الكيمياء هي أحد العلوم التي تهتم بدراسة المادة وكل التغيرات التي تصاحبها. إنه جزء لا يتجزأ من حياتنا اليومية ويدخل في العديد من المجالات. بالإضافة إلى أنه من العلوم التي يتم فيها الكثير من الأبحاث كل يوم.
عناصر البحث في الكيمياء
- مقدمة للبحث.
- أقسام الكيمياء .
- خصائص الكيمياء.
- أساسيات الكيمياء.
- خاتمة البحث.
مقدمة لأبحاث الكيمياء
الكيمياء هو العلم الذي يدرس المادة وما تحتويه من عناصر ومركبات. كيف يتم إنشاؤها وما هي الخصائص التي لديهم؟ وهذه العناصر رغم أنها مكونة من مواد أولية، إلا أنها هي أساس المواد الكيميائية، ويهتم علم الكيمياء بدمج هذه الخصائص لتحقيق أهداف محددة.
تجمع الكيمياء بين الفيزياء والعلوم الطبيعية مثل علم الأحياء والجيولوجيا وعلم الفلك وتدرس المفاهيم الأساسية مثل القوة والطاقة والوقت.
أقسام الكيمياء
1- الكيمياء التحليلية
هو أحد أهم فروع الكيمياء الذي يختص بالتحليل الدقيق للمواد من المركبات التي تدخل في تركيبها الأساسي.
كما يتضمن هذا النوع العديد من الطرق المستخدمة في تحليل هذه المواد مثل: ب- النظر إلى تغير اللون أثناء التفاعل الكيميائي، بالإضافة إلى دراسة الطول الموجي والنظر إلى الضوء الذي يمتصه، والذي بدوره يغير لونه.
2- الكيمياء العضوية
هي دراسة جميع التفاعلات الكيميائية والخواص التركيبية التي تحتوي على عنصر الكربون بالإضافة إلى بعض المركبات الكيميائية الأخرى، حيث يعتبر الكربون عنصرا هاما وأساسيا للعديد من العمليات الحيوية لجميع الكائنات الحية.
وتكمن أهمية الكيمياء العضوية في استخدامها في العديد من التطبيقات مثل التكنولوجيا الحيوية وصناعة البترول والبلاستيك والأدوية والطب وغيرها من الصناعات التي لا يمكن الاستغناء عنها تحت أي ظرف من الظروف.
3- الكيمياء غير العضوية
يدرس هذا النوع من الكيمياء المركبات الكيميائية للكائنات غير العضوية التي تحتوي في تركيبها الدقيق على عناصر مثل الكربون، بالإضافة إلى دراسة الكائنات غير الحية مثل الفلزات والمعادن. ومع ذلك، يعتبر هذا التعريف غير دقيق وفقًا لمؤسسة ASC.
4- الكيمياء الحيوية
يتخصص هذا النوع من الكيمياء بالعديد من التقنيات الحديثة الخاصة بمجال الكيمياء لكي تتمكن من فهم العديد من الأنظمة الحديثة التي تدخل ضمن علم الكيمياء.
كما يتيح للباحثين تحديد الجينوم البشري في جسم الإنسان ومعرفة المزيد عن دور البروتينات في جسم الإنسان، مما يساعد على تطوير أنواع جديدة من الأدوية لعلاج أمراض أخرى.
5- الكيمياء الفيزيائية
يتناول هذا النوع من الكيمياء مفاهيم الفيزياء التي تساعد في فهم الروابط بين الكيمياء والفيزياء. على سبيل المثال، هل ترغب في معرفة كيفية تفاعل العناصر مع بعضها البعض ومعرفة كيف تتغير بعض السوائل من سائل إلى بخار مع ارتفاع درجة الحرارة؟
ويحاول العديد من العلماء والباحثين معرفة كيفية حدوث هذه العملية من أجل التوصل إلى استنتاجات كيميائية تساعدهم في تطوير منتجاتهم الخاصة.
خصائص الكيمياء
- وهو من العلوم الإنسانية التي لا تقتصر على فئة أو أخرى.
- ويرتبط بالعديد من العلوم الطبيعية الأخرى مثل الفيزياء والجيولوجيا والأحياء.
- ويتميز بالدقة العالية.
- تعتمد الكيمياء بشكل مباشر على التقدير الكمي والنوعي والوصفي.
- ويتميز بتطوره المستمر.
- أنها مرنة ويمكن تغييرها وتعديلها في أي وقت.
