موضوعات مهم در شیمی دبیرستان و کالج

شیمی دبیرستان و کالج یک مرور کلی از مباحث شیمی عمومی، به علاوه معمولاً کمی شیمی آلی و بیوشیمی است. این مطلب، فهرستی از موضوعات شیمی کالج است که می‌توانید از آن برای کمک به مطالعه شیمی کالج استفاده کنید؛ یا اگر به فکر آموزش شیمی کالج هستید، بدانید که دقیقاً با چه چیزی روبرو هستید. بیایید باهم نگاهی به مهم ترین مفاهیم عمومی در شیمی داشته باشیم.

۱-واحدها و اندازه گیری

شیمی، علمی است که بر آزمایش تکیه دارد، که اغلب شامل اندازه گیری و انجام محاسبات بر اساس آن اندازه گیری ها است. این بدان معنی است که آشنایی با واحدهای اندازه گیری و روش های تبدیل بین واحدهای مختلف بسیار مهم است. اگر با این موضوعات مشکل دارید، ممکن است بخواهید جبر مقدماتی را مرور کنید. در حالی که واحدها و اندازه گیری اولین بخش از یک درس شیمی است، آنها در هر جنبه ای از علم استفاده می شوند و باید تسلط داشته باشید.

۲-ساختار اتمی و مولکولی

اتم ها از پروتون، نوترون و الکترون تشکیل شده اند. پروتون ها و نوترون ها هسته اتم را تشکیل می دهند و الکترون ها در اطراف این هسته حرکت می کنند. مطالعه ساختار اتمی شامل درک ترکیب اتم ها، ایزوتوپ ها و یون ها است. درک اتم به ریاضیات زیادی نیاز ندارد، اما مهم است که بدانیم اتم ها چگونه ساخته می شوند و چگونه برهم کنش می کنند زیرا اساس واکنش های شیمیایی را تشکیل می دهد.

۳-جدول تناوبی

جدول تناوبی روشی سیستماتیک برای چیدمان عناصر شیمیایی است. عناصر دارای خواص دوره ای هستند که می توان از آنها برای پیش بینی ویژگی های آنها استفاده کرد، از جمله احتمال تشکیل ترکیبات و شرکت در واکنش های شیمیایی. نیازی به حفظ جدول تناوبی نیست، اما یک دانشجوی شیمی باید بداند که چگونه از آن برای به دست آوردن اطلاعات استفاده کند.

۴-پیوندهای شیمیایی

اتم ها و مولکول ها از طریق پیوند یونی و کووالانسی به یکدیگر می پیوندند. موضوعات مرتبط شامل الکترونگاتیوی، اعداد اکسیداسیون و ساختارهای نقطه الکترونی لوئیس هستند.

۵-الکتروشیمی

الکتروشیمی در درجه اول با واکنش های اکسیداسیون- احیا یا واکنش های ردوکس سروکار دارد. این واکنش ها یون تولید می کنند و ممکن است برای تولید الکترودها و باتری ها مهار شوند. الکتروشیمی برای پیش بینی اینکه آیا واکنشی رخ می دهد یا نه و الکترون ها در کدام جهت جریان خواهند داشت استفاده می شود.

۶-معادلات و استوکیومتری

این مهم است که یاد بگیرید چگونه معادلات را متعادل کنید و در مورد عواملی که بر سرعت و بازده واکنش های شیمیایی تأثیر می گذارند.

۷-محلول ها و مخلوط ها

بخشی از شیمی عمومی به یادگیری نحوه محاسبه غلظت و انواع مختلف محلول ها و مخلوط ها مربوط است. این دسته شامل موضوعاتی مانند کلوئیدها، سوسپانسیون ها و رقت محلو ها می شود.

۸-اسیدها، بازها و pH

کاغذ تورنسل نوعی کاغذ با pH است که برای آزمایش اسیدیته مایعات مبتنی بر آب استفاده می شود. اسیدها، بازها و pH مفاهیمی هستند که در محلول های آبی (محلول های موجود در آب) کاربرد دارند. pH به غلظت یون هیدروژن یا توانایی یک گونه برای اهدا/پذیرش پروتون یا الکترون اشاره دارد. اسیدها و بازها منعکس کننده در دسترس بودن نسبی یون های هیدروژن یا دهنده ها یا گیرندگان پروتون-الکترون هستند. واکنش های اسید-باز در سلول های زنده و فرآیندهای صنعتی بسیار مهم است.

۹-ترموشیمی – شیمی فیزیک

ترموشیمی، حوزه ای از شیمی عمومی است که به ترمودینامیک مربوط می شود. گاهی اوقات به آن شیمی فیزیک می گویند. ترموشیمی شامل مفاهیم آنتروپی، آنتالپی، انرژی آزاد گیبس، شرایط حالت استاندارد و نمودارهای انرژی است. همچنین شامل مطالعه دما، کالریمتری، واکنش های گرماگیر و واکنش های گرمازا می شود.

۱۰-شیمی آلی و بیوشیمی

مطالعه ترکیبات کربن آلی به ویژه مهم است زیرا اینها ترکیبات مرتبط با زندگی هستند. بیوشیمی به انواع مختلف زیست مولکول ها و نحوه ساخت و استفاده موجودات زنده از آنها می پردازد. شیمی آلی رشته وسیع تری است که شامل مطالعه مواد شیمیایی است که می توانند از مولکول های آلی ساخته شوند.