Quimica

El quimica es el cientifico estudio del maga propiedad y comportamiento del materia. Es un fisico ciencia dentro del maga natural ciencia que ta estudia con el maga quimico elemento que ta compone con el materia y maga quimico compuesto hecho de maga atomo, maga molecula y maga ion: el de ellos composicion, estructura, maga propiedad, comportamiento y el maga cambio que ta sufri ellos durante el maga reaccion con otro maga sustancia. Ademas ta trata el quimica con el naturaleza del maga quimico enlace na el maga compuesto químico.

Na el ambito del de suyo objeto, ta ocupa el quimica con un intermedio posicion entre el fisica y el biologia. Tiene vez llamao ele el central ciencia kay ta proporciona con un base para el comprension del maga basico y aplicao cientifico disciplina a un nivel fundamental. Por ejemplo, ta explica el quimica con maga aspecto del crecimiento del maga planta (botanica), el formacion de maga igneo roca (geologia), paquemodo ta forma el atmosferico ozono y paquemodo ta degrada el maga ambiental contaminante (ecologia), el maga propiedad del suelo na el Luna (cosmoquimica), paquemodo ta funciona el maga medicamento (farmacologia) y paquemodo recolecta con evidencia de DNA na el escena de un crimen (forense ciencia).

Ya existi el quimica bajo maga diverso nombre desde el antigüedad. Ya evoluciona, y ta abarca ya el quimica con cuanto area de especializacion, o maga subdisciplina, que ta aumenta pa na numero y ta interrelaciona para crea con maga nuevo campo de interdisciplinario estudio. Ta servi el maga aplicacion de cuanto campo para maga economico fin na el quimico industria.

Etimologia

Ta surgi el palabra quimica de un modificacion durante el Renacimiento del palabra alquimia, que ya referi a un anterior conjunto de maga practica que ya abarca con maga elemento del quimica, el metalurgia, el filosofia, el astrologia, el astronomia, el misticismo y el medicina. Frecuentemente asociao el alquimia con el busqueda de converti con el plomo u otro maga basico metal na oro, masquen interesao tambien el maga alquimista na manada cuestion del moderno quimica.

Al de suyo vez ta remonta el moderno palabra alquimia al arabe palabra al-kīmīā (الكیمیاء). Puede esto tene con maga egipto origen, kay derivao al-kīmīā del antiguo griego χημία, al de suyo vez derivao del palabra Kemet, el antiguo nombre de Egipto na el egipcio idioma. Alternativamente, puede al-kīmīā deriva de χημεία "(maga cosa) fundio junto".

Maga moderno principio

Laboratorio, Instituto de Bioquimica, Universidad de Colonia na Alemania.

El actual modelo del atomico estructura es el modelo del cuantico mecanica. Ta empeza el tradicional quimica por el estudio de maga elemental particula, maga atomo, maga molecula, maga sustancia, maga metal, maga cristal y otro maga agregao del materia. Estudiable el materia na cuatro maga estado —solido, liquido, gas y plasma— o aislao o combinao. El maga interaccion, maga reaccion y maga transformacion estudiao na el quimica son usualmente el resultao del maga interaccion entre el maga atomo, que ta conduci a maga reordenamiento del maga enlace que ta mantene unio con el maga atomo. Estudiao tal maga comportamiento na un laboratorio de quimica.

Ta utiliza estereotipadamente el laboratorio de quimica con cuanto forma de material de vidrio. Sin embargo hinde central el vidrio al quimica, y realizao sin ello un gran variedad de experimental (ademas de aplicao y/o industrial) quimica.

Maga solucion de maga sustancia na maga frasco de maga reactivo, incluio el hidroxido de amonio y el nitrico acido, iluminao na maga diferente color.

Un quimico reaccion es un transformacion de algun maga sustancia na uno o mas maga diferente sustancia. El base de tal quimico transformacion es el reordenamiento del maga electron na el maga quimico enlace entre el maga atomo. Simbolicamente representable ele mediante un quimico ecuacion, con maga atomo como maga sujeto. Igual el numero de maga atomo al izquierda y al derecha na el ecuacion para un quimico transformacion. (Cuando desigual el numero de maga atomo a cualquiera lado, llamao el transformacion un nuclear reaccion o nuclear desintegracion.) Ta restringi cuanto basico regla, conocio como maga quimico ley, con el tipo de maga quimico reaccion que puede un sustancia sufri y el maga cambio de energia que puede acompaña con esto.

Invariablemente importante maga consideracion del energia y el entropia na casi todo el maga quimico estudio. Clasificao el maga quimico sustancia na cuanto al de ellos maga estructura y maga fase, ansina como el de ellos maga quimico composicion. Analizable ellos mediante el maga herramienta del analitico quimica, p.ej. el espectroscopia y el cromatografia. El maga cientifico ocupao con el quimico investigacion son maga quimico. Ta especializa el mayoria del maga quimica na uno o mas maga subdisciplina. Esencial cuanto concepto para el estudio del quimica; algun maga son:

Materia

Na el quimica, el materia es cualquiera cosa que ta tene con invariante masa (ta tene ele con peso) y volumen (ta ocupa ele con espacio) y que compuesto de maga particula. Tambien ta tene el maga material particula con invariante masa, masquen hinde ta tene todo el maga particula con masa, por ejemplo el foton. Puede el materia queda un puro quimico sustancia o un mezcla de maga sustancia.

Atomo

Un diagrama de un atomo basao na el atomico modelo de si Rutherford.

El atomo el basico unidad del quimica. Ta consisti ele na un denso nucleo llamao el atomico nucleo rodeao por un ocupao espacio por un nube de maga electron. Ta consisti el nucleo na maga positivamente cargao proton y maga hinde cargao neutron (colectivamente maga nucleon) mientras que ta consisti el nube de maga electron na maga negativamente cargao electron que ta orbita con el nucleo. Na un neutro atomo, ta equilibra el maga negativamente cargao electron con el positivo carga del maga proton. Denso el nucleo; el masa de un nucleon es aproximadamente 1.836 maga vez el de un electron, pero el radio de un atomo es aproximadamente 10.000 maga vez mayor que el del nucleo.

