Kimyanın alt dalları hakkında konuşmadan önce kimyadan bahsedelim. Kimya, maddenin yapısı, bileşimi ve özelliklerinin incelenmesidir ve ayrıca yeni bileşikler oluşturmak için kimyasal reaktivite ile ilgilenir. Atomlar, moleküller, iyonlar, bileşikler, iyonik bileşikler, komplekslerin tümü kimyada incelenir. Bu geniş bir çalışma alanıdır ve alt dalları çok fazladır.
Kimyanın Alt Bilim Dalları ve Çalışma Alanları Nelerdir?
Kimyanın alt dalları ve çalışma alanları farklı türlerdedir. Ancak bunlar hayatın her yerinde kullanılır. Kısa özet; Vücutta kimyasal bir reaksiyon meydana gelir. Çevrede günlük olarak birçok kimyasal reaksiyon meydana gelir. Kısacası kimya çağında yaşıyoruz demek yanlış olmaz.
Kimyanın Alt Dalları Uğraş Alanları
- Organik
- İnorganik
- Fiziksel
- Analitik
- Biyokimya
Organik Kimya
Organik Kimya, organik bileşiğin yapısını ve özelliklerini incelemeyle ele alır. Bu, Hidrojen ve karbon üzerine yapılan çalışmadır ve Oksijen, Kükürt ve Azot gibi bazı geçişler mevcuttur, örneğin alken, alken ve alkin. Organik bileşik karışım halinde bulunur ve bu amaçla distilasyon, çözücü ekstraksiyon kromatografisi, özellikle HPLC, Gaz kromatografisi ve diğer birçok teknik gibi ayırma teknikleri kullanılır.
Metan, Etan, Alkan, Alken ve Alkin oluşumu organik bileşiklerin reaksiyonlarıdır.
Özellikleri
Organik bileşiklerin kendi tipik erime ve kaynama noktası vardır. Molekül ağırlığı ve polaritesi, erime ve kaynama noktalarını gösterir.
Örnekler
Tuz, Şeker ve İçecekler organik kimyanın günlük yaşamda yaygın bir örneğidir.
Aldehit, Ketonlar, Aromatik hidrokarbonlar, Alifatik Hidrokarbonlar, sentetik polimerler, plastikler ve diğer birçok bileşik Organik kimyada incelenir.
Organik Kimyanın Alt Dalları
- Organometalik Kimya (karbon ve metal arasında bir bağa sahip olan kimyasal bileşiklerin incelenmesi)
- Tıbbi Kimya (tıbbi ilaçların sentezi ve tasarımı çalışması)
- Polimer Kimyası (polimerin Kimyası çalışması)
- Nükleer kimya (Radyoaktif elementlerin incelenmesi)
İnorganik kimya
Kimyadaki inorganik ortalama, Karbon ve Hidrojen yerine diğer bileşiklerin incelenmesi olan Kimya’nın da önemli bir dalıdır. Bu, inorganik bileşik ile organik bileşik arasındaki temel farktır. Örneğin Periyodik Tablo, Geçiş Elemanları, S bloğu, d bloğu, f blok elemanları organik kimyada incelenir. Dünyada 10.000 inorganik bileşik bulunmaktadır. Asit, Baz, Tuzlar ve oksitler, inorganik kimya altında incelenen organik bileşiklerdir.
İnorganik Kimyanın Alt Dalları
- Katı hal kimyası (katı faz malzemesinin yapısı, özellikleri ve sentezinin çalışılması)
- Jeokimya (yeryüzünün kimyayla incelenmesi)
- Fotokimya (UV’nin adsorpsiyonunun neden olduğu reaksiyonun incelenmesi)
- Teorik kimya (Bu kimya, atomun fiziksel ve kimyasal gözleminin açıklamasına odaklanmıştır)
- Termokimya (kimyasal reaktivite ile ilgili)
- Nükleer kimya (çekirdek, yükü ve reaksiyonu üzerine çalışıldı)
Fiziksel Kimya
Fiziksel kimya dalı, moleküllerin fiziksel özelliklerinin ve atom ile molekül ilişkilerinin hangi yollarla birleşebilecekleri ile ilgilenir. Fiziksel kimya, temelde fizik ve kimyanın harmanlanmasıdır. Atom ve molekül birleşimiyle belirli bir molekülün nasıl oluştuğu gibi konularla ilgilenir. Örneğin, kimyasal bir reaksiyon meydana geldiğinde ısı açığa çıkar. Bu tür reaksiyonlar fiziksel kimyada incelenir.
Fiziksel Kimyanın Alt Dalları
- Termokimya: Kimyasal reaksiyon oluştuğunda ısı açığa çıkar, termokimyada incelenir.
- Fotokimya: Güneş ışığında, neden böyle bir kimyasal reaksiyon meydana geldi? Bunların hepsi fotokimyada incelenmiştir.
- Elektrokimya: Elektrokimyada atomların, Moleküllerin ve iyonların elektrik akımına nasıl katıldığı incelenir.
- Spektroskopi: Madde ve elektromanyetik radyasyon arasındaki etkileşim mi? Işığın dalga boyuna nasıl bölündüğü, gökkuşağı rengi gibi.
- Kimyasal kinetik: Kimyasal kinetik, reaksiyonun nasıl ve hangi hızda ilerlediği hakkında bilgi verir. Hangi sürede reaksiyon ürünlere dönüşür. Reaksiyonun yarı ömrü nedir? Bunların hepsi kimyasal kinetikte incelenmiştir.
Analitik Kimya
Analitik kimya, kimyasal karakterizasyon çalışmasıdır, aynı zamanda çok önemli bir kimya dalıdır. Maddeyi tanımlamak ve ölçmek için araçları ve farklı yöntemleri kullanır. X-Işını Floresans Spektrometresi, Endüktif Olarak Eşleşmiş Plazma Optik Emisyon Spektroskopisi, Endüktif Olarak Eşleşmiş Plazma – Kütle Spektrometresi, İyon Kromatografisi, Gaz Kromatografisi, Gaz Kromatografisi-Kütle Spektrometresi ve Elektron Probu Mikroanalizi, Fourier Dönüşümü Kızılötesi analizi analitik kimyada kullanılan bazı tekniklerdir.
Analitik Kimyanın Alt Dalları
Nicel Analiz
Nitel analiz, çoğunlukla analit içinde bileşik ve elementin varlığını ve yokluğunu kontrol etmek için kullanılır. Maddenin varlığını belirlemek için çoğunlukla alev testi ve diğer kimyasal yöntemler kullanılır. Kimyasal test organik kimya, inorganik kimya ve biyokimyada kullanılır.
Nitel analizde kullanılan birçok yöntem vardır.
- Filtrasyon yöntemi
- Süblimasyon
- Kromatografi
- Santrifüj
Biyokimya
Canlı organizmalarda ilerleyen kimyasal reaksiyonlar biyokimya ile incelenir. Örneğin, Krebs döngüsü, sitrik asit döngüsü, karbon döngüsü vb. Biyokimya ayrıca nükleik asit, protein, amino asitler, yağlar, lipidler ve enzimler gibi biyolojik moleküllerle çalışır. Canlı organizmaların incelenmesinde biyokimya önemlidir.
