Kimya Nedir ? Kimyanın Dalları Ve Alt Dalları

Kimya Nedir ?

Maddelerin yapılarıyla, özellikleriyle, geçirdikleri değişimler ve bu değişimler sırasındaki enerji alışverişleriyle ilgilenen bilim dalına kimya denir

Daha geniş anlamda, atomları, element ya da bileşik haldeki maddelerin yapısını, bileşimini ve özelliklerini, uğradıkları dönüşümleri, bu dönüşümler sırasında açığa çıkardıkları ya da soğurdukları enerji ve entropiyi inceleyen bilim dalıdır Kimya üzerindeki bilimsel düşünce, Roger Bacon (1214-1294) ile başlar (bak Kimyanın Tarihçesi) Kimya sözcüğü Eski Mısır dilinde ‘Dünya’ anlamına gelen ‘kem’ sözcüğünden türemiştir
Doğada bulunan ya da yapay olarak üretilen her madde, bazı temel maddelerin birleşiminden oluşur Bu maddelere element denir Örneğin hidrojen, oksijen, karbon ve demir birer elementtir Doğada 94 çeşit element vardır (bak Periyodik Cetvel) Bütün maddeler elementlerin değişik oranlarda birleşmesiyle oluşur ve bunlara ‘bileşik’ denir Örneğin su bir bileşiktir: Hidrojen ve oksijenin birleşmesiyle oluşur 94 elementin değişik oranlarda birleşmesiyle oluşan bileşiklerin sayısı sekiz milyonun üzerindedir Pişirme, fermentasyon, cam yapımı ve metalurji uygarlığın şafağından beri yapılagelen kimyasal uygulamalardır Günümüzde vinil, teflon, sıvı kristaller, yarı iletkenler ve süper iletkenler kimya uygulamalarının geldiği noktayı gözler önüne serer Özellikle 20 yüzyılda kimya alanında çok büyük gelişmeler olmuştur
Kimya öğrenimi görenlerin ya da kimyayla uğraşanların iki temel amaçları vardır İlk amaçları, Dünya'daki ve evrendeki bütün maddelerin yapısını, özelliklerini ve davranışlarını keşfetmektir İkinci amaçları ise, doğada bulunan maddelerden, bilim adamlarının ilgilendikleri ya da genel olarak yararlanılabilecek yeni maddeler elde edebilmenin yollarını araştırmaktır
Kimyacılar çalışmalarını deneyler yaparak yürütürler; bu deneylerden elde ettikleri sonuçlardan yararlanarak genel yasalar oluştururlar, ayrıca kuram ve varsayımlarını (gözlemlerin geçici açıklamalarını) kanıtlamaya çalışırlar Sirkeye kabartma tozu karıştırıldığında köpürerek fokurdar ve karbon dioksit çıkartır; kimya, bu tepkimenin neden oluştuğunu açıklar İnsanlar çok eskilerden başlayarak odunun yanıp küle dönüştüğünde nelerin olup bittiğini ya da demirin havada niçin paslandığını merak etmişlerdir Baştan beri kimyacıların sorduğu soru hep şu olmuştur: "Bir madde nasıl olup da tamamen farklı bir başka maddeye dönüşmektedir?"
Bugün kimyacılar doğada bulunmayan yeni maddeler elde etmek için sürekli deneyler yapıyorlar ve günlük kullanım için yeni maddeler elde ediyorlar Hepsi de günlük yaşamımızda önemli rol oynayan yapay (yani insanlarca üretilmiş) elyaflar, deterjanlar, plastik gereçler, kimyasal gübreler, tarım ilaçları, pek çok besin maddesi, ilaçlar, geliştirilmiş ve dayanıklılıkları artırılmış metaller, aydınlatma, ısıtma ve fotoğrafçılık gereçleri kimyacıların bu tür çalışmalar sonunda ortaya koydukları ürünlerin yalnızca birkaçıdır

Kimyanın Dalları ve Alt Dalları
Kimya bilimi sınırsız denecek sayıda çok bileşiğin incelenmesini kapsar ve bu konudaki bilgi ve etkinlikleri sistemli hale getirmek amacıyla birbiriyle ilgili bileşikleri, sistemleri, yöntemleri ve amaçlarını gruplayan bir çok alt dala ayrılır Bugün kimya o kadar geniş bir bilgi alanını kapsamaktadır ki, kolaylık sağlamak amacıyla, farklı kimya dallarına özel adlar verilmiştir