Tambien el atomo el mas chico previsible como retene con el maga quimico propiedad del elemento, como el electronegatividad, el potencial de ionizacion, el maga preferio estado de oxidacion, el numero de coordinacion y el maga tipo de maga preferio enlace para forma (p.ej., metalico, ionico, covalente).

Elemento

Estandar forma del periodico tabla de maga quimico elemento. Ta representa el maga color con maga diferente bloque de maga elemento.

Un quimico elemento es un puro sustancia compuesto por un solo tipo de atomo, caracterizao por el de suyo particular numero de maga proton na el maga nucleo del de suyo maga atomo, conocio como el atomico numero y representao por el simbolo Z (por el aleman Zahl "numero"). El masico numero es el suma del numero de maga proton y maga neutron na un nucleo. Masquen ay tene todo el maga nucleo, de todo el maga atomo, que ta pertenece a un elemento, con el mismo atomico numero, puede o hinde ellos tene con el mismo masico numero: conocio como maga isotopo maga atomo de un elemento que ta tene con maga diferente masico numero. Por ejemplo, todo el maga atomo con 6 maga proton na el de ellos maga nucleo son maga atomo del quimico elemento carbono, pero puede el maga atomo de carbono tene con maga masico numero de 12 o 13.

Ta queda el estandar presentacion del maga quimico elemento na el periodico tabla, que ta ordena con el maga elemento por atomico numero. Arreglao el periodico tabla na maga grupo, o maga columna, y maga periodo del periodico tabla, o maga fila. Util el periodico tabla para identifica con maga periodico tendencia.

Compuesto

Dioxido de carbono (CO₂), un ejemplo de un quimico compuesto.

Un quimico compuesto es una puro quimico sustancia hecho por mas de un elemento. Ta tene el maga propiedad de un compuesto con poco similitud con el maga del maga elemento. Ta asigna el IUPAC con el normalizao nomenclatura de maga compuesto. Nombrao el maga organico compuesto segun el sistema de organico nomenclatura, y el maga inorganico compuesto, segun el sistema de inorganico nomenclatura. Cuando ta tene un compuesto con mas de un componente, dividio este maga na dos maga clase, el maga electropositivo y electronegativo componente. Ademas, ya ingenia el Chemical Abstracts Service con un metodo para indexa con maga quimico sustancia. Na este esquema identificable cada quimico sustancia por un nombre conocio como el numero de registro CAS.

Molecula

Un modelo de maga barra y maga esfera del molecula de cafeina (C₈H₁₀N₄O₂)

Un molecula es el mas chico indivisible porcion de un puro quimico sustancia que ta tene con el de suyo unico conjunto de maga quimico propiedad, es deci, el de suyo potencial para sufri con un cierto conjunto de maga quimico reaccion con otro maga sustancia. Sin embargo, ta funciona bien este definicion para maga sustancia compuesto de maga molecula lang, hinde verdadero para manada sustancia (mira mas abajo). Un tipico molecula un conjunto de maga atomo vinculao por maga covalente enlace, ansina que quimicamente neutro el estructura y emparejao todo el maga electron de valencia con otro maga electron, o na maga enlace o na maga solitario par.

Ansina, ta exist maga molecula como maga electricamente neutro unidad, hinde como maga ion. Al rompe con este regla (es deci, al dale al "molecula" un carga) tiene vez conocio el resultao como un molecular ion o un poliatomico ion. Sin embargo, usualmente ta requeri el discreto y separao naturaleza del molecular concepto que presente na bien separao forma lang el maga molecular ion, como na un dirigio haz na un vacio na un espectometro de maga masa. El maga cargao poliatomico coleccion dentro de maga solido (por ejemplo, maga comun ion de sulfato o nitrato) generalmente hinde considerao como maga "ion" na el quimica. Ta contene algun maga molecula con uno o mas maga desapareao electron, creando con maga radical. Comparativamente reactivo el mayoria del maga radical, pero tiene vez estable algun maga, como el oxido de nitrogeno(II).

Un estructural formula na 2D de un molecula de benceno (C₆H₆)

Compuesto el maga "inerte" o noble gas (helio, neon, argon, cripton, xenon y radon) de maga solitario atomo como el de ellos mas chico discreto unidad, pero ta consisti el maga otro aislao quimico elemento na maga molecula o maga red de maga atomo unio entre sí de algun modo. Entre el maga identificable molecula ta queda maga familiar sustancia como el agua, el aire y manada organico compuesto como el alcohol, el azucar, el gasolina y el maga diverso farmaceutico producto.

Sin embargo, hinde ta consisti todo el maga sustancia o maga quimico compuesto na maga discreto molecula, y gayot el mayoria del maga solido sustancia, que ta compone con el solido corteza, el manto y el nucleo del Tierra, son quimico compuesto sin maga molecula. Organizao este otro maga tipo de maga sustancia, como el maga ionico compuesto y el maga solido de red, de tal manera que ta carece del existencia de maga identificable molecula per se. Por lo contrario, discutio este maga sustancia na maga termino de maga unidad de formula o maga celda unidad como el más pequeña repetitivo estructura dentro del sustancia. Maga ejemplo de tal maga sustancia son el maga mineral sal (como el comun sal), maga solido como el carbono y el diamante, maga metal y maga familiar mineral de sílice y silicato como el cuarzo y el granito.

Uno del maga principal caracteristica de un molecula es el de suyo geometria, o bien el de suyo estructura. Tiene vez trivial el estructura del maga diatomico, triatomico o tetraatomico molecula (lineal, angular, piramidal, etc.), masquen puede el estructura del maga poliatomico molecula—constituio por mas de seis maga atomo (de cuanto elemento)— queda crucial para el de suyo quimico naturaleza.

Sustancia y mezcla

Maga ejemplo de maga puro quimico sustancia. De izquierda a derecha: el maga elemento estaño (Sn) y azufre (S), diamante (un alotropo de carbono), sacarosa (puro azucar) y cloruro de sodio (sal) y bicarbonato de sodio (bicarbonato de soda), ambo maga ionico compuesto.

Un quimico sustancia es un tipo de materia con un definio composicion y conjunto de maga propiedad. Un mezcla es un coleccion de maga sustancia. Maga ejemplo de maga mezcla son el aire y maga aleacion.

