Chemie
Die Chemie ist die Naturwissenschaft, die sich mit der Analyse und Synthese von Stoffen beschäftigt und dabei Atome und Moleküle als Bausteine benutzt. Dabei hat sie seit dem 17.Jh. mächtige Theorien hervorgebracht, auf der die gesamte Produktion unserer westlichen Konsum-Gesellschaft beruht.
- WikiDiki[>] – ein sehr schöner Übersichtsartikel
Die Chemie ist keine Hilswissenschaft, sie gehört zu den achtzehn reinen Wissenschaften nach der IS-Systematik der Wissenschaften. Innerhalb der Naturwissenschaften basiert sie auf ihrer Hauptwissenschaft Physik, die das Thema voruntersucht und umreißt, außerdem noch auf der Mathematik, von der das Formelkonzept kommt.
→ Siehe auch GlaxoSmithKline, Ernährung
→ [zum Portal Wissenschaft]
→ [zum Hauptportal Brainen]
Links zur Chemie
Es folgen ein paar Links zur Welt der Chemie:
...
Einordnung der Chemie
Der Untersuchungsgegenstand der Chemie ist beschränkt auf sog. einfache Gegenstände. Damit grenzt sie sich von der Molekularbiologie ab, die Lebewesen untersucht. Zu den hierzu einfachen Gegenständen zählen z.B. anorganische und organische Moleküle.
Das Untersuchungsziel der Chemie ist die Veränderung der einfachen Gegenstände. Damit grenzt sie sich einerseits von der Physik ab, die direkt die Natur der einfachen Gegenstände untersucht und andererseits von der Quantenphysik, die über Wahrscheinlichkeitszustände das Verhalten von Materie und Energie auf einer tieferen Ebene untersucht.
Der Untersuchungsort der Chemie ist die Außenperspektive der Naturwissenschaften. Damit ist sie die Schwesterwissenschaft der Mathematik bei den Geisteswissenschaften.
Grundlegende Begriffe und Ergebnisse werden aus folgenden Disziplinen vorausgesetzt:
Die Begriffe und Ergebnisse der Chemie wiederum werden vorausgesetzt für die folgenden Disziplinen:
- Biologie – die Lehre von den Organismen, den Lebewesen in Außensicht.
- Molekularbiologie – die Lehre von der Entwicklung von Lebewesen aus Genen.
zum Verhältnis zur Physik: "In der heutigen Physik ist vor allem die Grenze zur Chemie, der Übergang von der Physik der Atom- und Molekülphysik, zur Quantenchemie, fließend." [WP]
Der Übergang ist fließend, wenn man den Gegenstandsbereich nach der Komplexität trennen möchte. Wenn man aber ein Untersuchungsziel einführt, dann ist die Molekülphysik angewandte Physik und Grundlage der Chemie, die Quantenchemie ist angewandte Quantenphysik und liefert ein tieferes Verständnis für die Chemie.
Teilgebiete der Chemie
Die gröbste Einteilung der Chemie geschieht nach der Komplexität der zu analysierenden und zu verändernden Stoffe. In der Physikalischen Chemie wird die Grundlage gelegt, in der Anorganischen Chemie geht es um Atome und einfache Moleküle und in der Organischen Chemie um komplexe Kohlenstoff-Moleküle, die von Lebewesen gebildet werden.
Physikalische Chemie
In der Physikalischen Chemie werden direkt die Ergebnisse der Physik in Bezug auf Veränderung von Stoffen ausgearbeitet. Während in der präparativen Chemie (Organik, Anorganik) die Fragestellung zum Beispiel ist: „Wie kann ich einen Stoff erzeugen“, beantwortet die physikalische Chemie stärker quantitative Fragen, zum Beispiel „Unter welchen Bedingungen findet eine Reaktion statt?“
Kinetik - zeitlicher Ablauf chemischer Reaktionen
Anorganische Chemie
Die Anorganische Chemie oder Anorganik, einfache Bausteine, die anorganischen Moleküle bis runter zu einfachen Atomen.
Salze, Komplexchemie, Strukturchemie, Festkörperchemie, Kolloidchemie.
Organische Chemie
Die Organische Chemie oder Organik, viel komplexere Bausteine, die organischen Moleküle, auf der Erde sind das kohlenstoffhaltige Verbindungen.
Stereochemie.
Angewandte Chemie
Elektrochemie – Spannung wird angelegt oder erzeugt.
Magnetochemie –
Nanochemie –
Technische Chemie – angewandt auf Industieproduktion.
Theorien der Chemie
Abgeschlossene Theoriegebäude der Chemie findet man hauptsächlich zu den verschiedenen Typen der chemischen Bindung.
- Kinetik – zeitlicher Ablauf chemischer Reaktionen
- Periodensystem der Elemente – der systematische Baukasten der Chemie
- Bindungstheorien – Oktettregel, Ionen
Kinetik
Die Kinetik ist eine Theorie der physikalischen Chemie.
Periodensystem
Das Periodensystem der Elemente ist eine Theorie der anorganischen Chemie seit 1869. Es geht um die vollständige Anordnung der 118 bisherigen Elemente in Perioden und Gruppen.
Alle Materie besteht letztlich aus Atomen bestimmter Typen. Diese Typen sind die chemischen Elemente. Die Elemente kann man im Periodensystem anordnen.
Die 118 Elemente haben aufsteigende Ordnungszahlen, beginnend bei Eins (Wasserstoff). Sie entspricht der Anzahl der Protonen im Atomkern.
Die Zeilen sind die Perioden, die Spalten sind die Gruppen.
Grundlage ist die Elektronenkonfiguration, die Verteilung der Elektronen in der Elektronenhülle eines Atoms. Tiefergehende Begründung durch frühe Quantenphysik, das Bohr-Sommerfeldschen Atommodell und das Pauli-Prinzip. Dazu die Hundschen Regeln.
-> Bohrsches Atommodell -> Schalenmodell -> Orbitalmodell.
Bohrsches Atommodell (1913)
Schalenmodell: K-Schale: 2, L-Schale: 8, M-Schale: 8, N-Schale: 18, ... Q: 32.
Orbitalmodell:
Chemische Bindungen
...
...
- Metallische Bindung –
- Ionische Bindung –
- Kovalente Bindung:
- Valenzstrukturtheorie
- Molekülorbitaltheorie
- Kristallfeldtheorie
- Liganfeldtheorie
Comments (0)
You don't have permission to comment on this page.