Неорганичната химия изучава реакциите и поведението на неорганични и органометални съединения . Тя се занимава със съединения, които не са на въглеродна основа, въпреки че някои неорганични съединения могат да съдържат известно количество въглерод. Неорганичната химия има приложения в цялата химическата промишленост.
В дълбочина: Какво е неорганична химия?
Сега ще разширим общото определение от нашето въведение. Знаем, че органичната химия е науката, която изследва молекули на основата на въглерод. Логиката подсказва, че неорганичната химия изследва вещества с малко или никакво съдържание на въглерод.
Периодичната таблица на елементите ни дава лесен пътеводител за неорганичните елементи. Тя маркира границата между металите и неметалите и чертае „стълбище“ за идентифициране на металоиди. По-конкретно:
- S -блок : електроположителни метали (с изключение на водород и хелий)
- P -блок : отчетливо метални или неметални елементи
- D -блок : метали с много степени на окисление
- F -блок : трудно е да се разграничат металите поради сходството им
В тази рамка се очертават специфични аспекти на работата по обща и неорганична химия.
Подполета на неорганичната химия
Органометална химия
- съединения, свързани с метал и въглерод
- класът включва бор, силиций, селен
- занимава се с органичен синтез на съединения
Бионеорганична химия
- отнасящи се до медицинската химия
- занимава се с биомолекули, съдържащи метал
- примери: ензими, транспорт на кислород и други
Клъстерна химия
- изследва съединения с множество метали
- особено с мостови лиганди или метал-метални връзки
Химия на материалите
- изследване на свойствата на материалите
- жизненоважно за изследванията на наноматериалите
Неорганичната химия има широки индустриални приложения , включително традиционни, като например производството на почистващи препарати. Технологичният сектор винаги е бил начело на изследванията в областта на неорганичната химия, от създаването на първите електрически крушки до днешните нанотръби.
Как неорганичната химия се превърна в дисциплина?
Тъй като съществува голямо припокриване между областите на обучение по неорганична и органична химия , е било необходимо известно време, за да се утвърди неорганичната химия като отделна област. Дори сега, обучението на GCSE и A-Level включва неорганични теми в общата химия.
Но, както винаги се случва, когато знанието расте, една област на изследване се отделя, за да се превърне в самостоятелна дисциплина. За обща и неорганичната химия това е бил доста приглушен разрив, а не пълен. Той се е случил и доста късно: веднага след началото на 20- ти век.
Освен тези и други открития, работата на г-н Вернер е повлияла на много други учени. Отбелязваме по-специално тези две:
Правилото на Абег
- Разликата между максималните положителни и отрицателни валенции е осем.
- Автор: Ричард Абег
Правилото на Октет
- Всяка валенция има тенденция да има осем електрона във валентната си обвивка.
- Автор: Гилбърт Н. Луис
Фридрих Вилхелм Оствалд, ученият, който е оформил дисциплината физическа химия , може би е бил неохотен химик. По собствено признание (и академични постижения), овладяването на химията никога не е било на радара му, нито като дете, нито като студент.
За разлика от него, Алфред Вернер винаги е знаел, че иска да учи наука. Неговият университет нямал докторска програма, затова се преместил в Париж, в училище, което имало такава. Към края на кариерата си се завърнал в Швейцария, за да обучава следващото поколение химици.
Изучаване на неорганична химия
Не виждаме разлика между неорганичната химия и изучаването на други видове химия до университетското ниво. След това човек трябва да кандидатства за магистърска програма, за да се специализира в неорганична химия. Студентите от бакалавърската програма ще изучават обща химия, за да получат достъп до тези курсове на по-високо ниво.
Обучението в средното образование също не предлага курсове по неорганична химия, различни от общите дисциплини. Въпреки това, курсовете по природни науки за GCSE и напреднало ниво включват сегмент по неорганична химия.
Учениците ще изучават седем области, свързани с неорганичната химия. Елементите от група 1 , алкалните метали, са първата им тема. Тези метали формират най-лявата колона на периодичната таблица (с изключение на водорода). Сред техните характеристики: те са много меки, имат ниска плътност и са много реактивни.
Следват елементите от 7-ма група . Тези халогени са токсични и неметални. Ще изучавате и благородните газове: хелий, аргон, ксенон и неон, сред които.
След като усвоят тези основи, учениците ще открият реактивността и употребата на тези метали, както и техните реагенти.