Mol

El mol es un unidad de medida que ta denota con un cantidad de sustancia (también llamao quimico cantidad). Definio un mol como exactamente 6.02214076×10²³ maga particula (maga atomo, maga molecula, maga ion o maga electron), donde el numero de maga particular por mol es el constante de si Avogadro. El molaridad es el cantidad de un sustancia determinao por volumen de disolucion, y comunmente reportao na mol/dm³.

Fase

Diagrama mostrando con el maga relacion entre el maga fase y el maga termino utilizao para describi con el maga cambio de fase.

Ademas del maga especifico quimico propiedad que ta distingui con el maga quimico diferente clasificacion, puede el maga quimico existi na cuanto fase. Na manada situacion, hinde ta depende el maga quimico clasificacion de este maga clasificacion de maga fase a granel. Sin embargo, incompatible algun maga mas exotico fase con algun maga quimico propiedad. Un fase es un conjunto de maga estado de un quimico sistema que ta tene con maga similar estructural propiedad a granel, na un rango de maga condicion, como el presion o el temperatura.

Hay un tendencia a que ta cae maga fisico propiedad, como el densidad o el indice de refraccion, dentro del maga valor caracteristico del fase. Ta defini el transicion de fase con el fase de materia, y ta ocurri tal transicion cuando ta reorganiza energia (introducio na, o tomado de, el sistema) con el estructura del sistema, a cambio de cambia con el maga condicion a granel.

Tiene vez puede continuo el distincion entre maga fase, a cambio de un discreto limite. Na tal caso, ta queda el materia na un supercritico estado. Cuando tres estados ta reuni basao na el maga condicion, conocio esto como un triple punto. Kay invariante este punto, ele un conveniente modo de defini con un conjunto de maga condicion.

El maga mas conocio ejemplo de maga fase son maga solido, maga liquido y maga gas. Ta exhibi manada sustancia con multiple solido fase. Por ejemplo, hay tres maga fase de solido hierro (alfa, gamma y delta) que ta varia na funcion del temperatura y el presion. Un principal diferencia entre el maga solido fase es el cristalino estructura, o disposicion, del maga atomo. Otro fase comunmente incuntrao na el quimica es el acuoso fase, el estado de maga sustancia disuelto na un acuoso disolucion, es deci, agua.

Ta inclui maga menos familiar fase con maga plasma, maga condensao de si Bose–Einstein y maga fermionico condensao, ademas del maga paramagnetico y ferromagnetico propiedad de maga magnetico material. Masquen ta trata el mayoria del maga familiar fase con maga tridimensional sistema, tambien posible defini con maga analogo na maga bidimensional sistema, cosa ya recibi con atencion por el de suyo relevancia para el maga sistema na el biologia.

Enlace

Una animación del proceso de ionico enlace entre sodio (Na) y cloro (Cl) para forma con cloruro de sodio, o comun sal de mesa. Ta involucra el ionico enlace con un atomo tomando con maga electron de valencia de otro atomo (a diferencia del intercambio que ta ocurri na el covalente enlace).

Na maga quimico termino, hay maga enlace entre maga atomo que ta asocia na maga molecula o maga cristal. Visualizable un quimico enlace como el ]]multipolar desarrollo|multipolar]] equilibrio entre el maga positivo carga del maga nucleo y el maga negativo carga oscilando al de suyo alrededor. Mas que simple atraccion y repulsion, ta caracteriza el maga energia y maga distribucion con el disponibilidad de un electrón para uni a otro atomo.

El quimico enlace baka un covalente enlace, un ionico enlace, un enlace de hidrogeno o un simple producto del fuerza de si Van der Waals. Atribuible cada tipo de enlace a algun potencial. Ta crea tal maga potencial con el maga interaccion que ta enlaza con maga atomo na maga molecula o maga cristal. Na manada simple compuesto, explicable el molecular estructura y composicion por tal maga concepto como el teoria del enlace de valencia (TEV), el modelo TRePEV y el numero de oxidacion.

Ta forma un ionico enlace cuando ta perde un metal con uno o mas del de suyo maga electrone, quedando un positivamente cargao cation, y ta gana un hinde metal con este maga electron, quedando un negativamente cargao anion. Atraio ansina el dos maga ion cargao de opuesto modo, y el ionico enlace es el electrostatico fuerza de atraccion entre ellos. Por ejemplo, ta perde el sodio (Na), un metal, con un electron para queda un cation Na⁺ mientras que ta gana el cloro, un hinde metal, con este electron para queda un anion Cl⁻. Ta enlaza el electrostatico atraccion con este dos ion, formando ansina con el compuesto cloruro de sodio, o comun sal de mesa.

Na el molecula de metano (CH₄), ta comparti el atomo de carbono con un par de maga electron de valencia con cada uno del cuatro maga atomos de hidrogeno. Ansina, satisfecho el regla del octeto para el maga C-atomo (ta tene ele con ocho maga electron na el de suyo capa de valencia) y satisfecho el regla del duo para el maga H-atomo (ta tene ellos con dos maga electron na el de ellos maga capa de valencia).

Na un covalente enlace, ta comparti dos maga atomo con uno o mas maga par de maga electron de valencia: llamao un molecula el resultante electricamente neutro grupo de maga enlazao atomo. Ay comparti el maga atomo con maga electron de valencia de tal manera que ta cree con un electrenico configuracion de noble gas (ocho maga electron na el de suyo mas externo capa) para cada atomo. Ta segui un atomo con el regla del octeto si ta tene este atomo con un tendencia de combina de tal manera que ta tene cada uno con ocho maga electron na el de suyo capa de valencia. Sin embargo, ta necesita algun maga elemento (como hidrogeno y litio) con dos maga electron lang na el de ellos mas exterior capa para logra con este estable configuracion; ta segui tal maga atomo con el regla del duo, y de este modo ta logra ellos con el electronico configuracion del noble gas helio, que ta tene con dos maga electron na el de suyo exterior capa.

Similarmente, usable maga teoria del clasico fisica para predeci con manada ionico estructura. Para maga mas complicao compuesto, como maga metalico complejo, menos aplicable el teoria de maga enlace de valencia y generalmente usao maga alternativo enfoque, como el teoria de maga molecular orbital.

