Chemistry
Introduction
The knowledge that provides understanding of this world and how it works, is science. The branch of science which deals with the composition, structure, properties and reactions of matter is called chemistry. It deals with every aspect of our life.
The development of science and technology has provided us a lot of facilities in daily life. Imagine the role and importance of petrochemical products, medicines and drugs, soap, detergents, paper, plastics, paints and pigments, insecticides, pesticides which all are fruit of the efforts of chemists. The development of chemical industry has also generated toxic wastes, contaminated water and polluted air around us. On the other hand, chemistry also provides knowledge and techniques to improve our health and environment and to explore and to conserve the natural resources.
In this chapter we will study about different branches of chemistry, basic definitions and concepts of chemistry.
1.1 BRANCHES OF CHEMISTRY
It is a fact that we live in the world of chemicals. We all depend upon different living organisms which require water, oxygen or carbon dioxide for their survival. Today chemistry has a wide scope in all aspects of life and is serving the humanity day and night. Chemistry is divided into following main branches: physical chemistry, organic chemistry, inorganic chemistry, biochemistry, industrial chemistry, nuclear chemistry, environmental chemistry and analytical chemistry.
1.1.1 Physical Chemistry
Physical Chemistry is defined as the branch of chemistry that deals with the relationship between the composition and physical properties of matter along with the changes in them. The properties such as structure of atoms or formation of molecules, behavior of gases, liquids and solids and the effect of temperature or radiation on matter are studied under this branch.
1.1.2 Organic Chemistry
Organic Chemistry is the study of covalent compounds of carbon and hydrogen (hydrocarbons) and their derivatives. Organic compounds occur naturally and are also synthesized in the laboratories. Organic chemists determine the structure and properties of these naturally occurring as well as synthesized compounds. Scope of this branch covers petroleum, petrochemicals and pharmaceutical industries.
1.1.3 Inorganic Chemistry
Inorganic chemistry deals with the study of all elements and their compounds except those of compounds of carbon and hydrogen (hydrocarbons) and their derivatives. It has applications in every aspect of the chemical industry such as glass. cement, ceramics and metallurgy (extraction of metals from ores).
1. Biochemistry
It is the branch of chemistry in which we study the structure, composition, and chemical reactions of substances found in living organisms. It covers all chemical processes taking place in living organisms, such as synthesis and metabolism of biomolecules like carbohydrates, proteins and fats. Biochemistry emerged as a separate discipline when scientists began to study how living things obtain energy from food or how the fundamental biological changes occur during a disease. Examples of applications of biochemistry are in the fields of medicine, food science and agriculture etc.
1.1.5 Industrial Chemistry
The branch of chemistry that deals with the manufacturing of chemical compounds on commercial scale, is called industrial chemistry. It deals with the manufacturing of basic chemicals such as oxygen, chlorine, ammonia, caustic soda, nitric acid and sulphuric acid. These chemicals provide the raw materials for many other industries such as fertilizers, soap, textiles, agricultural products, paints, paper, etc.
1.1.6 Nuclear Chemistry
Nuclear Chemistry is the branch of chemistry that deals with the radioactivity, nuclear processes and properties. The main concern of this branch is with the atomic energy and its uses in daily life. It also includes the study of the chemical effects resulting from the absorption of radiation within animals, plants, and other materials. It has vast applications in medical treatment (radiotherapy), preservation of food and generation of electrical power through nuclear reactors, etc.
1.1.7 Environmental Chemistry
It is the branch of chemistry in which we study about components of the environment and the effects of human activities on the environment. Environmental chemistry is related to other branches like biology, geology, ecology, soil, and water. The knowledge of chemical processes taking place in environment is necessary for its improvement and protection against pollution.
1.1.8 Analytical Chemistry
Analytical chemistry is the branch of chemistry that deals with separation and analysis of a sample to identify its components. The separation is carried out prior to qualitative and quantitative analysis. Qualitative analysis provides the identity of a substance (composition of chemical species). On the other hand quantitative analysis determines the amount of each component present in the sample. Hence, in this branch different techniques and instruments used for analysis are studied. The scope of this branch over's food, water, environmental and clinic analysis.
Theoretical Chemistry:
Focuses on the development and application of theoretical methods to understand chemical phenomena.
Involves computational chemistry, quantum chemistry, and molecular modeling.
Provides insights into molecular structure, dynamics, and reactivity.
Industrial Chemistry:
Concerned with the application of chemistry in industrial processes and manufacturing.
Involves the development of new materials, chemicals, and processes to improve efficiency and sustainability.
