الكيمياء علم واسع يغطي العديد من المفاهيم المختلفة. عند تدريس فصول الكيمياء التمهيدية ، مثل معظم فصول الكيمياء بالمدارس الثانوية ، هناك العديد من الحقائق والمفاهيم الأساسية التي تعتبر اللبنات الأساسية لفهم كيمياء. عند إتقانها ، توفر هذه المفاهيم الأساسية أساسًا قويًا لمزيد من الدراسة في مجال الكيمياء.
الجدول الدوري
يعد الجدول الدوري للعناصر أحد أهم الموضوعات الأساسية للدراسة في الكيمياء. يحتوي الجدول الدوري على جميع العناصر المعروفة ، مرتبة حسب العدد الذري ، وهو عدد البروتونات في ذرة هذا العنصر. تُعرف صفوف الجدول الدوري بالفترات ، بينما تُعرف الأعمدة بالمجموعات. يساعد الجدول الدوري في الكشف عن أنماط العديد من الخصائص الكيميائية للعناصر. على سبيل المثال ، تحتوي جميع العناصر في المجموعة على نفس عدد الإلكترونات في غلافها الخارجي ، والمعروف باسم إلكترونات التكافؤ. لهذا السبب ، تشترك العناصر في المجموعة في العديد من الخصائص الكيميائية والفيزيائية.
رابطة كيميائية
تتشكل الجزيئات عندما تنجذب الذرات وتتماسك ببعضها البعض بواسطة روابط كيميائية. هناك عدة أنواع من الروابط الكيميائية ، تتضمن جميعها مشاركة الإلكترونات أو تبادلها.
تتشكل الروابط الأيونية عندما تعطي ذرة إلكترونات إلى ذرة أخرى. يتسبب هذا النقل للإلكترونات في أن تصبح الذرات المعنية أيونات موجبة وسالبة الشحنة ، والتي تنجذب بعد ذلك إلى بعضها البعض.
تتشكل الروابط التساهمية عندما تشترك الذرات في أزواج الإلكترونات. يعتمد عدد الروابط المتكونة على عدد أزواج الإلكترونات التي يتم مشاركتها. عندما تشترك ذرتان في الإلكترونات بشكل غير متساو ، تتشكل الروابط التساهمية القطبية. يحدث هذا لأن ذرة واحدة لديها قوة سحب أقوى للإلكترونات المشتركة.
التفاعلات الكيميائية
تحدث التفاعلات الكيميائية عندما تتفاعل الذرات أو الجزيئات مع بعضها البعض إما لتشكيل أو كسر روابط كيميائية. الإلكترونات هي المفتاح لتكوين هذه الروابط. تتفاعل الذرات مع ذرات أخرى إما لأنها تبحث عن إلكترونات إضافية أو لأن لديها إلكترونات تعطيها أو تشاركها. جميع التفاعلات الكيميائية تنتج أو تستهلك الطاقة.
الأحماض والقواعد
الأحماض والقواعد مجال مهم آخر للدراسة في الكيمياء. الأحماض هي المواد التي ستتبرع بأيون الهيدروجين (H +) ، بينما القواعد هي المواد التي تقبل أحدها. عندما يتم خلط الأحماض والقواعد معًا في تفاعل ، فإنها تحيد بعضها البعض وتشكل الماء والملح.
حالات المادة
هناك أربع حالات للمادة - الصلبة والسائلة والغازية والبلازما. تحدث المواد الصلبة عندما توضع الذرات الفردية في موضع قريب من الذرات الأخرى. طاقتهم الاهتزازية ليست كافية لفصلهم عن بعضهم البعض. تتشكل السوائل عندما تكتسب الذرات طاقة كافية ، عادة من خلال الحرارة ، للتحرك حول بعضها البعض مع البقاء على مقربة. تحدث الغازات عندما تكتسب الذرات طاقة أكبر وتتحرك بحرية ، مع القليل من التفاعل مع الذرات الأخرى. البلازما هي غازات متأينة تتشكل تحت ظروف طاقة عالية للغاية.