Учениците ще провеждат експерименти и ще докладват своите резултати. Тези лабораторни тестове ще бъдат елементарни, но фундаментални за разбирането на науката. Тези експерименти включват:
- тестове с пламък: подлагане на различни метали на пламък, за да се наблюдава промяната в цвета им
- тестове с натриев хидроксид : наблюдавайте реакциите на различни метални йони към хидроксидни йони
- тестове за аниони : отрицателно заредени вещества, изложени на реагенти
- тестове за често срещани газове : подлагане на газове на различни катализатори; наблюдение на техните реакции
Овладяване на химични концепции
Ако имате нужда от помощ за разбиране на концепциите от неорганичната химия, няколко сесии с частен учител ще ви помогнат. Преподавателите по химия от Superprof могат да ви помогнат да организирате информацията, за да я осмислите по-добре.
Без да навлизам твърде дълбоко в подробности, вашият преподавател в Supeprof ще ви подчертае важна информация по химия. Видът знания, от които се нуждаете, за да успеете на изпитите си.
Кариери в неорганичната химия
Неорганичната химия е по същество изучаването и създаването на синтетични съединения. Така че, завършилите неорганична химия може да виждат само работни места в производството в бъдеще. Те имат много повече възможности, отколкото си мислят.
Всъщност, някои от най-актуалните кариери днес се въртят около неорганичната химия.
Производство на храни
В днешно време чуваме много за химическите добавки в храната ни. Това е спорна - направо страшна тема, но тези съставки често са необходими за безопасността и съхранението на храните.
В края на краищата, притиснати от времето, вече не можем да си позволим лукса да си приготвяме домашно приготвени ястия с пресни съставки. Днешното удобство на храната се дължи изцяло на химията. И до голяма степен на неорганичната химия, както показват тези два примера.
Натриев бисулфат
- Молекулна формула: NaHSO4
- киселинна сол, използвана в много храни и напитки
- наричан още натриев бисулфат (и други имена)
Натриев нитрат
- Молекулна формула: NaNO3
- нитратна сол на алкален метал, използвана върху месо
- наричана още чилийска селитра
Тези и други соли поддържат храните ни безопасни за консумация за по-дълго време. Подобрителите на вкуса и аромата (например амониев хлорид) помагат на храните ни да задоволят сетивата ни.
Селскостопанската индустрия търси новатори, които да формулират следващото поколение безопасни торове и пестициди.
Като неорганичен химик в голяма агрохимическа фирма, ще осигурите правилните количества химикали за третиране на храните. Ще ги тествате и като мярка за контрол на качеството.
Или може да се занимавате с научноизследователска и развойна дейност в производството на храни. Във всички случаи вероятно ще работите в екип с опит в биохимичните изследвания .
Зелени технологии
Днешните заглавия крещят за „редкоземни елементи“ – минерали с нарастващ списък от приложения. Химиците, занимаващи се с неорганични вещества, са заети с жонглиране с производствените изисквания и откриване на нови начини за тяхното извличане и пречистване.
Тези минерали вече се съдържат в нашите смартфони и телевизори, компютри и други електронни устройства. Те са от съществено значение за радарите и военните приложения. Зелената революция се нуждае от тях за производството на автомобилни батерии и вятърни турбини, наред с други приложения.
Чип войни
Когато заглавията не са пълни с редкоземни елементи, компютърните чипове и полупроводниците поемат водещата роля. Надпреварата за създаване на чипове с по-малки размери, по-мощни и по-ефективни е в разгара си. И това е в допълнение към рационализирането и увеличаването на производството.
Химиците, занимаващи се с неорганични химии, работят двойно по-бързо, за да внедрят иновации в производството. Те измислят нови начини за рафиниране, пречистване и комбиниране на редкоземни елементи, за да увеличат максимално потенциала им.
Разбира се, работата в общопроизводствени предприятия остава опция. Химическите производствени компании винаги търсят нови таланти. Сред тези фирми откриваме големи имена като:
- BASF
- Dow Chemical
- Unilever
- Dupont
- Mitsubishi Chemical
- LG Chem
- Formosa Plastics
- Ineos
- Linde
В каквато и посока да планирате да поемете кариерата си, сега знаете, че имате повече възможности за обмисляне. Много по-голям избор от, да речем, тези, които са получили диплома по аналитична химия .
Така че, ако обмисляте да се откажете от неорганичната химия, помислете отново. Тази област на обучение се нуждае от талантливи хора като вас! 😎
Хареса ли Ви тази статия? Оставете отзив!
Loading...