Includes areas such as chemical engineering, process optimization, and industrial-scale synthesis.
Medicinal Chemistry:
Focuses on the design, synthesis, and development of pharmaceutical drugs.
Integrates principles from organic chemistry, biochemistry, and pharmacology.
Aims to discover new therapeutic agents and improve existing medications.
Nuclear Chemistry:
Deals with the study of nuclear reactions and radioactive properties of elements.
Includes the production, detection, and uses of radioactive isotopes.
Applications range from nuclear medicine and radiopharmaceuticals to nuclear power generation.
Хімія
Вступ
Знання, які дають розуміння цього світу і того, як він влаштований, - це наука. Розділ науки, який вивчає склад, структуру, властивості та реакції речовини, називається хімією. Вона має відношення до кожного аспекту нашого життя.
Розвиток науки і техніки надав нам багато можливостей у повсякденному житті. Уявіть собі роль і значення продуктів нафтохімії, ліків і медикаментів, мила, миючих засобів, паперу, пластмас, фарб і пігментів, інсектицидів, пестицидів - все це плід зусиль хіміків. Розвиток хімічної промисловості також спричинив появу токсичних відходів, забрудненої води та повітря навколо нас. З іншого боку, хімія також надає знання і методи для поліпшення нашого здоров'я і навколишнього середовища, а також для дослідження і збереження природних ресурсів.
У цьому розділі ми ознайомимося з різними галузями хімії, основними визначеннями та поняттями хімії.
1.1 ГАЛУЗІ ХІМІЇ
Ми живемо у світі хімічних речовин. Ми всі залежимо від різних живих організмів, які потребують води, кисню або вуглекислого газу для свого виживання. Сьогодні хімія має широку сферу застосування у всіх аспектах життя і служить людству вдень і вночі. Хімія поділяється на такі основні галузі: фізична хімія, органічна хімія, неорганічна хімія, біохімія, промислова хімія, ядерна хімія, хімія навколишнього середовища та аналітична хімія.
کیمسٹری
تعارف
وہ علم جو اس دنیا اور اس کے کام کرنے کے طریقے کو سمجھتا ہے، سائنس ہے۔ سائنس کی وہ شاخ جو مادے کی ساخت، ساخت، خواص اور رد عمل سے متعلق ہے اسے کیمسٹری کہا جاتا ہے۔ یہ ہماری زندگی کے ہر پہلو سے متعلق ہے۔
سائنس اور ٹیکنالوجی کی ترقی نے ہمیں روزمرہ کی زندگی میں بہت ساری سہولیات فراہم کی ہیں۔ پیٹرو کیمیکل مصنوعات، ادویات اور ادویات، صابن، صابن، کاغذ، پلاسٹک، پینٹ اور روغن، کیڑے مار ادویات، کیڑے مار ادویات کے کردار اور اہمیت کا تصور کریں جو سب کیمیا دانوں کی کوششوں کا ثمر ہیں۔ کیمیائی صنعت کی ترقی نے ہمارے ارد گرد زہریلا فضلہ، آلودہ پانی اور آلودہ ہوا بھی پیدا کی ہے۔ دوسری طرف، کیمسٹری ہماری صحت اور ماحول کو بہتر بنانے اور قدرتی وسائل کو دریافت کرنے اور ان کے تحفظ کے لیے علم اور تکنیک بھی فراہم کرتی ہے۔
اس باب میں ہم کیمسٹری کی مختلف شاخوں، بنیادی تعریفوں اور کیمسٹری کے تصورات کے بارے میں مطالعہ کریں گے۔
1.1 کیمسٹری کی شاخیں
یہ ایک حقیقت ہے کہ ہم کیمیکلز کی دنیا میں رہتے ہیں۔ ہم سب مختلف جانداروں پر انحصار کرتے ہیں جنہیں اپنی بقا کے لیے پانی، آکسیجن یا کاربن ڈائی آکسائیڈ کی ضرورت ہوتی ہے۔ آج کیمسٹری کا دائرہ زندگی کے تمام پہلوؤں میں وسیع ہے اور دن رات انسانیت کی خدمت کر رہا ہے۔ کیمسٹری کو مندرجہ ذیل اہم شاخوں میں تقسیم کیا گیا ہے: فزیکل کیمسٹری، آرگینک کیمسٹری، غیر نامیاتی کیمسٹری، بائیو کیمسٹری، انڈسٹریل کیمسٹری، نیوکلیئر کیمسٹری، ماحولیاتی کیمسٹری اور تجزیاتی کیمسٹری۔