مقاله علم شیمی

دانلود مقاله علم شیمی

مقدمه

شاخه‌ای از علوم تجربی است که از یک سو درباره شناخت خواص ، ساختار و ارتباط بین خواص و ساختار مواد و قوانین مربوط به آنها بحث می‌کند. از سوی دیگر ، راههای تهیه ، استخراج مواد خالص از منابع طبیعی ، تبدیل مواد به یکدیگر و یا سنتز آنها به روشی که به صرفه مقرون باشد، مورد بحث و بررسی قرار می‌د‌هند. این علم با ترکیب و ساختار و نیروهایی که این ساختارها را برپا نگه داشته است، سروکار دارد.

شرح تفصیلی درباره چگونگی واکنش‌ها و سرعت پیشرفت آنها ، شرایط لازم برای فراهم آوردن تغییرات مطلوب و جلوگیری از تغییرات نامطلوب ، تغییرات انرژی که با واکنش‌های شیمیایی همراه است، سنتز موادی که در طبیعت صورت می‌گیرد و آنهایی که مشابه طبیعی ندارند و بالاخره روابط کمی جرمی بین مواد در تغییرات شیمیایی در علم شیمی مورد مطالعه قرار می‌گیرد.

پیدایش دانش شیمی (Chemistry science)

انسان از بدو خلقت که بناچار پیوسته با اشیای محیط زیست خود سرو کار پیدا کرد، با شناخت تدریجی نیازهای زندگی خویش و کسب اطلاعات بیشتری درباره خواص آنها ، آموخت که برای ادامه حیات خود به ناچار باید از آنها استفاده کند. با گذشت زمان دریافت که برای استفاده هر چه بیشتر و بهتر از این مواد ، باید در وضعیت و کیفیت آنها تغییراتی وارد کند. این کار با استفاده از گرما و بویژه کشف آتش بصورت عملی در آمده بود.

آغاز دانش بشری را در واقع می‌توان همان آغاز استفاده از آتش دانست. زیرا گرم کردن و پختن مواد و … ، تغییراتی شیمیایی می‌باشد و این خود نشان دهنده این واقعیت است که شیمی ، علمی است که در ارتباط با اولین و حیاتی‌ترین نیازهای جامعه بشری بوجود آمده و برای برآورده کردن هر چه بیشتر این نیازها که روز به روز تنوع حاصل می‌کرد، توسعه و تکام یافته است.

از آنجایی که شیمی ، علم تجربی است و بشر اولیه قبل از هر نوع تفکر و نظریه پردازی ساختار و چگونگی پیدایش مواد موجود در محیط زیست خود ، در اندیشه حفظ خود از سرما و آزمایش‌های مربوط به گرما ، رفع گرسنگی و احتمالا دفاع از هستی خویش بوده و در راه دسترسی به چگونگی تغییر و تبدیل آنها به منظور استفاده هر چه بهتر و بیشتر از آنها قدم برمی‌داشت، بر همین اساس بود که بخش شیمی نظری خیلی دیرتر از بخش کاربردی آن آغاز شد و پیشرفت کرد.

سیر تکامی و رشد

اولین نظریه درباره ساختار مواد ، حدود ۴۰۰ سال قبل از میلاد توسط فلاسفه یونان بیان شد، در صورتی که شاخه کاربردی شیمی چندین هزار سال قبل از میلاد رواج داشت و قابلیت توجیه پیدا کرده بود. به چند مورد اشاره می‌کنیم.

•  طلا ، اولین فلزی بود که توسط بشر کشف شد و نقره پس از طلا کشف شد و در زندگی بشر کاربرد پیدا کرد.

مس سومین فلزی بود که کشف شد. سرب ، قلع و جیوه بعد از مس و قبل از آهن کشف شدند.

آهن به علت دشواریهایی که در استخراج آن وجود داشت، دیرتر از فلزات فوق کشف و مورد استفاده قرار گرفت.

• ساختن شیشه رنگی (سبز و آبی) و شیشه بی‌رنگ در مصر و بین‌النهرین و در کشورهای مجاور دریای اژه و دریای سیاه و تهیه بطری‌های شیشه‌ای در بین‌النهرین متداول شد.

• کوزه‌گری ، سفالگری و استفاده از لوحه‌های سفالی و تهیه لعاب و لعاب دادن ظروف سفالی در مصر و بین‌النهرین متداول شد.

• تهیه پارچه‌های نخی ، ابریشمی و پشمی و رنگرزی آنها با رنگهای نیلی ارغوانی و قرمز و … رواج یافت. رنگ قرمز از حشره‌ای به نام قرمزدانه ، رنگ نیلی از گیاهی بنام ایندیگو و رنگ بنفش از جانور دریایی بدست آمد.

• دباغی پوست با استفاده از زاجها ، تهیه الکل ، سرکه ، روغن ، مومیا و استخراج نمک از آب دریا انجام گرفت.

فهرست مطالب

مقدمه ۵
پیدایش دانش شیمی (Chemistry science) 5
سیر تکامی و رشد ۶
طبقه‌بندی علم شیمی ۸
شیمی محض یا شیمی نظری ۸
دامنه علم شیمی ۸
پیوند شیمیایی و انواع آن . ۸
دید کلی ۹
پیوند شیمیایی در هیدروژن ۹
انرژی پیوند ۱۰
انواع پیوند شیمیایی ۱۰
پیوند اکسیژن با هیدروژن ۱۱
پیوند داتیو ۱۲
یوند الکترووالانسی (یونی) ۱۲
پیوند فلزی . ۱۴
توجیه پیوند فلزی ۱۴
توجیه خواص فلزات با پیوند فلزی ۱۵
طول و شعاع پیوند فلزی ۱۶
انرژی پیوند فلزی ۱۷
پیوند سیگما ۱۸
تشکیل اوربیتال ضد پیوندی سیگما ۱۸
تقارن اوربیتال‌های سیگما ۱۹
انرژی اوربیتال‌های سیگما ۱۹
مرتبه پیوند ۱۹
پیوند هیدروژنی. ۲۰
شرایط تشکیل پیوند هیدروژنی ۲۱
توجیه خواص غیرعادی برخی از مواد ۲۲
خواص ترکیبات دارای پیوند کووالانسی ۲۳
علت شناور بودن یخ ۲۳
چرا نقطه جوش آب بالا است؟ ۲۴
کاربردهای پیوند هیدروژنی ۲۵
پیوند هیدروژنی و نقش آن در زندگی ۲۵
جاذبه بین مولکولی و پیوند هیدروژنی ۲۵
نقطه جوش و پیوند هیدروژنی ۲۶
سایر خواص غیر عادی مربوط به پیوند هیدروژنی ۲۶
شروط تشکیل پیوند هیدروژنی قوی ۲۷
مقایسه پیوند هیدروژنی در آب و هیدروژن فلوئورید ۲۷
پیوند هیدروژنی و بلور یخ ۲۸
پیوند هیدروژنی و انحلال پذیری ترکیبات مختلف ۲۸
نقش پیوند هیدروژنی در سیستمهای زنده ۲۸
کشش سطحی ۲۹
منابع ۳۰