Chimie

Chimie

Chimia - tiina preocupat cu studiul compoziiei, structurii i proprietilor materiei

Chimia (din

egiptean" egiptean kme (chem), nsemnnd

clasic" pmnt) este una din tiinele fundamentale, care studiaz substanele cu structura i proprietile lor, urmrind n acelai timp modificrile produse asupra acestora de reaciile chimice. ntruct toate substanele sunt compuse din atomi, capabili s formeze molecule, studiul chimiei se axeaz n general pe interdependena dintre atomi i molecule. Chimia modern a evoluat din alchimie, urmnd revoluia chimic (1973).

Disciplinile cuprinse n chimie sunt grupate tradiional dup tipul de materie studiat sau tipul de studiu. Acestea includ

anorganic" chimia anorganic (studiul materiei anorganice),

organic" chimia organic (studiul materiei organice, vii), biochimia (studiul substanelor gsite n organismele biologice,

fizic" chimie fizic (studiile legate de energie despre sistemele chimice la scal macro-, molecular i submolecular), electrochimie, chimia analitic (analiza mostrelor de material pentru a dobndi o nelegere a compoziiei chimice i structurii acestuia) etc.. Multe alte discipline specializate au ieit la suprafa n anii receni, ex. neurochimia - studiul sistemului nervos.Istoric

Vechii egipteni au pionierat arta chimiei sintetice acum aproape 4000 de ani. Pe la sfritul celui de-al doilea mileniu .Hr., populaiile antice deineau deja tehnologiile necesare care urmau s formeze bazele mai multor ramuri ale chimiei cum ar fi: extragerea metalelor din minereuri, obinerea vaselor de lut, fermentarea berii i a vinului, crearea de pigmeni pentru cosmetice i picturi, extragerea substanelor din plante n scopul utilizrii lor ca medicament sau ca parfum, obinera brnzei, obinerea sticlei i obinerea de aliaje precum bronzul.Naterea chimiei poate fi atribuit foarte comunului fenomen al arderii, care a dus la apariia metalurgiei - arta i tiina care se ocup cu procesarea minereurilor de fier pentru obinerea metalelor. Goana dup aur a dus la descoperirea procesului purificrii lui, chiar dac principiile care stteau la baza ei nu erau prea bine nelese - se credea c este o transformare, nu o purificare. Muli colari din acea vreme considerau c transformarea metalelor de baz n aur este posibil, lucru care a dus la formarea alchimiei i cutarea pentru

filozofal" piatra filozofal, despre care se credea c va aduce astfel de transformri la o singur atingere.]Atomismul grec dateaz din anul 440 .Hr., dup cum spune cartea De Rerum Natura (Natura Lucrurilor), scris de

Lucretius Carus" Lucretius n anul 50 .Hr. Unii consider arabii i perii ca fiind cei mai vechi chimiti, cei care au introdus observarea precis i experimentarea controlat i astfel descoperind multe substane chimice. Cei mai influeni chimiti musulmani erau Geber, al-Kindi, al-Razi i al-Bruni. Lucrrile lui Geber au ajuns n Europa n secolul al XIV-lea, n Spania prin traducerile unui pseudo-Geber, care i-a semnat crile cu numele de Geber. Contribuia alchimitilor i metalurgitilor indieni a adus de asemenea o contribuie important.Apariia chimiei n Europa a avut loc datorit epdiemiilor frecvente de cium i molimi (cum ar fi

neagr" moartea neagr) din aa-numitele Vremuri ntunecate, care a dus la o cretere a nevoii de medicamente.

Legile fundamentale ale chimieiReaciile chimice sunt stabilite prin legi, care au devenit concepte fundamentale n chimie. Cteva din acestea sunt:

Legea conservrii masei substanelor, potrivit fizicii moderne este de fapt energia care se conserv, iar acea energie i masa sunt corelate; un concept care devine foarte important n chimia nuclear.

Legea proporiilor definite, care ne arat ca toate moleculele unui compus sunt identice i toi atomi unei specii chimice au aceeasi mas.

Legea proporiilor multiple potrivit creia o cantitate dintr-un element se combin cu o cantitate diferit dintr-un al doilea element spre a rezulta diferite combinaii, ntre cantitile n grame exist un raport de numere ntregi i mic

Legea proporiilor echivalente - masele elementelor care se combin sau se substituie sunt proporionale cu echivalenii lor chimici.

Legea aciunii maselor - pentru o reacie de echilibru, raportul dintre produsul concentraiilor produilor de reacie si produsul concentraiilor reactanilor este o constant

Legea volumelor constante - la presiune constant, ntre volumele gazelor care reacioneaz i volumele gazelor care rezult exist un raport de numere ntregi i mici.

Legea lui Avogadro - volume egale ale gazelor, la aceeai temperatur i presiune, conin acelai numr de particule (sau molecule).Tabelul periodic al elementelor

Tabelul periodic al elementelor, numit i "tabelul periodic al lui Mendeleev", cuprinde ntr-o form tabelar toate

chimic" elementele chimice, aranjate n funcie de proprietile lor fizice i chimice.

Actinidele i lantanidele se numesc mpreun "pamnturi rare."

