Most everything you do and encounter during your day involves chemistry. Making coffee, cooking eggs, and toasting bread involve chemistry. The products you use—like soap and shampoo, the fabrics you wear, the electronics that keep you connected to your world, the gasoline that propels your car—all of these and more involve chemical substances and processes. Whether you are aware or not, chemistry is part of your everyday world. In this course, you will learn many of the essential principles underlying the chemistry of modern-day life.
Хімія займається складом, структурою та властивостями речовини, а також способами, за допомогою яких різні форми речовини можуть бути взаємоперетворені. Таким чином, вона займає центральне місце у вивченні і практиці науки і техніки. Хіміки використовують науковий метод для проведення експериментів, викладання гіпотез, формулювання законів і розробки теорій, щоб вони могли краще зрозуміти поведінку природного світу. Для цього вони працюють у макроскопічних, мікроскопічних та символічних областях.
Матерія - це все, що займає простір і має масу. Основним будівельним блоком речовини є атом, найменша одиниця елемента, яка може вступати в комбінації з атомами тих же або інших елементів. У багатьох речовині атоми об'єднуються в молекули. На землі матерія зазвичай існує у трьох станах: тверді речовини фіксованої форми та об'єму; рідини змінної форми, але фіксованого об'єму; і гази змінної форми та об'єму.
Всі речовини мають відмінні фізико-хімічні властивості, і можуть зазнавати фізичних або хімічних змін. Фізичні властивості, такі як твердість і температура кипіння, і фізичні зміни, такі як плавлення або заморожування, не передбачають зміни складу речовини. Хімічні властивості, такі горючість і кислотність, а також хімічні зміни, такі як іржавіння, передбачають виробництво речовини, яка відрізняється від присутніх заздалегідь.
Вимірювання дають кількісну інформацію, яка має вирішальне значення при вивченні та практиці хімії. Кожне вимірювання має суму, одиницю для порівняння та невизначеність. Вимірювання можуть бути представлені як в десятковому, так і в науковому позначенні. Вчені в першу чергу використовують СІ (Міжнародну систему) або метричні системи. Ми використовуємо базові одиниці СІ, такі як метри, секунди та кілограми, а також похідні одиниці, такі як літри (для обсягу) та г/см3 (для щільності).
Величини можуть бути точними або виміряними. Вимірювані величини мають пов'язану невизначеність, яка представлена кількістю значущих цифр у вимірюванні. Невизначеність розрахункового значення залежить від невизначеності в значеннях, використовуваних при розрахунку, і відображається в тому, як величина округлена. Вимірювані значення можуть бути точними (близькими до істинного значення) та/або точними (показуючи незначні зміни при повторному вимірюванні).
Вимірювання проводяться з використанням різноманітних одиниць. Часто корисно або необхідно перетворити виміряну величину з однієї одиниці в іншу. Ці перетворення здійснюються за допомогою одиничних коефіцієнтів перетворення, які виводяться за допомогою простих застосувань математичного підходу, який називається методом фактор-мітка або розмірним аналізом. Ця стратегія також використовується для обчислення шуканих величин за допомогою вимірюваних величин та відповідних математичних відносин.
