Chimie

Vu Wikipedia, der fräier Enzyklopedie.

D'Chimie (v. griich. χημεία, chimía) ass eng exakt Naturwëssenschaft. Et ass d'Léier vum Opbau, Verhalen an der Ëmwandlung vun der Matière an hire Verbindungen, wéi och de Gesetzméissegkeeten, déi dobäi gëllen.

Si ass an hirer heiteger Form am 17. an 18. Joerhonnert lues a lues entstanen, wéi versicht gouf, d'Beobachtungen an d'Experimenter vun der Alchemie op eng reng rational Aart a Weis ze verstoen.

Inhaltsverzeechnis 1 Wat ass d'Chimie? 2 D'Geschicht vun der Chimie 3 D'Bedeitung vun der Chimie 4 Fachrichtungen 5 Chemesch Grondbegrëffer 5.1 Atom 5.2 Element 5.3 Molekülen 5.4 Ion 5.5 Bindung 6 Periodesystem vun den Elementer 7 Bekannt Chemiker 8 Linken 9 Kuckt och 10 Um Spaweck

[Änneren] Wat ass d'Chimie?

Chimie ass déi wëssenschaftlech Richtung déi sech em Materialen an all hiren Zoustänn këmmert an och em Transformatiounen vun den Materialen. Dat heescht Chimie ënnersicht Gasen, Flëssegkeeten a Festkierperen a kuckt méi genau wei déi eenzel Substanze matenee reagéieren. Dobäi kann een tëschent organescher Chimie, mineralerescher Chimie, anorganescher Chimie, Biochimie, medezinescher Chimie, katalytescher Chimie, analytescher Chimie, ... ënnerscheeden. Déi eenzel Chimierichtungen lafen ni parallel mee hu ganz vill Iwwerschneidungen.

Chimie këmmert sech haaptsächlech em déi Elektronen déi an dem leschten eidelen Elektronenorbital (LUMO, lowest unoccupied molecular orbital) an dem éischte vollen Elektronenorbital (HOMO, highest occupied molecular orbital) sinn.

Chimie ënnersicht och d'Bindungen tëschent den eenzelen Elementer. Et gi verschidde chemesch Bindungen.

[Änneren] D'Geschicht vun der Chimie

D' Virgängerin vun der Chimie ass d'Alchimie. Dës Pseudowëssenschaft verbënnt verschidde Gebidder wéi Astrologie, Philosophie an Esoterik. Obwuel d'Resultater vun der Alchimie wëssenschaftlech onbedeitend an esouguer dacks absolut falsch waren, hu se awer den éischte Schrëtt zu enger exakter Wëssenschaft duergestallt.

Eng vun de wichtegsten Entwécklunge war den Developpement vun der Valenztheorie. Dës ass fir d'éischt als Konzept vum Edward Frankland am Joer 1852 virgestallt ginn. Si ass haaptsächlech duerch Experimentalchemiker entwéckelt a weiderentwéckelt ginn. Hei kann ee besonnesch d'Aarbechten vum Friedrich August Kekulé, Adolph Wilhelm Hermann Kolbe, Archibald Scott Couper a vum Aleksandr Mikhailovich Butlerov ervirhiewen.

Ee weidere wichtegen Deel vun der Chimie, nämlech Stereochimie, daat heescht: wéi d'Molekulen am Raum orientéiert sinn, ass och am 19. Joerhonnert entwéckelt ginn. Dës ass dee brillante Postulat vun der tetrahedral Orientatioun, dee vun de Chemiker Jacobus Henricus van't Hoff a Joseph Achille le Bel (1874), awer och déi genausou erstaunlech Resultater vum Alfred Werner an der anorganescher Stereochimie.

Dës Chemiker hate keng modern Analysmëttelen wéi Rayons X, Magnetech Nuklear Resonnanz, Infraroud, Raman Spectroscopie, Microwelle Spectroscopie,...