1 Kimyanın Dalları

11 İnorganik kimya
İnorganik kimya karbon dışındaki bütün kimyasal elementlerin bileşikleriyle uğraşır Hidrojen ve oksijen elementlerinden oluşan su, bir inorganik bileşik örneğidir

12 Organik Kimya
Bir zamanlar, hayvan ve bitkilerde bulunan bütün maddelerin, yalnızca bu canlılar tarafından yapılabileceği sanılırdı Bu nedenle, çoğu karbon içeren bu tür maddeleri konu alan kimya dalma organik kimya adı verilmişti "Organik kimya" terimi bugün, temel olarak karbon bileşiklerini inceleyen kimya dalı için kullanılmaktadır Organik kimya, Alman kimyacı Friedrich Wöhler'in 1828'de basit bir laboratuvar yöntemini kullanarak "organik" bir madde olan üreyi elde etmesiyle önem kazandı Doğal olarak yalnızca hayvanların idrarında bulunduğu için tipik bir organik madde olan üre, böylece, herhangi bir canlının gövdesine gereksinim duyulmaksızın elde edilebilmişti O zamandan bu yana, laboratuvarlarda ve sanayide yüz binlerce organik madde hazırlanmıştır Bunların çoğunun bitkilerde ve hayvanlarda var olduğu bilinmektedir; ama pek çoğunun da, doğada var olup olmadığı saptanabilmiş değildir Bugün bilinen bütün bileşiklerin yaklaşık yüzde 95'i organiktir Organik kimyanın petrokimya sanayisi gibi sanayilerde özel bir önemi vardır

13 Analitik Kimya
Analitik kimya, Kimya biliminin belirli bir maddenin kimyasal bileşenlerinin ya da bileşenlerden bir bölümünün niteliğinin ve niceliğinin belirlenmesini inceleyen koludur, maddelerin içeriğini, yani kimyasal bileşimlerini inceler Analitik kimyanın iki ana konusu vardır:

Nicelik çözümleme (kantitatif analizler)
Nitelik çözümleme (kalitatif analizler)

Birincisi, belli bir bileşiğin içindeki değişik elementlerin miktarlarını; ikincisi ise, bu elementlerin niteliğini belirlemeye yöneliktir

14 Biyokimya
Biyokimya, canlı organizmalarda bulunan kimyasalları, kimyasal reaksiyonları ve etkileşimlerini inceler Biyokimya, canlılardaki bileşiklerin ve bunların arasındaki kimyasal tepkimelerin incelenmesini içerir Bazen, canlılar kimyası olarak da tanımlanır Kimya, fizik ve biyolojinin türettiği kavramları kullanan bu kimya dalı tıp, tarım ve gıda sanayisi de içinde olmak üzere pek çok alanda uygulanmaktadır Biyokimya, organik kimya, tıbbi kimya, nörokimya, moleküler biyoloji ve genetik ile yakından ilgilidir

15 Fiziksel Kimya
Fiziksel kimya, kimyanın fizikle yakından bağıntılı olan dalıdır; örneğin, içinden elektrik akımı geçirilen bir maddenin davranışının incelenmesi fiziksel kimyanın ilgi alanına girer İnorganik ya da organik kimyacılar, yeni bir C maddesinin oluşması için A maddesi ile B maddesinin birleşmesi gerektiğini bilebilirler, ama tepkime hızının ya da süresinin nasıl denetlenebileceğini bilmezler; bu gibi konularda da, fiziksel kimyacılar, ötekilere yardımcı olur ve gerekli araştırmaları yaparlar Amonyak üretilebilmesi için azot ve hidrojen gazlarının birleştirilmesi gerekir Alman fiziksel kimyacı Fritz Haber, bu birleşmenin, her iki gazın 500°C'lik bir sıcaklığa kadar ısıtılması ve aynı zamanda basınçlarının da atmosfer basıncının 2001000 katma çıkarılması durumunda en hızlı ve verimli biçimde gerçekleştirilebileceğini göstermiştir

