjera) që në fillim e kufizuan dominimin e mekanizmit në të menduarit e një kimisti dhe, prandaj, la një fushë për intuitë dhe art. Për më tepër, kimisti përdorte gjithmonë një mjet jo mekanik të natyrës - zjarrin. Nga ana tjetër, në ndryshim nga objektet e qëndrueshme, të dhëna nga natyra të një biologu, bota e një kimisti ka një diversitet të pashtershëm dhe në rritje të shpejtë. Misteri i pakalueshëm i substancës së re i dha botëkuptimit të kimistit përgjegjësi dhe kujdes (si tip shoqëror, kimisti është konservator). Laboratori kimik ka zhvilluar një mekanizëm të rreptë të "përzgjedhjes natyrore", duke refuzuar njerëzit arrogantë dhe të prirur ndaj gabimeve. Kjo i jep origjinalitet jo vetëm stilit të të menduarit, por edhe organizimit shpirtëror e moral të kimistit.

Komuniteti i kimistëve përbëhet nga njerëz që janë të përfshirë profesionalisht në kimi dhe e konsiderojnë veten si në këtë fushë. Rreth gjysma e tyre punojnë, megjithatë, në fusha të tjera, duke u dhënë atyre njohuri kimike. Përveç kësaj, atyre u bashkohen shumë shkencëtarë dhe teknologë - në një masë të madhe kimistë, megjithëse nuk e konsiderojnë më veten kimist (përvetësimi i aftësive dhe aftësive të një kimisti nga shkencëtarët në fusha të tjera është i vështirë për shkak të veçorive të lartpërmendura të subjekt).

Si çdo komunitet tjetër i lidhur ngushtë, kimistët kanë gjuhën e tyre profesionale, sistemin e riprodhimit të personelit, sistemin e komunikimit [revista, kongrese, etj.], historinë e tyre, normat e tyre kulturore dhe stilin e sjelljes.

Kimia si industri

Standardi modern i jetesës së njerëzimit është thjesht i pamundur pa produkte dhe metoda kimike. Ata përcaktojnë me vendosmëri fytyrën moderne të botës përreth nesh. Kërkohen kaq shumë produkte kimike saqë industritë kimike ekzistojnë në vendet e zhvilluara. Industria kimike është një nga industritë më të rëndësishme në vendin tonë. Komponimet kimike, përbërjet dhe materialet e ndryshme që prodhon përdoren kudo: në inxhinieri mekanike, metalurgji, bujqësi, ndërtim, industri elektrike dhe elektronike, komunikim, transport, teknologji hapësinore, mjekësi, jetën e përditshme etj. Përdoren rreth një mijë produkte të ndryshme. vetëm për prodhimin e produkteve ushqimore.përbërjet kimike dhe në total më shumë se një milion substanca prodhohen nga industria për nevoja praktike. Mirëqenia ekonomike dhe aftësia mbrojtëse e vendit varen kryesisht nga kimia. Prandaj, për të mos penguar zhvillimin e industrive të tjera dhe për t'u pajisur me komponime dhe materiale të reja me grupin e kërkuar të vetive në kohën e duhur, shkenca kimike dhe industria kimike duhet të zhvillohen me një ritëm të përshpejtuar, duke zgjeruar gamën e produkteve. , duke përmirësuar cilësinë e tyre dhe duke rritur vëllimet e prodhimit. Në vendin tonë ka:

• prodhimi inorganik i kimisë bazë, që prodhon acide, alkale, kripëra dhe komponime të tjera, plehra;
• prodhimi petrokimik: prodhimi i lëndëve djegëse, vajrave, tretësve, monomereve të kimisë organike (hidrokarbure, alkoole, aldehide, acide), polimere dhe materiale të ndryshme të bazuara në to, gome sintetike, fibra kimike, produkte për mbrojtjen e bimëve, aditivët e ushqimit dhe ushqimit për kafshë, mallra shtëpiake. kimia;
• kimi e vogël, kur vëllimi i produkteve të prodhuara është i vogël, por diapazoni i tij është shumë i gjerë. Produkte të tilla përfshijnë substanca ndihmëse për prodhimin e materialeve polimer (katalizatorë, stabilizues, plastifikues, retardantë zjarri), ngjyra, medikamente, dezinfektues dhe produkte të tjera sanitare dhe higjienike, kimikate bujqësore - herbicide, insekticide, fungicide, defoliant, etj.