Am 19. Joerhonnert ass d'Bindung duerch ee Stréch symboliséiert ginn ouni eng spezifesch Bedeitung, well d'Elektrone waren nach net entdeckt. No dëser Entdeckung goufe reieweis Theorien entwéckelt fir d'Elektronen z'erklären an de Stréch zwëschen den Elementer huet eng Bedeitung krut. Hei kann een dem Gilbert Newton Lewis seng Aarbecht ernimmen, déi 1916 verëffentlecht gouf an deem seng Symbolik nach bis haut gëlteg ass. Ze ernimmen ass dann awer hei och den W. Kosel, deen zur selwechter Zäit eng ähnlech Aarbecht verëffentlecht huet. Virunn dësen zwee Hären hunn den W. Ramasay, den J.J. Tomson, den J. Stark an den A. L. Parson ënner anerem un dem Elektron geschafft. Dem Lewis seng Aarbecht gëtt dacks als "Théorie de l'octet" bezeechent an gouf vum I. Langmuir nach verdéift.

[Änneren] D'Bedeitung vun der Chimie

Chimie gehéiert haut zu de wichtegste Wëssenschaften. Sie as net nëmmen aktiv fir néi Substanzen ze entwéckelen, an domatte zum Beispill Medikamenter géint Krankheeten ze man déi herno vun onsen Medeziner kenne verschriwwe get. Sie entwéckelt och néi Materialien déi mir am Alldag gebrauche wei zum Beispill Teflon. Mee Chimie as och déi Wëssenschaft déi dofir zoustänneg as ons Liewensmëttel ze kontrolléieren. Sie erfëllt also eng Eegekontroll an dem se net nëmme Liewensmettelchemikialen entwéckelt, sie verfollegt och op déi schiedlech sin an duerno kuckt Chimie och op déi Substanzen net zevill benotzt ginn.

Am Wëssenschaftsbaam fellt ze Plaatz zweschen der Physik an der Biologie. Sie behandelt vun den äusseren Elektronenorbitalen, am Bereich vun der théorétescher Chimie, bis zum Zesummespill vun den Molékulen an den Enzymen, Zellwänn, etc. an der supramolékularer Chimie. Fir all déi eenzel Aufgaben huen sech emmer rem néi Ennerdeelungen, déi awer enk zesummeschaffen, entwéckelt.

[Änneren] Fachrichtungen

• Anorganesch Chimie

-Anorganik

-Nanomaterialer

-Festkierper

-Kristallographie

• Organometallesch Chimie

-Katalys

-Asymetresch Katalys

• Organesch Chimie
• Physikalesch Chimie

-Quantechimie

-Elektrochimie

-Thermodynamik

-Kinetik

• Makromolekular Chimie

-Polymeren

-Textilchimie

• Technesch Chimie

-Verfahrenstechnik

-Petrochimie

-Brennstoffchimie

• Analytesch Chimie

-Spektroskopesch Methoden: NMR / IR / Raman / UV-VIS / Massespektrum ...

-Seperatiouns Methoden: Gaschromatographie/HPLC

• Biochimie
• Liewensmëttelchimie

[Änneren] Chemesch Grondbegrëffer

[Änneren] Atom

D'Atomer sinn d'Bausteng vun der Matière. Si bestinn aus engem Atomkär an engem Elektronemantel. Den Atomkär setzt sech zesummen aus Protonen an Neutronen. D'chemesch Natur vun engem Element gëtt definéiert duerch d'Zuel vun de Protonen an sengem Kär. D'Protone sinn eefach positiv gelueden an stousse sech géigesäitech of. D'Neutrone verhënneren, dass de Kär spontan ausernee brécht. Fir dass en Atom makroskopesch gesinn neutral ass, mussen am Elektronemantel genee sou vill Elektrone sinn, wéi Protonen am Käer. De geneeën Obbau vun engem Atom gëtt duerch d'Quantemechanik beschriwwen. Wann en Atom méi ewéi een Elektron a sengem Mantel huet, da bewege sech d'Elektronen a ganz genee definéierten Orbitalen woubäi all Orbital e ganz bestëmmten Energieniveau (dowéinst den Ausdrock Quanten- mechanik)) huet. D'Elektrone kënnen zwëscht den Energieniveauen hin an hier sprangen woubäi si entweder Energie vu bausse musse kréien, oder awer Energie kënne fräisetzen, z.B. als Photon (Liichtquant).
En Elektron huet quasi kee Gewiicht, d'Gewiicht vun dem Atom, an domat vun der ganzer Matière, get vum Kär gedroen.

