Oppimistavoite
- Kemian yleisten tavoitteiden ja aihepiirin mainitseminen
Keskeiset asiat
- Kemiaa kutsutaan joskus keskeiseksi tieteeksi,”, koska se muodostaa sillan fysiikan ja muiden luonnontieteiden, kuten geologian ja biologian, välille.
- Kemia tutkii ainetta ja sen ominaisuuksia.
- Kemian osa-alueita ovat: analyyttinen kemia, biokemia, epäorgaaninen kemia, orgaaninen kemia, fysikaalinen kemia ja biofysikaalinen kemia.
Termit
- KemiaNaturtieteen osa-alue, joka käsittelee aineen koostumusta ja sen kemiallisissa reaktioissa tapahtuvia muutoksia.
- materiaJotain, jolla on massaa ja joka vie tilaa (on tilavuutta) ja joka muodostaa lähes kaiken maailmassa.
Kemia tutkii ainetta ja aineiden välisiä kemiallisia reaktioita. Kemia tutkii myös aineen koostumusta, rakennetta ja ominaisuuksia. Aine on pohjimmiltaan kaikkea maailmassa olevaa, joka vie tilaa ja jolla on massaa. Kemiaa kutsutaan joskus ”keskeiseksi tieteeksi”, koska se muodostaa sillan fysiikan ja muiden luonnontieteiden, kuten geologian ja biologian, välille.
Kemian historia
Kemiallinen perushypoteesi syntyi ensimmäisen kerran klassisessa Kreikassa, kun Aristoteles määritteli neljä alkuainetta: tulen, ilman, maan ja veden. Vasta 1600- ja 1700-luvuilla Robert Boylen (1627-1691) ja Antoine Lavoisierin (1743-1794) kaltaiset tiedemiehet alkoivat muokata vanhoja alkemian perinteitä tiukaksi tieteenalaksi.
Kemia kuuluu luonnontieteisiin, ja se tarjoaa tutkijoille tietoa muista fysikaalisista tieteistä ja tehokkaita analyysityökaluja insinööritieteiden sovelluksiin. Biotieteet ja niiden sivutuotteet, kuten psykologia, juontavat juurensa biokemiaan, ja tutkijat alkavat vasta nyt ymmärtää, miten eri organisaatiotasot vaikuttavat toisiinsa. Esimerkiksi nykyaikaisen lääketieteen perustana ovat ihmiskehon biokemialliset prosessit.
Kemia ja luonnonmaailma
Kemialla on valta selittää lukemattomia maailmassa esiintyviä ilmiöitä tavallisesta outoon. Miksi rauta ruostuu? Mikä tekee propaanista niin tehokkaan, puhtaasti palavan polttoaineen? Miten noki ja timantti voivat olla ulkonäöltään niin erilaisia mutta kemiallisesti niin samanlaisia? Kemia vastaa näihin ja moniin muihin kysymyksiin. Kemian ymmärtäminen on avain maailman ymmärtämiseen sellaisena kuin me sen tunnemme.
Kemian eri osa-alueet
Kemian tutkimus voidaan organisoida erillisiin osa-alueisiin, jotka painottavat kemiallisten käsitteiden osajoukkoja. Analyyttinen kemia pyrkii määrittämään aineiden tarkat kemialliset koostumukset. Biokemia tutkii elävissä olennoissa esiintyviä kemikaaleja (kuten DNA:ta ja proteiineja). Epäorgaaninen kemia tutkii aineita, jotka eivät sisällä hiiltä. Orgaaninen kemia tutkii hiiltä sisältäviä aineita. Fysikaalinen kemia tutkii kemikaalien fysikaalisia ominaisuuksia. Biofysikaalinen kemia on fysikaalisen kemian soveltamista biologisessa kontekstissa.