Energia

Na el contexto del quimica, el energia un atributo de un sustancia como consecuencia del de suyo atomico, molecular o agregao estructura. Kay ta acompaña un cambio (na uno o mas de este maga tipo de maga estructura) con un quimico transformacion, invariablemente ta acompaña un aumento o disminucion (del energia del maga implicao sustancia) con tal transformacion. Hay un transferencia de parte de este energia entre el entorno y el maga reactante del reaccion na forma de calor o luz, ansina que puede el maga producto de un reaccion con mas o menos energia que el maga reactante.

Exergonico un reaccion si mas bajo el final estado na el escala de energia que el inicial estado; na el caso del maga endergonico reaccion, el situacion es el inverso. Exotermico un reaccion si ta libera con calor al entorno; na el caso del maga endotermico reaccion, ta absorbe el reaccion con calor del entorno.

Invariablemente imposible el maga quimico reaccion a menos que ta supera el maga reactivo con un barrera de energia conocio como el energia de activacion. Relacionao el velocidad de un quimico reaccion (a un temperatura T) al energia de activacion E, por el factor de si Boltzmann $e^{-E/kT}$, es deci, el probabilidad de que ta tene un molecula con energia mayor o igual que E al temperatura T. Este exponencial dependencia, de un velocidad de reaccion, del temperatura, es el ecuacion de si Arrhenius. Puede el energia de activacion, necesario para el ocurrencia de un quimico reaccion, toma con el forma de calor, luz, electricidad o mecanico fuerza na el forma de ultrasonido.

Un relacionao concepto es el de libre energia, que tambien ta incorpora con maga consideracion de entropia. Na el quimico termodinamica, muy util tal concepto para predeci con el viabilidad de un reaccion y determina con el estado de equilibrio de un quimico reaccion. Viable un reaccion si negativo el total cambio na el energia de si Gibbs, $\Delta G\leq 0\,$; si igual a cero este energia, ta deci kita que ta queda el reaccion a quimico equilibrio.

Ta existi maga limitao posible estado de energia para maga electron, maga atomo y maga molecula. Ta determina con ellos el maga regla del cuantico mecanica, que ta requeri con el cuantificacion del energia de un cerrao sistema. Excitao el maga atomo o maga molecula na un estado de mayor energia. Na manada situacion, mucho mas reactivo este maga atomo o maga molecula, es deci, mas susceptible al maga quimico reaccion.

Invariablemente ta determina el energia de un sustancia, y el energia del entorno, con el fase de este sustancia. Cuando el maga intermolecular fuerza de un sustancia son tal que insuficiente el energia del entorno para supera con ellos, producio un mas ordenao fase como un liquido o un solido. Un ejemplo es el caso del agua (H₂O), un liquido a ambiente temperatura, kay enlazao el de suyo maga molecula por maga enlace de hidrogeno. Por otro lado, el sulfhidrico acido es un gas a ambiente temperatura y estandar presion, kay enlazao el de suyo maga molecula por maga mas debil atraccion dipolo-dipolo.

Ta depende el transferencia de energia, de un quimico sustancia a otro, del tamaño del maga cuanto de energia emitio por un sustancia. Sin embargo, na manada situacion, ta muda el energia de calor mas facilmente de casi cualquier sustancia a otro, kay ta tene el maga fonon (responsable del maga nivel de vibracional y rotacional energia na un sustancia) con mucho menos energia que el maga foton invocao para el electronico transferencia de energia. Ansina, mas cercanamente espaciao el maga nivel de vibracional y rotacional energia que el maga nivel de electronico energia, mucho mas facil el transferencia de calor entre maga sustancia, na relacion con el luz u otro maga forma de electronico energia. Por ejemplo, hinde transferio el ultravioleta electromagnetico radiacion con tanto eficacia de un sustancia a otro como el termico o electrico energia.

Util el existencia de maga nivel de caracteristico energia, para maga diferente quimico sustancia, para el de ellos identificacion por el analisis de maga espectral linea. Frecuentemente utilizao maga diferente tipo de maga espectro na el quimico espectroscopia, p.ej. el IR, el maga microonda, el NMR, el EPR, etc. Tambien utilizao el espectroscopia para identifica con el composicion de maga remoto objeto —como maga estrella y maga distante galaxia— mediante el analisis del de ellos maga espectro de radiacion.

Espectro de emision de hierro.

Frecuentemente usao el termino quimico energia para indica con el potencial de un quimico sustancia para sufri con un transformacion a traves de un quimico reaccion o para transforma con otro maga quimico sustancia.

Reaccion

Durante maga quimico reaccion, ta rompe y ta forma maga enlace entre maga atomo, que ta dale como resultao con maga diferente sustancia con maga diferente propiedad. Na un alto horno, ta reacciona el oxido de hierro, un compuesto, con monoxido de carbono para forma con hierro, uno del maga quimico elemento, y dioxido de carbono.

Cuando ta sufri un quimico sustancia con un transformacion como resultao del de suyo interaccion con otro sustancia o con energia, ta deci kita que ya ocurri un quimico reaccion. Poreso un quimico reaccion un concepto relacionao con el "reaccion" de un sustancia cuando ta entra este na estrecho contacto con otro, o como mezcla o como solucion, o como exposicion a algun forma de energia, o ambo maga. Ta dale lugar a un cierto intercambio de energia entre el maga constituyente del reaccion, ansina como con el entorno del sistema, que baka maga diseñao recipiente, a menudo material de vidrio.

Puede el maga quimico reaccion lleva al formacion o disociacion de maga molecula, es deci, el ruptura de maga molecula para forma con dos o mas maga molecula o para reorden con maga atomo dentro o a traves de maga molecula. Generalmente ta implica el maga quimico reaccion con el formacion o ruptura de maga quimico enlace. El oxidacion, el reduccion, el disociacion, el neutralizacion acido-base y el maga reaccion de transposicion son algun maga ejemplo de maga comun quimico reaccion.

Simbolicamente representable un quimico reaccion mediante un quimico ecuacion. Masquen na un hinde nuclear reaccion igual el nimero y el tipo de maga atomo na ambo maga lado del ecuacion, para un nuclear reaccion verdadero este para el maga nuclear particula lang, i.e. maga proton y maga neutron.