[Änneren] Element

Wann eng bestëmmte Matière net méi a verschidden Atomer, (mat verschiddenen Zuele vu Protonen am Kär), opgespleckt ka ginn, da schwätzt ee vun engem chemeschen Element. En Element ka bei Zëmmertemperatur an normalem Drock an dräi Aggregatszoustänn optrieden: flësseg (z.B. Quecksëlwer), fest (z.B. Gold) a gasfërmeg (z.B. Argon). Et ka sinn, dass verschidden Atomer ënnerschiddlech Zuele vun Neutronen hunn, mee déi selwecht Zuel vu Protonen. An dësem Fall schwätzt ee vun Isotopen: ¹²C an ¹³C. Déi Atomer gehéieren dann ëmmer nach zum selwechten Element, mee hu verschidde Gewiichter. Een Element huet ëmmer déi selwecht chemesch Eegeschaften, mee déi physikalesch hänke vum Gewiicht oof.

[Änneren] Molekülen

Moleküle sinn gebonnen Usammlunge vun Atomen.

[Änneren] Ion

Ione sinn negativ oder positiv gelueden Deelecher, also Atomen oder Molekülen. Et kann een ënnerscheeden zwësche Kationen (positiv gelueden Deelecher) an Anionen (negativ gelueden Deelecher).

[Änneren] Bindung

An engem Molekül sinn d'Atomen duerch chemesch Bindunge verbonnen. D'Aart a Weis wéi se verbonnen sinn, gëtt duerch d'Quantemechanik beschriwwen. Bei enger chemescher Bindung ginn zwéin, véier oder sechs Elektrone vun zwéin Atome gedeelt, wouduerch sech déi betreffend Elektronenorbitaler iwwerlappen. Doduerch erreeche si déi optimal Unzuel vun Elektronen an dem baussechten Elektronenorbital. Dës Konfiguratioun nennt een Edelgaskonfiguratioun, well d'Edelgase se schonns vum selwen hun. Wann zwéin Elektrone gebraucht ginn, schwätzt ee vun enger Einfachbindung, bei véier oder sechs Elektrone vun enger Duebelbindung, respektiv vun enger Dräifachbindung. Dës Zorte vu chemescher Bindung (Einfach-, Duebel- an Dräifachbindungen) nennt een allgemeng kovalent Bindung.

Eng Bindung kann och ouni Iwwerlappung vun Elektronenorbitaler geschéien, z.B. duerch ënnerschiddlech lokal Luedungen, positiv bei deem engen an negativ bei deem anere Molekül. Well dobäi ganz dacks Waasserstoff am Spill ass, nennt een déi Bindungen och Waasserstoffbindungen. Si sinn allerdengs vill méi schwaach ewéi kovalent chemesch Bindungen.

[Änneren] Periodesystem vun den Elementer

Liest dozou den Artikel Periodesystem vun den Elementer.

[Änneren] Bekannt Chemiker

E puer vun deenen éischte grousse Chemiker waren de Robert Boyle, de Jöns Jacob Berzelius,den Marcelin Berthelot, den Jean-Baptiste Dumas, den Henri Etienne Sainte-Claire Deville, de Joseph Louis Gay-Lussac, d'Marie an den Antoine Lavoisier an de Justus von Liebig. Mee och den John Osborne oder den Jean-Marie Lehn hun den leschten Johrzenkten zur Weiderentwecklung vun der Chimie beigeluescht.

[Änneren] Linken

[Änneren] Kuckt och

• Formelblat:Chimie

[Änneren] Um Spaweck

• Chimie.lu
• Chimie: villes an e wéineg méi vum LHCE