Kimyanın alt disiplinleri nelerdir

Question

Kimya dersine çalışırken "kimyanın alt dalları" konusunu biraz karışık buldum. Organik kimya, analitik kimya gibi isimleri duyuyorum ama bunların tam olarak neyi incelediğini ve diğer alt dalları net olarak ayırt edemiyorum. Bu konuyu daha iyi anlamak için kısa ve öz bir şekilde listeleyebilir misiniz?

Answer 1

Kimyanın Alt Disiplinleri

Kimya, maddelerin yapısını, özelliklerini, birbirleriyle etkileşimlerini ve bu etkileşimler sırasındaki enerji değişimlerini inceleyen bir bilim dalıdır. Bu kadar geniş bir alanı inceleyebilmek için kimya, birbirleriyle yakından ilişkili ancak farklı odaklara sahip olan alt disiplinlere ayrılmıştır.

1. Analitik Kimya

Analitik kimya, maddelerin kimyasal bileşenlerini tanımlamak ve miktarlarını ölçmek ile ilgilenir. Yani "Ne var? Ne kadar var?" sorularına yanıt arar. Kalitatif (nitel) ve kantitatif (nicel) analiz olmak üzere iki ana dalı vardır.

• Kalitatif Analiz: Bir numunede hangi element veya bileşiklerin bulunduğunu belirler.
• Kantitatif Analiz: Numunedeki bileşenlerin ne miktarda bulunduğunu ölçer.

Çevre kirliliği analizi, gıda kalite kontrolü ve adli tıp gibi alanlarda sıkça kullanılır.

2. Biyokimya

Biyokimya, canlı organizmalardaki kimyasal süreçleri inceleyen disiplindir. Kimya ile biyolojinin kesişim noktasıdır. Canlı hücrelerde gerçekleşen metabolik yollar, enzimler, proteinler, karbonhidratlar, lipitler ve nükleik asitler (DNA, RNA) gibi moleküllerin yapı ve işlevlerini araştırır.

İlaç tasarımı, genetik mühendisliği ve beslenme bilimi biyokimyanın uygulama alanlarına örnektir.

3. Anorganik Kimya (İnorganik Kimya)

Anorganik kimya, temel olarak karbon-hidrojen bağı içermeyen bileşikleri inceler. Bu, metalleri, mineralleri ve organik olmayan gazları kapsar. Ancak karbon monoksit (CO) ve karbondioksit (CO₂) gibi basit karbon bileşikleri de bu disiplinin konusudur.

• Koordinasyon kimyası (metal kompleksleri)
• Katı hal kimyası (yarı iletkenler, seramikler)
• Periyodik tablodaki elementlerin özellikleri

Yeni malzeme geliştirme ve katalizör tasarımı önemli çalışma alanlarıdır.

4. Organik Kimya

Organik kimya, temelini karbon elementinin oluşturduğu bileşikleri inceler. Karbon atomunun kendisi ve diğer elementlerle (özellikle hidrojen, oksijen, azot) oluşturduğu çeşitli bağlar, son derece karmaşık ve çok sayıda organik molekülün ortaya çıkmasını sağlamıştır.

Yaşamın kendisi organik kimyaya dayanır. Petrol, plastik, ilaçlar, boyalar, deterjanlar ve DNA organik bileşiklere örnektir.

5. Fizikokimya

Fizikokimya, kimya ile fiziğin birleşimidir. Kimyasal sistemlerdeki enerji değişimlerini, maddenin fiziksel özelliklerini ve kimyasal reaksiyonların hızını matematiksel modeller ve fiziksel teorilerle açıklamaya çalışır.

• Termodinamik: Enerji dönüşümlerini ve dengeyi inceler.
• Kinetik: Kimyasal reaksiyonların hızını ve mekanizmasını inceler.
• Kuantum Kimyası: Atom ve moleküllerin elektron yapısını kuantum mekaniği ile açıklar.

Diğer Önemli Alt Disiplinler

Yukarıdaki beş ana disipline ek olarak, kimya bilimi günümüzde daha da özelleşmiş birçok alt dala ayrılmıştır:

• Polimer Kimyası: Plastikler, naylon, kauçuk gibi büyük moleküllü (polimer) yapıları inceler.
• Nükleer Kimya: Radyoaktivite, nükleer reaksiyonlar ve çekirdek yapısı ile ilgilenir.
• Çevre Kimyası: Hava, su ve topraktaki kimyasal süreçleri ve kirliliği inceler.
• Teorik Kimya: Bilgisayar modellemeleri ve matematiksel yöntemlerle kimyasal olayları tahmin etmeye ve açıklamaya çalışır.

Bu alt disiplinler birbirinden kesin çizgilerle ayrılmaz. Örneğin, bir biyokimyacı organik kimya ve analitik kimya yöntemlerini, bir malzeme kimyacısı ise anorganik kimya ve fizikokimya bilgilerini sıklıkla kullanır.