El secuencia de maga paso, donde puede el reorganizacion del maga quimico enlace ocurri durante un quimico reaccion, es el de suyo mecanismo de reaccion. Visualizable ansina manada intermedio de reaccion con variable estabilidad durante un reaccion. Propuesto maga mecanismo de reaccion para explica con el cinetica y el relativo mezcla de maga producto de un reaccion. Ta especializa manada fisico quimico na explora y propone con el maga mecanismo de maga diverso quimico reaccion. Util cuanto empirico regla, como el maga regla de si Woodward–Hoffmann, al propone con un mecanismo para un quimico reaccion.

Segun el libro de oro del IUPAC, un quimico reaccion es "un proceso que ta dale lugar al interconversion de maga quimico especie.". Na consecuencia, un quimico reaccion baka un elemental reaccion o un reaccion na maga etapa. Hay que pone con un adicional advertencia, kay ta inclui este definicion con maga caso donde experimentalmente observable el conformacional isomeria. Normalmente ta involucra tal maga detectable quimico reaccion con maga conjunto de maga molecular entidad como indicao na este definicion, pero na manada situacion, conceptualmente conveniente el uso de este termino para referi a maga cambio que ta involucra con maga individual molecular entidad (es deci, maga «microscopico quimico evento»).

Maga ion y maga sal

El estructura del cristalino red de cloruro de potasio (KCl), un sal formao por el atraccion de maga cation K⁺ y maga anion Cl⁻. Cero el total carga del ionico compuesto.

Un ion es un cargao especie, un atomo o un molecula, que ya perde o ya gana con uno o mas maga electron. Cuando ta perde un atomo con un electron y, por lo tanto, ta tene con mas maga proton que maga electron, el atomo un positivamente cargao ion o cation. Cuando ta gana un atomo con un electron y, por lo tanto, ta tene con mas maga electron que maga proton, el atomo un negativamente cargao ion o anion. Puede el maga cation y maga anion forma con un cristalino red de maga neutro sal, como el maga ion Na⁺ y Cl⁻ formando con el cloruro de sodio, o NaCl. Maga ejemplo de maga poliatomico ion que hinde ta separa durante maga reaccion acido–base son hidroxido (OH⁻) y fosfato (PO₄³⁻).

Compuesto un plasma de gaseoso materia completamente ionizao, usualmente mediante maga alto temperatura.

Acidez y basicidad

Ta existi el bromuro de hidrogeno na el fase de gas como un diatomico molecula.

Clasificable un tipico sustancia como un acido o un base. Hay cuanto teoria para explica con el comportamiento acido–base. El mas simple el teoria de si Arrhenius, que ta declara que un acido es un sustancia que ta produci con maga ion de hidronio cuando disuelto na agua, y una base es aquella que ta produci con maga ion de hidroxido cuando disuelto na agua. Segun el teoria acido–base de si Brønsted–Lowry, un acido es un sustancia que ta dona con un positivo ion de hidrogeno na un quimico reaccion, y por extension, un base es el sustancia que ta recibi con aquel ion de hidrogeno.

Un tercero comun teoria es el teoria acido–base de si Lewis, basao na el formacion de maga nuevo quimico enlace. Ta explica el teoria de si Lewis que un acido es un sustancia capaz de acepta con un par de maga electron de otro sustancia durante el proceso de formacion de maga enlace, mientras que un base es un sustancia capaz de proporciona con un par de maga electron para forma con un nuevo enlace. Hay cuanto otro manera de clasifica con un sustancia como un acido o un base, como evidente na el historia de este concepto.

Hay dos maga comun metodo para medi con el fuerza de un acido. Un medida, basao na el definicion de si Arrhenius del acidez, es pH, un medida del concentracion de maga ion de hidronio na un solucion, expresao na un negativo logaritmico escala. Ansina, ta indica un bajo pH con un alto concentracion de maga ion de hidronio, es deci, mas acidez. El otro medida, basao na el definicion de si Brønsted–Lowry, es el constante de acido disociacion (K_a), que ta medi con el relativo capacidad de un sustancia para actua como acido segun el definicion de un acido de si Brønsted–Lowry. Es deci, el maga sustancia con un mas alto K_a mas propenso a dona con maga ion de hidrogeno na maga reaccion quimico que aquel maga con maga menor valor de K_a.

Redox

Ta inclui el maga reaccion de redox (reduccion–oxidacion) con todo el maga quimico reaccion donde ta cambia el maga atomo con el de suyo estado de oxidacion, o por el obtencion de maga electron (reduccion) o por el perdida de maga electron (oxidacion). Ta deci kita que oxidativo el maga sustancia capaz de oxida con otro sustancia, y conocio tal maga sustancia como maga oxidante. Similarmente, reductivo el maga sustancia capaz de reduci con otro sustancia, y conocio tal maga sustancia como maga reductor agente.

Ta transferi un reductor agente con maga electron a otro sustancia y, por lo tanto, ta queda oxidao ele mismo. Y kay ta "dona" ele con maga electron, tambien conocio ele como un donante de maga electron. Propiamente dicho, ta referi el oxidacion y el reduccion a un cambio na el numero de oxidacion, y posible que nunca ta ocurri un real transferencia de maga electron. Ansina, un mejor definicion del oxidacion es un aumento del numero de oxidacion, y el reduccion, un dismunicion del numero de oxidacion.

Equilibrio

Masquen ampliamente utilizao na todo el maga ciencia el concepto del equilibrio, na el contexto del quimica, ta surgi el equilibrio cuandoquiera posible cuanto estado diferente del quimico composicion, por ejemplo, na un mezcla de cuanto quimico compuesto capaz de reacciona entre si, o cuando puede un sustancia queda presente na mas de un tipo de fase.

Un sistema de maga quimico sustancia na equilibrio, a pesar de un invariable composicion, generalmente hinde estatico, kay ay reacciona pa entre si el maga molecula del maga sustancia, creando ansina con un dinamico equilibrio. Ansina ta describi el concepto con el estado na el que ta queda inalterao el maga parametro, como el quimico composicion, a lo largo del tiempo.

