مقدمة فى علم الكيمياء

المقدمة

الكيمياء هي نمو النباتات، هي طهي الطعام، هي هضم الطعام، هي أجسامنا وأجسام الكائنات. الكيمياء تساعدنا على إنتاج الطعام وصناعة الأدوية لمقاومة الأمراض ولنبقى بصحة طول حياتنا.

الكيمياء هي تكون النفط في باطن الأرض، وهي احتراق الوقود في مختلف المحركات، وهي الكهرباء في البطاريات، الكيمياء هي أداة للتخلص من النفايات المضرة بالبيئة وأداة لتحويل المصادر الطبيعية إلى العديد من المواد التي تغني حياتنا، ويساعدنا علم الكيمياء الحفاظ على مصادرنا الطبيعية وبالخصوص النفط ... الكيمياء هي كل هذه الأشياء وأكثر.

حتى الآن لم نقم سوى بوصف علم الكيمياء من خلال هذه الأمثلة، ولكن علم الكيمياء من العلوم الطبيعية، الذي يهتم بدراسة تركيب المواد وطرق تحويلها من مادة إلى أخرى والطاقة المصاحبة لهذا التحويل.

طريقة البحث العلمي

وعلم الكيمياء يعتمد على الطريقة العلمية في البحث عن إجابات ووضع الحلول لكثير من الاستفهامات. فالباحث عن الحلول يجب أن يتمتع بحب الاستطلاع والتخيل وعقل شكوكي مفتوح.

والميزة الوحيدة في طريقة البحث عن الحلول هي اختبار الحل قبل القبول به. فعندما يتخيل الباحث أو يقترح حل فإنه يختبر الحل بالتجربة. ويمكن تلخيص طريقة البحث العلمي بخطوات:

1- إدراك المشكلة وتعريفها.

2- وضع ملاحظات بالحقائق المتصلة بالمشكلة مثل قانون أو وصف سلوك المشكلة.

3- وضع تخمينا لأسباب المشكلة.

4- وضع المزيد من الحقائق على أساس التخمينات.

5- اختبار التخمينات من خلال التجارب.

6- إذا لم تتطابق نتائج التجارب مع التخمينات يجب إعادة الخطوات من جديد.

7- عند تطابق التجارب والتوقعات توضع نظرية بربط التخمينات مع نتائج التجارب.

القياس

جميع العلوم تعتمد على القياسات، أي يجب أن نأخذ قياسات في علم الكيمياء من الأجهزة مثل البارومتر لقياس الضغط والثرمومتر لقياس درجة الحرارة، أي أن عملية القياس تتطلب قراءة الأرقام من الأجهزة.

لهذا نجد من الضروري تعلم كيفية قراءة القياس، ولنأخذ مثال لقياس طول قطعة خشبية بمسطرتين مختلفتين ونلاحظ الفرق في القراءتين، ففي الصورة (1) كم سيكون طول قطعة الخشب؟ يمكن التقريب والقول إن طول قطعة الخشب 3.2 سم، وقد يقول آخر 3.3 سم، وعلينا في هذه الحالة أن نقرر أي الرقمين أقرب إلى طول قطعة الخشب، أي أن الرقم الذي بعد الفاصلة في هذه الحالة غير مؤكد وإنما يخضع إلى التقريب، ونلاحظ بأن القياس مكون من خانتين فقط ولا يمكن أن يتجاوز إلى الثلاث خانات.


الصورة (2)	الصورة (1)

وعند قياس نفس قطعة الخشب بمسطرة مختلفة كما هو موضح في الصورة الثانية، يكون قياس الخشبة 3.23سم وقد يقول آخر 3.24سم، في هذا القياس نجد إن عدم الدقة يكون في الخانة الثالثة، وهكذا.

عدد خانات القياس مهمة جداً إذ توضح مدى الاعتماد على القياس، فعند قياس طول قطعة الخشب بمسطرتين مختلفتين حصلنا على قيمتين مختلفتين، ويمكن الاعتماد دائماً على القياسات المكونة من خانات اكثر.
الدقة والقياس

عند القيام بالتجارب والتعامل مع الأرقام نذكر دائماً مصطلحين "الدقة" و "الصحة" فمصطلح "الدقة" يبين مدى تقارب القراءات لشيء واحد في تجربة ما، فإذا قلنا بأن القياسات دقيقة فهذا يعني بأن القراءات قريبة جداً من بعضها.

ومصطلح "الصحة" يشير إلى مدى تقارب قياسات التجارب والقيم الحقيقية. ولهذا يمكن أن يكون القياس دقيق للغاية ولكن غير صحيح، وقد يعود هذا إلى استخدام جهاز القياس بطريقة خاطئة مثلاً.

أصل الكيمياء

منذ عدة آلاف من السنين ، قبل أن يتم التحدث عن الذرة ، قام جماعة من المفكرين ، بمحاولة اكتشاف سر المادة وذلك بحثا عن إمكانية إيجاد مادة تستطيع تحويل النحاس مثلا إلى ذهب فتحدث العلماء الإغريق ومن بعدهم علماء الحضارة الإسلامية عن “حجر الفلاسفة” ظنا أنهم بواسطته يتمكنون من تحويل الفلزات إلى ذهب ، وكان معظم الكيميائيين يخلطون اهتماماتهم العلمية بالسحر والشعوذة . . . إذ امتد بهم الخيال إلى إيجاد “إكسير الحياة “ المادة التي تجعل الحياة خالدة ، لكنهم للأسف لم يتوصلوا إليها . هذا العلم الوهمي (الكيمياء ) اجتذب بعض العقول النيرة وبعض أصحاب البصيرة الثاقبة من أمثال صاحب كتابي : أصول الكيمياء ة وأسرار الكيمياء، عام 815 . إنه جابر بن حيان . فأدخلوا إلى علم الكيمياء عنصر التجربة والاختبار وعمليا ت ا لتقطير و ا لترشيح وا لتصعيد ، واكتشفوا عدة مواد كيميائية مثل بعض الحوامض وبعض القلويات ، واتجهوا نحو استخلاص بعض الأدوية من الأعشاب . . . هكذا ولدت الكيمياء التي نعرفها وبدأت تتطور مع تقدم التفكير والعلم وآلات القياس وما شابه إلى أن أصبحت على ما هي عليه الآن . فكان تثبيت كيمياء جابر بن حيان وإلغاء كل ما تحدث عنه الكيميائيون في القرن السابع عشر عندما قدم العالم الانكليزي روبرت بويل (27 6 ا- 1 9 6 1( فكرة العناصر الكيميائية التي تكون باتحادها مركبات جديدة . ثم كان جدول مندلييف (1907-1834)ليثبت جدول العناصر ويقضي نهائيا على عناصر أرسطو

الأربعة (تراب ، ماء ، هواء، ونار ! على أنها أصل كل المادة الموجودة على ا لأرض .

_________________
الله ربى و الاسلام دينى و محمد رسول الله نبيي و رسولى

مشكووووووووووووووووووووووووور

الف شكر على المعلومات القيمة . affraid