Efnafræði

Úr Wikipediu, frjálsa alfræðiritinu

Efnafræði er sú grein vísindanna sem fjallar um þau efni, sem finnast í heiminum, jafnt frumefni sem samsett efni. Þær eindir sem efnafræðin fæst við eru frumeindir (atóm) og sameindir. Frumeindirnar eru samsettar úr þremur gerðum smærri einda - rafeindum, róteindum, og nifteindum. Nifteindir og róteindir koma ekki fyrir í efnahvörfum nema í kjarnefnafræði þó er undantekning: stakar róteindir sem eru í raun H⁺ jónir gera það aftur á móti í sýru-basa hvörfum.

Frumefnunum er skipt upp í töflu sem sýnir eiginleika þeirra og byggingu. Þessi tafla var fyrst innleidd af Dimitri Mendeljeff, og kom í stað margra fyrri tilrauna til þess að byggja slíka töflu. Taflan er þekkt sem lotukerfið, eða periodic table of the elements á ensku.

Frumeindir (atóm) tengjast saman og mynda stærri eindir sem kallast sameindir. Til dæmis er súrefni, sem er táknað í lotukerfinu með bókstafnum O, svo til aldrei fljótandi um eitt og sér í náttúrunni, heldur eru yfirleitt tvö súrefnisatóm samföst - ritað sem sameindaformúla: O_{2 (g)}. Eitt af algengustu efnasamböndum náttúrunnar hér á jörð er vatn, sem er samsett úr tveimur vetnisfrumeindum (H) og einni af súrefni: H₂O_(l).

[breyta] Undirgreinar efnafræðinnar

Efnafræðin er yfirleitt flokkuð í nokkrar aðalgreinar, þó eru margar greinar sem eru þverfaglegar og aðrar sem eru ennþá sérhæfðari:

Efnagreining: Efnagreining er greining sýna til þess að fá upplýsingar um efnainnihald þeirra og byggingu.
Ólífræn efnafræði: Ólífræn efnafræði fjallar meðal annars um eiginleika og hvörf ólífrænna efnasambanda. Stór þáttur greinarinnar er kristallafræði og sameindasvigrúm (á ensku en:Molecular Orbital). Skilin milli lífrænnar og ólífrænnar efnafræði eru mjög óskýr enda skarast greinarnar í málm-lífrænni efnafræði.
Lífræn efnafræði: Lífræn efnafræði fjallar aðallega um byggingu, eiginleika, samsetningu og efnahvörf lífrænna efnasambanda. Lífræn efnafræði fjallar sérstaklega um þær sameindir sem innihalda kolefni. Þótt að nafnið sé „lífræn“, þá eru lífræn efni ekkert endilega meira lifandi en önnur, heldur greindust þau fyrst í lífverum. Dæmi um lífræn efni: Plöst, fitur og olíur.
Eðlisefnafræði: Eðlisefnafræði fæst einkum við eðlisfræði efnafræðinnar. Þá sérstaklega orkuástönd efnahvarfa. Aðalrannsóknarsviðin innan eðlisefnafræðinnar eru meðal annars safneðlisfræði (á ensku en:Statistical mechanics), hvarfhraðafræði (á ensku en:chemical kinetics), varmaefnafræði (á ensku en:thermochemistry), skammtafræðileg efnafræði (á ensku en:quantum chemistry) og litrófsgreining (á ensku en:spectroscopy).
Lífefnafræði: Lífefnafræði fæst við efnahvörf, sem eiga sér stað inni í lífverum og eru oftast hvötuð af ensímum. Einnig er bygging efna og virkni þeirra skoðuð. Þetta eru efni á borð við prótein, lípíð, kjarnsýrur og aðrar lífsameindir.
Aðrar sérhæfðari greinar eru meðal annars hafefnafræði, kjarnefnafræði, fjölliðuefnafræði, efnaverkfræði og fleiri greinar.