Maga quimico ley

Ta goberna algun maga ley con el maga quimico reaccion, y este maga ley ahora son maga fundamental concepto na el quimica. Algun maga son:

• Ley de si Avogadro
• Ley de si Beer–Lambert
• Ley de si Boyle (1662, relacionando con el presion y volumen)
• Ley de si Charles (1787, relacionando con el volumen y temperatura)
• Ley de si Fick de difusion
• Ley de si Gay-Lussac (1809, relacionando con el presion y temperatura)
• Ley de si Henry
• Ley de si Hess
• Principio de si Le Chatelier
• Ley de si Raoult
• Ley de conservacion de energia, y poreso, el maga importante concepto de equilibrio, termodinamicay el cinetica.
• Ley de conservacion de masa na maga aislao sistema, hasta na moderno fisica. Sin embargo, ta mostra el especial relatividad que debio al equivalencia entre masa y energia, ay acompaña el remocion de masa con el remocion de hinde material "energia" (calor, luz, cinetico energia) de un hinde aislao sistema.. El resultao de un perdida de alto energia es un pesable cantidad de mase, un importante tema na el nuclear quimica.
• Ley de definito composicion, masquen na manada sistema (notablemente maga biomacromolecula y maga mineral) frecuentemente ta requeri el razon con maga gran numero, expresao como maga fraccion.
• Ley de multiple proporcion

Historia

Véase también: Ctronologia del quimica.

Ta abarca el historia del quimica un periodo desde el antiguo pasado hasta el presente. Desde cuanto milenio AEC, ya usa el maga civilizacion con maga tecnologia que eventualmente ya forma con el base del maga diverso rama del quimica. Ta inclui maga ejemplo como el extraccion de maga metal del maga mena, el fabricacion de ceramica y maga esmalte, el fermentacion del cerveza y el vino, el extracción de maga quimico producto del maga plantas para el medicina y el perfume, el transformacion de grasa na jabon, el fabricacion de vidrio y la fabricacion de maga aleacion como el bronce.

Ya precede el quimica el de suyo protociencia, el alquimia, que ya opera con un hinde cientifico enfoque para comprende con el maga constituyente del materia y el de ellos maga interaccion. A pesar de queda sin exito na explica con el naturaleza del materia y el de suyo maga transformacion, ya prepara el maga alquimista con el escenario para el moderno quimica realizando con maga experimento y registrando con el maga resultao. Ya desempeña si Robert Boyle, masquen esceptico del concepto de maga quimico elemento y convencio del alquimia, con un importante papel na eleva con el "sagrao arte" como un independiente, fundamental y filosofico disciplina na el de suyo obra El esceptico quimico (1661).

Masquen ta trata y el alquimia y el quimica con el materia y el de suyo maga transformacion, el crucial diferencia es el cientifico metodo que ta emplea el maga quimico na el de ellos trabajo. Ya queda el quimica (como un cuerpo de conocimiento distinto del alquimia) un establecio ciencia con el trabajo de si Antoine Lavoisier, que ya desarrolla con un ley de conservacion de masa que ya exigi con cuidadoso medicion y maga cuantitativo observacion del maga quimico fenomeno. Despues de si Lavoisier, entrelazao el historia del quimica con el historia del termodinamica, especialmente gracias al trabajo de si Josiah Willard Gibbs.

Definicion

Ya cambia el definicion del quimica a lo largo del tiempo, a medida que ta añadi maga nuevo descubrimiento y teoria al funcionalidad de la ciencia. Ya significa el termino "quimica" (na el ingles de aquel entonces, "chymistry"), na el opinion del destacao cientifico si Robert Boyle na 1661, el tema del maga material principio del maga mixto cuerpo. Na 1663, ya describi el quimico si Christopher Glaser con el quimica como un cientifico arte, por el que ta aprende uno a disolve con el maga cuerpo, y a extrae de ellos con el maga diferente sustancia del de ellos composicion, y paquemodo uni con ellos de nuevo, y exalta con ellos a un superior perfeccion.

Ya significa el definicion de 1730 del palabra, deletreao ya "chemistry" por si Georg Ernst Stahl, el arte de disolve con maga mixto, compuesto o agregao cuerpo na el de ellos maga principio; y de compone con tal maga cuerpo a partir de aquel maga principio. Na 1837, ya opina si Jean-Baptiste Dumas que ya referi el quimica al ciencia ocupao del maga leyes y el maga efecto del maga molecular fuerza. Ya evoluciona mas este definicion hasta que, na 1947, ya llega ele a significa el ciencia del maga sustancia: el de ellos maga estructura, propiedad y reaccion que ta transforma con ellos na otro maga sustancia, un caracterizacion aceptao por si Linus Pauling. Mas recientemente, en 1998, ya amplia el profesor si Raymond Chang con el definicion del quimica para significa el estudio del materia y el maga cambio que ta sufri.

Maga antecedente

Véase también: Alquimia.

Ya adopta Epicurus (341–270 AEC), na el foto, con el atomista filosofia de si Democrito (Plantilla:Circa 460 – Plantilla:Circa 370 AEC).

Ya acumula el maga temprano civilizacion, como el maga egipcio, el maga babilonio y el maga indio, con maga practico conocimiento na cuanto al maga arte del metalurgia, el ceramica y maga tinte, pero hinde ya desarrolla ellos con un sistematico teoria.

Primero ya surgi un basico quimico hipotesis na Antigua Grecia con el teoria de cuatro maga elemento como propuesto definitivamente por si Aristoteles afirmando que el fuego, el aire, el tierra y el agua fueron el maga fundamental elemento a partir del que todo ya forma como un combinacion. Ta remonta el griego atomismo a 440 AEC, surgiendo na maga obra de maga filosofo como si Democrito y si Epicuro. Na 50 AEC, ya expandi el romano filosofo si Lucrecio con el teoria na el de suyo poema De rerum natura (Sobre el naturaleza del maga cosa). Hinde como maga moderno concepto del ciencia, puramente filosofico na naturaleza el griego atomismo, sin importa mucho el maga empirico observacion y sin importa nada el maga quimico experimento.

Un temprano forma del idea del conservacion de masa es el nocion de que "ta surgi nada del nada" na el antiguo griego filosofia, incuntrao na si Empedocles (Plantilla:Circa aca-4 siglo AEC): "Kay imposible el surgimiento de cosa ta queda desde cosa hinde ta queda, y hinde provocable ni oible que cosa ta queda ay sufri con total destruccion." Ansina mismo, ya escribi si Epicuro (aca-3 siglo AEC) que "el totalidad del maga cosa firme fue tal como ahora es, y firme sera".