أساسيات الكيمياء
- الذرة: تعتبر الذرة الوحدة الأساسية لدراسة الكيمياء. وتتكون من نواة موجبة وبروتونات ونيوترونات وعدد من الإلكترونات. ورغم أنها أصغر وحدة إلا أنها تلعب الدور الأهم في الحفاظ على خصائص العنصر.
- العنصر: نوع الذرة هو العنصر. كما أنه يحتوي على عدد معين من البروتونات، يسمى العدد الذري لكل عنصر. ويعتبر الجدول الدوري أفضل تمثيل لهذه العناصر حسب عددها الذري. ومن الجدير بالذكر أنه يوجد في الطبيعة 94 عنصرًا، بالإضافة إلى 18 قطعة مصنوعة يدويًا.
- المركب: عدد معين من العناصر بنسب معينة يشكل مركباً، وهو ما يحدد خصائص هذا المركب والمجموعة التي ينتمي إليها، كما يتحول ويتغير حسب التفاعلات الكيميائية.
- المادة: هي تركيب مجموعة من المركبات الكيميائية في شكل محدد، ومن الجدير بالذكر أنها تختلف تماماً عن الخليط الذي نراه في الحياة اليومية.
- الجزيء: يعتبر الجزيء مادة كيميائية نقية وغير قابلة للتجزئة. كما أن لها خصائص تجعلها مختلفة عن غيرها. يمكن للجزيء أيضًا أن يتفاعل مع مواد أخرى وترتبط هذه الجزيئات ببعضها البعض بواسطة روابط تساهمية.
- الأيون: الجزيء أو الذرة التي اكتسبت أو فقدت إلكترونًا واحدًا أو أكثر. وتسمى الأيونات الموجبة في حين تسمى الأيونات السالبة الأنيونات.
- الحمض والقلوية: الحمض هو المادة التي تنتج أيونات الهيدرونيوم بعد إذابتها في الماء، والمواد القلوية أو الأساسية هي المواد التي يمكنها توفير زوج من الإلكترونات حتى تتمكن من تكوين رابطة جديدة والتفاعل مرة أخرى.
- الطور: هو مجموعة الحالات التي لها نفس الخصائص ونفس الظروف التي تكونتها مثل درجة الحرارة والضغط.
- المول: هو وحدة قياس المادة. هي الكمية التي تحتوي على الأيونات والجزيئات وغيرها.
- الأكسدة والاختزال: هي قدرة المادة على اكتساب أو فقدان الإلكترونات. هناك بعض المواد قادرة على اختزال مواد أخرى، مما يعني انخفاض عدد الأكسدة.
- الروابط الكيميائية: هي القوة التي تلعب دوراً في ربط الذرات داخل الجزيء الواحد لتكوين بعض المركبات البسيطة. تنقسم الروابط الكيميائية إلى رابطة تنسيقية، ورابطة معدنية، ورابطة هيدروجينية، ورابطة قطبية.
- التفاعل الكيميائي: عملية التفاعل الكيميائي غالبا ما تنطوي على كسر الروابط الكيميائية، مما يعني تغييرا كاملا في بنية الجزيئات.
اختتام ورقة بحثية عن الكيمياء
تكمن أهمية دراسة الكيمياء بالنسبة للطالب في شعوره بأنه يستطيع إجراء التجربة بنفسه، حيث أن الأمر لا يقتصر على عدد قليل من الدراسات النظرية الأولية.
بل إن دخوله إلى المختبر وإجراء التجربة يساعده على التحمس للموضوع العلمي وينمي حبه للتجربة، مما يساعدنا على تخريج عدد من الأطباء والعلماء لنا كل عام.
تحميل ورقة بحثية عن الكيمياء بصيغة PDF
ولا تزال الأبحاث التي تدرس المركبات الكيميائية مستمرة، إلى جانب العديد من الدراسات الأخرى التي تؤكد أهمية الكيمياء في حياتنا، سواء كان ذلك في الغذاء أو الملابس أو الدواء أو مصادر الطاقة.
الأسئلة المتداولة
-
ما هي فوائد الكيمياء في حياتنا؟
تعمل في عدد لا نهائي من المجالات.
-
كيف أقوم بإجراء بحث في الكيمياء؟
ابدأ بتحديد المواضيع المراد دراستها ثم إثرائها بالمعرفة.
-
من هو العالم الذي اخترع الكيمياء؟