Drejtimet kryesore të zhvillimit të industrisë moderne kimike janë: prodhimi i përbërjeve dhe materialeve të reja dhe rritja e efikasitetit të prodhimit ekzistues. Për ta bërë këtë, është e rëndësishme të gjesh reaksione dhe katalizatorë të rinj, të zbulosh mekanizmat e proceseve që ndodhin. Kjo përcakton qasjen kimike për zgjidhjen e problemeve inxhinierike të rritjes së efikasitetit të prodhimit. Një tipar tipik i industrisë kimike është një numër relativisht i vogël i punëtorëve dhe kërkesat e larta për kualifikimet e tyre, dhe numri relativ i specialistëve kimikë është i vogël, dhe ka më shumë përfaqësues të specialiteteve të tjera (mekanikë, inxhinierë të energjisë termike, specialistë të automatizimit të prodhimit, etj. etj.). Karakterizohet nga sasi të mëdha të konsumit të energjisë dhe ujit, kërkesa të larta mjedisore për prodhim. Në industritë jo kimike, shumë operacione teknologjike shoqërohen me përgatitjen dhe pastrimin e lëndëve të para, lyerjen, ngjitjen dhe procese të tjera kimike.

Kimia është baza e përparimit shkencor dhe teknologjik

Përbërjet, përbërjet dhe materialet e krijuara nga kimia luajnë një rol jetik në rritjen e produktivitetit të punës, reduktimin e kostove të energjisë për prodhimin e produkteve të nevojshme dhe zotërimin e teknologjive dhe pajisjeve të reja. Ka shumë shembuj të ndikimit të suksesshëm të kimisë në metodat e teknologjisë së inxhinierisë mekanike, metodat e funksionimit të makinave dhe pajisjeve, zhvillimin e industrisë elektronike, teknologjinë hapësinore dhe aviacionin reaktiv dhe shumë fusha të tjera të përparimit shkencor dhe teknologjik:

• Futja e metodave kimike dhe elektrokimike të përpunimit të metaleve redukton ndjeshëm sasinë e mbeturinave që është e pashmangshme gjatë përpunimit të metaleve me prerje. Në të njëjtën kohë, hiqen kufizimet në forcën dhe fortësinë e metaleve dhe lidhjeve dhe formën e pjesës dhe arrihet pastërtia e lartë e sipërfaqes dhe saktësia dimensionale e pjesëve.
• materiale të tilla si grafiti sintetik (i cili është më i fortë se metalet në temperatura të larta), korundi (i bazuar në oksid alumini) dhe kuarci (bazuar në dioksid silikoni) qeramika, materialet polimer sintetike dhe gotat mund të shfaqin veti unike.
• gotat e kristalizuara (qeramika) përftohen duke futur substanca në xhamin e shkrirë që nxisin shfaqjen e qendrave të kristalizimit dhe rritjen e mëvonshme të kristalit. Xhami i tillë si "pyrokeram" është nëntë herë më i fortë se xhami i laminuar, më i fortë se çeliku me karbon të lartë, më i lehtë se alumini dhe i ngjashëm në rezistencën ndaj nxehtësisë ndaj kuarcit.
• Lubrifikantët modernë mund të zvogëlojnë ndjeshëm koeficientin e fërkimit dhe të rrisin rezistencën ndaj konsumit të materialeve. Përdorimi i vajrave dhe lubrifikantëve që përmbajnë disulfid molibden rrit jetëgjatësinë e komponentëve dhe pjesëve të automjetit me 1.5 herë, pjesëve individuale deri në dy herë, dhe koeficienti i fërkimit mund të reduktohet me më shumë se 5 herë.
• Substancat organoelement - poliorganosiloksane - dallohen nga fleksibiliteti i tyre dhe struktura në formë spirale të molekulave që formojnë topa me uljen e temperaturës. Kështu, ata ruajnë viskozitet paksa të ndryshëm në një gamë të gjerë temperaturash. Kjo i lejon ata të përdoren si një lëng hidraulik në kushte të ndryshme.
• mbrojtja e metaleve nga korrozioni është bërë në shënjestër pas krijimit të teorisë elektrokimike të korrozionit dhe lejon që dikush të shmangë kosto të konsiderueshme ekonomike për rinovimin e produkteve metalike.