Artistico impresion, del aca-15 siglo, de si Ŷabir ibn Hayyan (Geber), un perso-arab alquimista y pionero del organico quimica.

Na el helenistico periodo ya prolifera por primer vez el arte del alquimia, mezclando con el magia y ocultismo na el estudio del maga natural sustancia. El final objetivo fue transmuta con maga elemento na oro y descubri con el elixir del eterno vida. Ya continua el trabajo, particularmente el desarrollo del destilacion, durante el temprano bizantino periodo, cuyo mas famoso practicante el greco-egipcio si Zosimo de Panopolis del aca-4 siglo. Ya continua el desarrollo y practica del alquimia a traves del arabe mundo detras del musulman expansion. De alla, y del maga bizantino remanente, ya difundi esto al Europa (durante el Medio Edad y el Renacimiento) mediante maga latin traduccion.

Ya introduci el maga arabe obra atribuio a si Ŷabir ibn Hayyan con un sistematico clasificacion de maga quimico sustancia, ademas de proporciona con maga instruccione para obtene con un inorganico compuesto (amoniacal sal o cloruro de amonio) a partir de maga organico sustancia (como maga planta, sangre y pelo) por maga quimico medio. Algun maga obra de si Ŷabir (p.ej. el "Libro de merced" y el "Libro de setenta") traducio mas tarde al latin bajo el latinizao nombre "Geber", y na el Europa del aca-13 siglo, ya empeza un anonimo escritor, usualmente denominao como si pseudo-Geber, a produci con maga alquimico y metalurgico tratao bajo este nombre. Mas tarde ya disputa maga influencial musulman filosofo, como si al-Biruni y Avicena, con el maga teoria del alquimia, na particular el teoria del transmutacion del maga metal.

Bajo el influencia del maga nuevo empirico metodo propuesto por si Francis Bacon y otro gente, ya empeza un grupo de maga quimico a Oxford (si Robert Boyle, si Robert Hooke y si John Mayow) a remodela con el maga viejo alquimico tradicion na un cientifico disciplina. Ya cuestiona si Boyle na particular con algun maga comunmente creio quimico teoria y, na el de suyo obra El esceptico quimico, ya aboga por que el maga profesional del quimica fueron mas "filosofico" y menos centrao na lo comercial. Ya formula ele con el ley de si Boyle, ya rechaza con el maga clasico "cuatro maga elemento" y ya propone con un mecanistico alternativo de maga atomo y maga quimico reaccion sujetable a rigoroso experimentacion.

Si Antoine-Laurent de Lavoisier, considerao como el "Padre del Moderno Quimica".

Durante el maga siguiente decada, realizao manada importante descubrimiento, como el naturaleza del "aire", reconocio ya como un mezcla de cuanto diferente gas. Ya descubri el escoces quimico si Joseph Black y el flamenco si Jan Baptist van Helmont con el dioxido de carbono, o cosa ya llama si Black "fijo aire" (English: fixed air) na 1754; ya descubri si Henry Cavendish con el hidrogeno y ya elucida con el de suyo maga propiedad, mientras que ya aisla si Joseph Priestley (e, independientemente, si Carl Wilhelm Scheele) con puro oxigeno. Ya propone el aleman si Georg Ernst Stahl con el teoria del flogisto (un sustancia na el raiz de todo combustion) na el aca-18 siglo, un teoria mas tarde volcao a maga final del siglo por el frances quimico si Antoine Lavoisier, el quimico analogo de si Isaac Newton na el fisica. Ya hace mas si Lavoisier que cualquier otro para establece con el nuevo ciencia sobre un teorico adecuao base, elucidando con el principio de conservacion del masa y desarrollando con un nuevo sistema de quimico nomenclatura utilizado hasta el de kanaton maga dia.

Ya propone el ingles cientifico si John Dalton con el moderno atomico teoria: que compuesto todo el maga sustancia de maga indivisible "unidad" de materia y que ta tene maga diferente atomo con maga diferente atomico peso.

A maga principio del aca-19 siglo ya ocurri el desarrollo del electroquimico teoria del maga quimico combinacion, como resultao del trabajo de dos maga cientifico na particular, si Jöns Jacob Berzelius y si Humphry Davy, hecho posible por el anterior invencion del voltaico pila por si Alessandro Volta. Ya descubri si Davy con nueve maga nuevo elemento, incluio el maga alcalino, extrayendo con ellos del de ellos maga oxido mediante electrico corriente.

Na el de suyo periodico tabla, ya predeci si Dmitri Mendeleev con el existencia de 7 maga nuevo elemento, y ya pone con todo el 60 maga elemento conocio na aquel entonces na el de ellos maga correcto ubicacion.

Ya propone el britanico si William Prout con el ordenamiento de todo el maga elemento por el de ellos maga atomico peso, ya que ya tene todo el maga atomo con un peso que fue un exacto multiplo del atomico peso del hidrogeno. Ya ingenia si John Alexander Reina Newlands con un temprano tabla de maga elemento, mas tarde desarrollao na el temprano moderno tabla de maga elemento na el decada de 1860 por si Dmitri Mendeleev e independientemente por cuanto otro cientifico incluio si Julius Lothar Meyer. A maga final del siglo, ya descubri si William Ramsay, na colaboracion con si Lord Rayleigh, con el maga inerte gas, mas tarde conocio como el maga noble gas, ansina rellenando con el basico estructura del tabla.

Arriba: Maga esperao resultao: maga particula alfa pasando por el atomico modelo de si Thomson del atomo imperturbao.
Abajo: Maga observao resultao: desviao un chico porcion del maga particula, indicando con un chico, concentrao carga.

A maga principio del aca-20 siglo, por fin entendio el maga teorico fundamento del quimica, gracias a un serie de maga notable descubrimiento que ya logra sondea y descubri con el naturaleza mismo del interno estructura del maga atomo. Na 1897, ya descubri si Joseph John Thomson del Universidad de Cambridge con el electron, y poco mas tarde, ya investiga el frances cientifico si Henri Becquerel, ademas de si Pierre y si Marie Curie, con el fenomeno del radiactividad. Na un serie de maga pionero experimento de dispersion, ya descubri si Ernest Rutherford del Universidad de Manchester con el interno estructura del atomo y el existencia del proton, ya clasifica y ya explica con el maga diferente tipo de radiactividad, y exitosamente ya transmuta con un elemento por primer vez, bombardeando con el hidrogeno por el maga particula alfa.

