الكيمياء هي أحد العلوم التي تدرس كل التغيرات التي تحدث معها. فهو جزء لا يتجزأ من حياتنا اليومية ويشارك في العديد من المجالات، عدا عن كونه أحد العلوم التي تجرى حولها الكثير من الأبحاث بشكل يومي.
جدول المحتويات
عنصر البحث في الكيمياء
- مقدمة للبحث.
- الأقسام الكيميائية .
- خصائص الكيمياء.
- أساسيات الكيمياء.
- خاتمة البحث.
مقدمة لأبحاث الكيمياء
تُعرف الكيمياء بأنها العلم الذي يدرس المادة وما تحتويه من عناصر ومركبات. كيف يتم تشكيلها وما هي خصائصها؟ وتعتبر هذه العناصر أساس المواد الكيميائية بالرغم من تركيبها من مواد أولية، ويرتبط علم الكيمياء بربط هذه الخصائص لتحقيق أهداف محددة.
تربط الكيمياء بين العلوم الطبيعية مثل علم الأحياء والجيولوجيا وعلم الفلك وتدرس المفاهيم الأساسية مثل القوة والطاقة والوقت.
الأقسام الكيميائية
1- الكيمياء التحليلية
هو أحد أهم فروع الكيمياء الذي يختص بدراسة التحليل الدقيق للمواد الموجودة في المركبات، والتي تدخل في تركيبها الأساسي.
ويتضمن هذا النوع أيضًا العديد من الأشياء المستخدمة لتحليل هذه المواد، مثل: النظر إلى تغير اللون أثناء حدوث تفاعل كيميائي، بالإضافة إلى فحص الطول الموجي، والنظر إلى الضوء الذي يمتصه، والذي بدوره يغير لونه .
2- الكيمياء العضوية
هو دراسة كافة التفاعلات الكيميائية والخواص التركيبية التي تحتوي على عنصر الكربون، إلى جانب بعض المركبات الكيميائية الأخرى، وذلك لأن الكربون يعتبر عنصراً هاماً وأساسياً للعديد من الوظائف الحيوية التي تقوم بها جميع الكائنات الحية.
وتكمن أهمية الكيمياء العضوية في استخدامها في العديد من التطبيقات، مثل التكنولوجيا الحيوية وصناعة البترول والبلاستيك والأدوية والأدوية الطبية وغيرها من الصناعات التي لا يمكن الاستغناء عنها بأي حال من الأحوال.
3- الكيمياء غير العضوية
يدرس هذا النوع من الكيمياء المركبات الكيميائية للكائنات غير العضوية، والتي تحتوي في تركيبها الدقيق على عناصر مثل الكربون، بالإضافة إلى دراسة الكائنات غير الحية مثل الفلزات والمعادن، إلا أن هذا التعريف يعتبر غير دقيق حسب مؤسسة ASC. .
4- الكيمياء الحيوية
يتخصص هذا النوع من الكيمياء في العديد من التقنيات الحديثة الخاصة بمجال الكيمياء، وذلك من أجل فهم العديد من الأنظمة الحديثة التي تدخل في نطاق علم الكيمياء.
كما أنها تمكن الباحثين من تحديد الجينوم البشري في جسم الإنسان والتعرف على دور البروتينات في جسم الإنسان، مما يساعد على ابتكار أنواع جديدة من الأدوية التي تعالج المزيد من الأمراض.
5- الكيمياء الفيزيائية
يدرس هذا النوع من الكيمياء مفاهيم الفيزياء التي تساعد على فهم الروابط بين الكيمياء والفيزياء. على سبيل المثال، معرفة كيفية تفاعل العناصر مع بعضها البعض ومعرفة كيف تتغير بعض السوائل من السائل إلى البخار عند ارتفاع درجة الحرارة؟
ويحاول العديد من العلماء والباحثين معرفة كيفية عمل هذه العملية للوصول إلى استنتاجات كيميائية، مما يساعدهم على تطوير منتجاتهم الخاصة.