Aktualisht, kimia, së bashku me shkencat e tjera, teknologjinë dhe industrinë, përballet me shumë sfida të ngutshme dhe komplekse. Sinteza dhe aplikimi praktik i superpërçuesve të përshtatshëm me temperaturë të lartë dhe, më tej, të nxehtë do të ndryshojë ndjeshëm metodat e ruajtjes dhe transmetimit të energjisë. Nevojiten materiale të reja, duke përfshirë materiale me bazë metali, polimere, qeramikë dhe kompozita. Pra, problemi i krijimit të një motori miqësor ndaj mjedisit, i cili bazohet në reaksionin e djegies së hidrogjenit në oksigjen, qëndron në krijimin e materialeve ose proceseve që pengojnë depërtimin e hidrogjenit nëpër muret e rezervuarëve të depozitimit të hidrogjenit. Krijimi i teknologjive të reja kimike është gjithashtu një fushë e rëndësishme e përparimit shkencor dhe teknologjik. Kështu, detyra është të sigurohen lloje të reja të lëndëve djegëse të lëngëta dhe të gazta të marra nga përpunimi i qymyrit, shist argjilor, torfe dhe druri. Kjo është e mundur në bazë të proceseve të reja katalitike.

E gjithë bota e larmishme rreth nesh është çështje, e cila manifestohet në dy forma: substancave dhe fushave. Substanca përbëhet nga grimca që kanë masën e tyre. Fusha– një formë e ekzistencës së materies që karakterizohet nga energjia.

Vetia e materies është lëvizjes. Format e lëvizjes së materies studiohen nga shkenca të ndryshme natyrore: fizika, kimia, biologjia etj.

Nuk duhet të supozohet se ekziston një korrespondencë unike, e rreptë midis shkencave, nga njëra anë, dhe formave të lëvizjes së materies, nga ana tjetër. Duhet pasur parasysh se në përgjithësi nuk ka asnjë formë të lëvizjes së materies që do të ekzistonte në formën e saj të pastër, veçmas nga format e tjera. E gjithë kjo thekson vështirësinë e klasifikimit të shkencave.

X emri mund të përkufizohet si shkencë që studion formën kimike të lëvizjes së materies, e cila kuptohet si një ndryshim cilësor i substancave: Kimia studion strukturën, vetitë dhe shndërrimet e substancave.

TE dukuritë kimike i referohen dukurive të tilla në të cilat disa substanca shndërrohen në të tjera. Dukuritë kimike quhen edhe reaksione kimike. Dukuritë fizike nuk shoqërohen me shndërrimin e disa substancave në të tjera.

Në zemër të çdo shkence qëndron një grup i caktuar besimesh paraprake, qëndrime themelore filozofike dhe përgjigje për çështjen e natyrës së realitetit dhe njohurive njerëzore. Ky grup besimesh dhe vlerash të përbashkëta nga anëtarët e një komuniteti të caktuar shkencor quhen paradigma.

Paradigmat kryesore të kimisë moderne:

1. Struktura atomike dhe molekulare e materies

2. Ligji i ruajtjes së materies

3. Natyra elektronike e lidhjes kimike

4. Lidhja e paqartë midis strukturës së një lënde dhe vetive kimike të saj (ligji periodik)

Kimia, fizika, biologjia vetëm në shikim të parë mund të duken se janë shkenca larg njëra-tjetrës. Megjithëse laboratorët e një fizikani, një kimisti dhe një biologu janë shumë të ndryshëm, të gjithë këta studiues merren me objekte natyrore. Kjo i dallon shkencat natyrore nga matematika, historia, ekonomia dhe shumë shkenca të tjera që studiojnë atë që është krijuar jo nga natyra, por në radhë të parë nga vetë njeriu.