Metalele alcaline, metalele alcalino-pmntoase, metalele de tranziie i de post-tranziie, actinidele i lantanidele se numesc mpreun "metale."

Halogenii i gazele nobile snt i ele nemetale.

Periodicitatea tabelului periodic

Cea mai mare valoare a tabelului periodic este abilitatea de a preciza proprietile chimice ale elementelor, bazndu-ne pe poziia lor din tabel. GrupeleGrupa este coloana vertical din tabelul periodic. Grupele sunt considerate cea mai comun cale de a clasifica elementele. n unele grupe, elementele au unele proprieti similare sau chiar identice - acestor grupe le sunt date nume care se folosesc destul de des, ex. metale alcaline, metale alcalino-pmntoase, metale tranziionale etc. PerioadeleO perioad este un rnd orizontal din tabelul periodic. Dei grupele sunt cel mai comun mod de a grupa elementele, exist regiuni ale sistemului periodic unde similaritile orizontale sunt mai semnificante dect cele verticale. De ex. metalele tranziionale, i n special lantanidele i actinidele. Numrul perioadei arat i numrul straturilor ocupate cu electroni.

tiind grupa i perioada unui element, i putem stabili configuraia electronic i numrul atomic. De exemplu s lum elemetul situat n perioada a 3-a, grupa VII A (a 17-a). tim c elementul are 3 straturi ocupate cu electroni i c pe ultimul strat are 7 electroni, deci configuratia va fi: K:2e- L:8e- M:7e-. Avnd configuraia electronic , putem afla numrul atomic adunnd toi electronii, deci numrul atomic va fi 17. Avnd numrul atomic putem afla numele elementului, n acest exemplu: Clor. Din configuraia electronic putem afla ce ioni formeaz elementul. Acceptnd un electron, elementul formeaza 1 ion negativ, deci este un halogen. Pe baza ionului format i putem stabili valena (1) i electrovalena(-1).Elementele din grupa VIII A, cea de-a 18-a, mai sunt numite i "gaze inerte".

Sistemul periodic al elementelor folosit n chimie a fost descoperit de omul de tiin rus Dmitri Ivanovici Mendeleev. Versiunea final a acestuia, din 1871, a lsat spaii libere sugernd c alte elemente chimice vor fi descoperite mai tarziu. Prin gruparea celor 62 de elemente, cunoscute pe vremea renumitului chimist, n ordinea cresctoare a greutii lor atomice, Mendeleev a demonstrat o revenire periodica a proprietilor i a prezis proprietile elementelor care ar fi trebuit sa existe, dar care nu fuseser descoperite. Dei iniial sistemul su nu s-a bucurat de acceptarea general, descoperirea elementelor care lipseau si care aveau proprietile prezise de el a fost hotrtoare pentru confirmarea valabilitii teoriei sale si care n forma actual constituie un concept fundamental al chimiei moderne. Sistemul periodic numar 118 elemente chimice, din care 90 se gsesc n stare naturala (2 lichide, 11 gaze si 77 solide) iar altele 28 artificiale. Pana in 1984 s-au produs din acestea 6845000 de compusi, din care 65000 cu utilizari curente. Dmitri Ivanovici Mendeleev s-a nascut in Tobolsk, din Siberia la 8 februarie 1834. A avut contribuii substaniale la dezvoltarea industriei i agriculturii din Rusia. Dup orbirea si apoi moartea tatlui su n 1847, mama sa a pus n funciune o fabric de sticl, iar dup ce ea a fost distrus de flcrile unui incendiu, familia s-a mutat mai nti la Moscova iar apoi la St. Petersburg unde D.I. Mendeleev a urmat cursurile "Institutului Pedagogic". A devenit profesor in 1855 si a fost trimis la sud de Odessa pentru a-i continua studiul n chimie. Primul su post universitar l-a obtinut in 1857 i a fost trimis la Universitatea din Heidelberg pentru a-i continua studiile (1859-1861). ntors napoi la St.Petersburg, a inceput s scrie i s editeze lucrari stinifice. A devenit profesor de chimie la "Institutul Tehnic" in 1864. Cartea sa, Principiile chimiei a fost publicata in 1868-1870. In timpul scrierii crtii, D.I.Mendeleev a nceput sa cerceteze relaiile dintre elementele chimice. n urma acestor cercetri a luat natere Sistemul Periodic al elementelor. Cnd tabelul a fost acceptat, nc de la nceputuri, s-a utilizat frecvent. ndrumat de dorinta de a studia datorit viziunii sale progresive, Mendeleev, i-a petrecut ultimii ani de via ca ef al Biroului pentru Metrologie. A murit la 2 februarie 1907.

Liceul Teoretic Univers L.I.O.N.S.

Portofoliu

la chimie a elevei clasei a X-a A

oscodan LuminitaProfesor:Dascalita IngaUn om far de care chimia ar fi o comoar nc nedescoperit D. I. Medeleev

(P. Daniel Tadolph)

Un altfel de sistem periodic al elementelor.

Tabelul periodic al lui Mendeleev din 1871 cu unele elemente lips

Semnatura chmistului