Ya mejora el maga estudiante de si Rutherford con el de suyo trabajo. Este maga estudiante fueron el danes fisico si Niels Bohr, el ingles si Henry Moseley y el aleman si Otto Hahn, que mas tarde ya funda con el emergente campo del nuclear quimico y ya descubri con el nuclear fision. Ya desarrolla el maga americano quimico si Linus Pauling y si Gilbert N. Lewis con el electronico teoria de maga quimico enlace y maga molecular orbital.

Ya declara el Naciones Unidas con 2011 como el Internacional Año del Quimica. Fue un iniciativa, del IUPAC y del UNESCO, que ya involucra con maga quimico sociedad, academico e institucion de todo el mundo, y que ya confia na maga individual iniciativa para organiza con maga local y regional actividad.

Ya desarrolla si Justus von Liebig y otro gente con el organico quimica despues del sintesis de urea por si Friedrich Wöhler. Otro maga crucial avance del aca-19 siglo fueron un comprension del enlace de valencia (si Edward Frankland na 1852) y el aplicacion del termodinamica al quimica (si Josiah Willard Gibbs y si Svante August Arrhenius na el decada de 1870).

Practica

Maga subdisciplina

Véase también: Historia del quimica#Maga rama del quimica.

Tipicamente ta abarca el quimica con cuanto importante subdisciplina. Hay tambien manada interdisciplinario y mas especializao campo del quimica.

• El analitico quimica es el analisis de maga muestra de maga material para comprende con el de ellos quimico composicion y estructura. Ta incorpora el analitico quimica con maga estandarizao experimental metodo na el quimica. Ta usa todo el maga subdisciplina del quimica, excepto el puramente teorico quimico, con este maga metodo.
• El bioquimica es el estudio del maga quimico compuesto, el maga quimico reaccion y el maga interaccion que ta ocurri na el maga vivo organismo. Estrechamente relacionao el bioquimica y el organico quimica, como na el medicinal quimica o el neuroquimica. Asociao tambien el bioquimica con el molecular biologia y el genetica.
• El fisico quimica es el estudio del fisico y fundamental base del maga quimico sistema y proceso. Na particular, interesante el maga energia y dinamica de tal maga sistema y proceso para el maga fisico quimico. Ta inclui maga importante area de estudio con el quimico termodinamica, el quimico cinetica, el electroquimica, el estadistico mecanica, el espectroscopia y, mas recientemente, el astroquimica. Hay un gran superposicion entre el fisico quimica y el molecular fisica. Ta involucra el fisico quimica con el uso del infinitesimal calculo para deriva con maga ecuacion. Usualmente asociao este campo con el cuantico quimica y el teorico quimica. El fisico quimica es un distinto disciplina del quimico fisica, pero de nuevo, hay un gran superposicion.
• El inorganico quimica es el estudio del maga propiedad y maga reaccion del maga inorganico compuesto, como maga metal y maga mineral. Hinde absoluto el distincion entre maga organico e inorganico disciplina y hay mucho superposicion, sobre todo na el subdisciplina del organometalico quimica.
• El ciencia de maga material, o el quimica de maga material, es el preparacion, caracterizacion y comprension de maga sustancia con un util funcion. El campo es un nuevo amplitud de estudio na el maga programa de posgrado, y ta integra ele con maga elemento de todo el maga clasico area del quimica, con un enfoque na maga fundamental cuestion exclusivo del maga material. Ta inclui el maga primario sistema de estudio con el quimica del maga condensao fase (maga solido, maga liquido y maga polmero) ademas del maga interfase entre el maga fase diferente.
• El neuroquimica es el estudio del maga neuroquimico —incluyendo con maga neurotransmisor, maga peptido, maga proteina, maga lipido, maga azucar y maga nucleico acido—, el de ellos maga interaccion y el papel que ta desempeña ellos na el formacion, mantenimiento y modificacion del nervioso sistema.
• El nuclear quimica es el estudio de paquemodo ta uni el maga subatomico particula para forma con maga nucleo. El moderno transmutacion es un gran componente del nuclear quimica, y el [[tabla de maga nucleido[[ es un importante resultao y herramienta para este campo.
• El organico quimica es el estudio del estructura, el maga propiedad, el composicion, el maga mecanismo y el maga quimico reaccion del maga organico compuesto. Un organico compuesto es cualquier compuesto basao na un esqueleto de carbono.
• El teorico quimica es el estudio del quimica a traves del fundamental teorico razonamiento (generalmente dentro del matematica o el fisica). Na particular, el cuantico quimica es el aplicacion del cuantico mecanica al quimica. Desde el fin del Segundo Mundial Guerra, ya permiti el desarrollo de maga computadora con un sistematico desarrollo del computacional quimica, el arte de desarrolla y aplica con maga informatico programa para resolver con maga quimico problema. Hay un gran superposicion entre el teorico quimica y el (teorico y experimental) fisica del condensao materia y el molecular fisica.

Ta inclui otro maga subdivision con el electroquimica, el femtoquimica, el fisico organico quimica, el fotoquimica, el inmunohistoquimica, el matematico quimica, el molecular mecanica, el organometalico quimica, el petroquimica, el quimica de flujo, el quimica de hidrogenacion, el quimica de maga natural producto, el quimica de maga polimero, el quimica de maga sabor, el radioquimica, el sonoquimica, el supramolecular quimica, el sintetico quimica y manada otro.

Interdisciplinario

Ta inclui el maga interdisciplinario campo con el agroquimica, el ambiental quimica, el astroquimica (y el cosmoquimica), el atmosferico quimica, el ciencia de maga material, el ciencia de maga superficie, el enologia, el farmacologia, el fitoquimica, el geoquimica, el inmunoquimica, el marino quimica, el mecanoquimica, el medicinal quimica, el molecular biologia, el nanotecnologia, el quimica del solido estado, el quimico biologia, el quimico ingenieria, el quimioinformatica, el sostenible quimica, el termoquimica y manada otro.

Industria

Ta representa el quimico industria con un importante economico actividad por todo el mundo.

Mira tambien

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• Internacional Año del Quimica
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