Ekologjia është e lidhur ngushtë me shkencat natyrore. Nuk duhet të mendojmë se ekologjia është kimi "e mirë", në krahasim me kiminë klasike "të keqe" që ndot mjedisin. Nuk ka kimi "të keqe" ose fizikë bërthamore "të keqe" - ka përparim shkencor dhe teknologjik ose mungesë të tij në çdo fushë të veprimtarisë. Detyra e një ekologu është të përdorë arritjet e reja të shkencave natyrore në mënyrë që të minimizojë rrezikun e shqetësimit të habitatit të qenieve të gjalla me përfitim maksimal. Balanca rrezik-përfitim është një objekt studimi për ekologët.

Nuk ka kufij të rreptë midis shkencave natyrore. Për shembull, zbulimi dhe studimi i vetive të llojeve të reja të atomeve konsiderohej dikur detyrë e kimistëve. Megjithatë, doli se nga llojet e atomeve të njohura aktualisht, disa u zbuluan nga kimistët, dhe disa nga fizikanët. Ky është vetëm një nga shembujt e shumtë të "kufijve të hapur" midis fizikës dhe kimisë.

Jeta është një zinxhir kompleks transformimesh kimike. Të gjithë organizmat e gjallë thithin disa substanca nga mjedisi dhe çlirojnë të tjera. Kjo do të thotë që një biolog serioz (botanist, zoolog, mjek) nuk mund të bëjë pa njohuri të kimisë.

Më vonë do të shohim se nuk ka një kufi absolutisht të saktë midis transformimeve fizike dhe kimike. Natyra është një, kështu që ne duhet të kujtojmë gjithmonë se është e pamundur të kuptojmë strukturën e botës përreth nesh duke u thelluar vetëm në një nga fushat e njohurive njerëzore.

Disiplina "Kimi" është e lidhur me disiplina të tjera të shkencave natyrore me lidhje ndërdisiplinore: ato të mëparshme - me matematikën, fizikën, biologjinë, gjeologjinë dhe disiplina të tjera.

Kimia moderne është një sistem i degëzuar i shumë shkencave: kimia inorganike, organike, fizike, analitike, elektrokimia, biokimia, të cilat përvetësohen nga studentët në kurset pasuese.

Njohja e lëndës së kimisë është e nevojshme për studimin e suksesshëm të disiplinave të tjera të përgjithshme shkencore dhe të veçanta.

Figura 1.2.1 – Vendi i kimisë në sistemin e shkencave natyrore

Përmirësimi i metodave të kërkimit, kryesisht teknikave eksperimentale, ka çuar në ndarjen e shkencës në zona gjithnjë e më të ngushta. Si rezultat, sasia dhe "cilësia", d.m.th. besueshmëria e informacionit është rritur. Megjithatë, pamundësia që një person të ketë njohuri të plota edhe për fushat shkencore të lidhura me to, krijoi probleme të reja. Ashtu si në strategjinë ushtarake, pikat më të dobëta të mbrojtjes dhe sulmit janë në kryqëzimin e fronteve, në shkencë zonat më pak të zhvilluara mbeten ato që nuk mund të klasifikohen në mënyrë të qartë. Ndër arsyet e tjera, mund të vërehet vështirësia në marrjen e nivelit të duhur të kualifikimit (diplomës akademike) për shkencëtarët që punojnë në fushat e "kryqëzimit të shkencave". Por aty bëhen edhe zbulimet kryesore të kohës sonë.