16 Yapısal Kimya
Yapısal kimya, belli bir maddede atomların yerleşim düzenini ve bu atomların arasındaki bağları inceler

2 Kimyanın Alt Dalları

Agrokimya: Tarım bilimlerindeki kimyasal uygulamaları kapsar
Çevre Kimyası: Kimyasal maddelerin yol açtığı çevre kirlenmesini ve önlenmesini konu alır
Elektrokimya: Kimya biliminin bir alt disiplini olup elektronik bir iletken(metal, grafit veya yarı iletken) ile iyonik bir iletken (elektrolit) arayüzeyinde gerçekleşen reaksiyonları inceler
Farmasötik Kimya: Eczacılık da, bir kimya dalıdır; aslında pek çok ülkede eczacılar kimyacı olarak bilinir Eczacı ya da bu işlevi yerine getiren "farmasotik kimyacı", doktorların hastalan için yazdıkları reçetelere göre kimyasal madde karışımlarını hazırlar Kimya ile eczacılığın kesiştiği noktadaki etken madde dizaynı, organik sentez ve ilaç geliştirmekle ilgili alt bilim dalıdır
Fiziko-kimya: Fiziko-kimya kimyasal sistemlerin ve oluşumların enerji ve dinamikleri ile ilgili değişimleri izleyen alt disiplindir Kimyasal termodinamik, kimyasal kinetik, elektrokimya, istatistik, mekanik ve spektroskopi alanlarını kapsar
Foto Kimya: Işığın atom ve bileşiklerle etkileşimini inceleyen bilim dalı
Gıda kimyası: Besin maddelerinin kimyasal yapılarını ve organizmadaki işlevlerini inceler
Jeokimya: Yerküredeki doğal kimyasal olayları inceleyen bilim dalıdır
Isınım Kimyası:Atomu ve atomun temel öğelerini, bunların başka maddeler üzerindeki etkilerini inceleyenkoludur
Nükleer Kimya: Atom altı taneciklerin atomu nasıl oluşturduklarını inceleyen alt disiplinidir
Polimer Kimyası: Polimer çok sayıda molekülün kimyasal bağlar ile düzenli bir şekilde bağlanarak oluşturduğu yüksek molekül ağırlıklı bileşiklerdir Kauçuk, selüloz ya da nişasta gibi doğal maddelerin; plastiklerde, boyalarda, tutkallarda kullanılan yapay maddelerin karmaşık yapılarını ve oluşum biçimlerini araştıran polimer kimyası ise bu moleküllerin yapısı ve reaksiyonlarını inceler Bu son alan özellikle önem kazanmış durumdadır; çünkü, plastik sanayisi 20 yüzyılın ikinci yansında hızla yaygınlaşmıştır
Sanayi kimyası: Sanayi kimyası, modern sanayinin gereksinim duyduğu kimyasal maddeleri büyük miktarlarda üretmekle uğraşır Bu alanda çalışan kimyacıların ilgi alanları organik, inorganik ve fiziksel kimyayı kapsayabilir Boyarmaddeler, sabun ve deterjanlar, insan eliyle yapılmış (yapay) dokumacılık maddeleri, plastikler, boyalar, patlayıcılar, kimyasal gübreler ve başka ürünlerin yapımında kullanılan asitlerin, bazların, gazların ve başka kimyasal maddelerin doğal maddelerden elde edilmesi gerekir Sanayi kimyacısının işi, kimyasal maddeleri büyük miktarlarda ve ucuza üretebilmek için güvenilir işlemler ve süreçler bulmaktır
Supramoleküler Kimya: Moleküller arasındaki ve molekül içindeki etkileşimleri inceleyen bilim dalıdır
Tekstil Kimyası: Boyar maddelerin elyaf boyamacılığında kullanılmasına geniş yer verir
Teorik Kimya: Kimya biliminin teorik sebep sonuç ilişkilerinin temellerini inceleyen alt bilimidir
Termokimya: Kimya biliminin bir alt dalı olup ilgi alanı kimyasal reaksiyonların ısı ile olan ilişkileridir
Tıbbi (Medikal) Kimya: Kimyasal maddelerin hastalıkların tedavisinde kullanılmasını ve tedavi mekanizmasını konu alan yeni bir bilim dalıdır