خصائص الكيمياء
- وهو من العلوم الإنسانية التي لا تختص بفئة 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
- تعتبر الذرة الوحدة الأساسية لدراسة الكيمياء. ويتكون من نواة موجبة وبروتونات ونيوترونات بالإضافة إلى عدد من الذرات. ورغم أنها أصغر وحدة إلا أن لها الدور الأبرز في الحفاظ على خواص العناصر.
- العنصر: أحد أنواع الذرة هو العنصر. ويحتوي أيضًا على عدد محدد من البروتونات، يسمى العدد الذري لكل عنصر. ويعتبر الجدول الدوري أفضل تمثيل لهذه العناصر حسب أعدادها الذرية. ومن الجدير بالذكر أن هناك 94 عنصرًا في الطبيعة، إلى جانب 18 عنصرًا مصنعًا.
- المركب: عدد معين من العناصر بنسب معينة يشكل مركباً، وهو ما يحدد خواص هذا المركب والمجموعة التي ينتمي إليها، كما أنها تتحول وتتغير تبعاً للتفاعلات الكيميائية.
- المادة: هي تركيب عدد من المركبات الكيميائية في شكل معين، ومن الجدير بالذكر أنها تختلف تماماً عن الخليط الذي نراه في الحياة اليومية.
- الجزيء: يعتبر الجزيء مادة كيميائية نقية غير قابلة للتجزئة، كما أن له خصائص تميزه عن غيره، كما يمكن للجزيء أن يتفاعل مع مواد أخرى وترتبط هذه الجزيئات مع بعضها البعض من خلال روابط تساهمية.
- الأيونات: الجزيء أو الذرة التي اكتسبت أو فقدت إلكترونًا أو أكثر، وتسمى الأيونات الموجبة، بينما الأيونات السالبة تسمى الأيونات.
- الحمض والقلوية: الحمض هو المادة التي تنتج أيونات الهيدرونيوم بعد ذوبانها في الماء، والمواد القلوية أو الأساسية هي المواد التي يمكن أن توفر لك زوجًا من الإلكترونات لتكوين رابطة جديدة والتفاعل مرة أخرى.
- الطور: هو مجموعة الحالات التي لها نفس الخصائص مع نفس الظروف التي تكونت منها، مثل: درجة الحرارة والضغط.
- المول: هو وحدة قياس المادة. وهي الكمية التي تحتوي على الأيونات والجزيئات وما إلى ذلك.
- الأكسدة والاختزال: هي قدرة المادة على اكتساب أو فقدان الإلكترونات. هناك مواد معينة يمكن أن تقلل من مواد أخرى، مما يعني تقليل عدد الأكسدة.
- الروابط الكيميائية: هي القوة التي تلعب دورها في ربط الذرات داخل الجزيء الواحد إلى بعض المركبات البسيطة. تنقسم الروابط الكيميائية إلى رابطة تنسيقية، ورابطة معدنية، ورابطة هيدروجينية، ورابطة قطبية.
- التفاعل الكيميائي: غالباً ما تتضمن عملية التفاعل الكيميائي كسر الروابط الكيميائية، مما يعني تحولاً كاملاً في بنية الجزيئات.
اختتام ورقة بحثية عن الكيمياء
أهمية دراسة الكيمياء بالنسبة للطالب تكمن في إحساسه بتنفيذ التجربة بنفسه، فهي لا تقتصر على أي دراسات نظرية أولية.
بل إن دخوله إلى المختبر وإجراء التجربة يساعده على حب المادة العلمية وينمي حبه للتجارب، وهو ما يساعدنا على تخريج عدد من الأطباء والعلماء لنا سنوياً.
تحميل ورقة بحثية في الكيمياء بصيغة PDF
ولا تزال الأبحاث مستمرة في دراسة المركبات الكيميائية، إلى جانب العديد من الأبحاث الأخرى التي تؤكد أهمية الكيمياء في حياتنا سواء في الغذاء أو الملابس أو الأدوية أو مصادر الغذاء.
الأسئلة الشائعة
-
ما هي فوائد الكيمياء في حياتنا؟
وتشارك في عدد لا حصر له من المجالات.
-
كيف أقوم بعمل بحث في الكيمياء؟
ابدأ بتحديد المواضيع المراد دراستها ومن ثم إثرائها بالمعرفة.
-
من هو العالم الذي اخترع الكيمياء؟