Kimia është një shkencë natyrore. Kimia në botën përreth. Informacion i shkurtër nga historia e kimisë

Kimia i përket shkencave natyrore. Kimia është shkenca e substancave, vetive dhe transformimeve të tyre. Lënda e kimisë janë elementet kimike dhe përbërjet e tyre, si dhe modelet me të cilat ndodhin reaksionet kimike. Kimia moderne është shumë e larmishme si në objekte ashtu edhe në metodat e kërkimit të tyre, prandaj shumë nga seksionet e saj janë shkenca të pavarura. Në ditët e sotme, degët kryesore të kimisë janë kimia inorganike, kimia organike dhe kimia fizike. Në të njëjtën kohë, seksione të rëndësishme të kimisë u ngritën në kufi me shkencat e tjera. Kështu, ndërveprimi i kimisë dhe fizikës dha, përveç kimisë fizike, edhe fizikën kimike. Një nga fushat e avancuara të kimisë është biokimia - një shkencë që studion themelet kimike të jetës. Pothuajse çdo studim shkencor kërkon përdorimin e metodave fizike për të përcaktuar strukturën e materies dhe metodave matematikore për të analizuar rezultatet.

Kimia luan një rol të rëndësishëm në përparimin shkencor dhe teknologjik. Ka gjetur aplikim në të gjitha degët e shkencës, teknologjisë dhe prodhimit. Kimia siguron përpunimin e mineraleve në produkte të vlefshme. Kimia ka një ndikim të rëndësishëm në produktivitetin bujqësor. Roli i kimisë në prodhimin e plastikës, bojrave, materialeve të ndërtimit, pëlhurave sintetike, detergjentëve sintetikë, parfumeve dhe parfumeve dhe farmaceutikëve nuk është më pak i rëndësishëm. Studimi i kimisë ndihmon një person jo vetëm të rrisë erudicionin e tij të përgjithshëm, por edhe të kuptojë veten dhe botën përreth tij.

Termi "kimi" u shfaq për herë të parë në një traktat nga greku egjiptian Zosimus në vitin 400 pas Krishtit, në të cilin Zosimus thotë se "kimia" iu mësua njerëzve nga demonët që zbritën në tokë nga qielli. Emri "kimi" vjen nga fjala "Hemi" ose "Humana", të cilën egjiptianët e lashtë e quanin vendin e tyre, si dhe toka e zezë e Nilit.

Shkencëtarët e parë kimistë ishin priftërinjtë egjiptianë. Në shekullin e tretë para Krishtit, tashmë ishte mbledhur dhe përshkruar një material i rëndësishëm eksperimental. Biblioteka e famshme e Aleksandrisë përmbante rreth shtatëqind libra të shkruar me dorë, që përmbanin shumë vepra mbi kiminë. Filozofi grek Demokriti, i cili jetoi në shekullin e pestë para Krishtit, sugjeroi për herë të parë që të gjithë trupat përbëhen nga grimca të vogla, të padukshme dhe të pandashme të lëndës së ngurtë që lëvizin. Ai i quajti këto grimca "atome". Nga shekulli i tretë i erës sonë në historinë e kimisë, filloi periudha e alkimisë, qëllimi i së cilës ishte kërkimi i mënyrave për të shndërruar metalet bazë në fisnike (argjend dhe ar) me ndihmën e gurit filozofik. Në Rusi, alkimia nuk ishte e përhapur, megjithëse njiheshin traktatet e alkimistëve. Në fillim të shekullit të gjashtë, alkimistët filluan të zbatojnë njohuritë e tyre për nevojat e prodhimit dhe shërimit. Gjatë shekujve XVII dhe XVIII, metodat eksperimentale filluan të përdoren në kërkimet kimike.

Teoria e parë e kimisë shkencore ishte teoria e phlogiston (një substancë pa peshë që lirohet nga materia kur substancat digjen), e propozuar nga G. Stahl në shekullin e tetëmbëdhjetë. Kjo teori doli të ishte e gabuar, megjithëse ekzistonte për gati një shekull. Kimisti francez A. Lavoisier dhe kimisti rus M.V. Lomonosov përdorën matje të sakta në studimin e reaksioneve kimike, hodhën poshtë teorinë e phlogiston dhe formuluan ligjin e ruajtjes së masës. Nga viti 1789 deri në vitin 1860 vazhdoi periudha e ligjeve kimike sasiore (shkenca atomike-molekulare). Faza moderne e zhvillimit të shkencës kimike, e cila filloi në shekullin e njëzetë, vazhdon edhe sot e kësaj dite. Çdo sukses në kiminë praktike sot bazohet në arritjet e shkencës themelore.