כימיה זה הכי ....
- כיצד ניתן לשנות תרופה כך שיעילותה תגבר יחד עם הקטנת תופעות הלוואי?
- מהו האיום הגדול ביותר לאיכות הסביבה? האם שריפה של דלקים שמקורם בשרידי צמחים ובעלי-חיים כמו למשל פחם, נפט וגז טבעי? האם ההשפעה של תופעה זו על אפקט החממה והשינויים באקלים? או אולי השימוש בכוח גרעיני הגורם להתפשטות קרינה רדיואקטיבית ויצירת פסולת גרעינית?
- כיצד ניתן לפתח חומרים לתעשיה של המוליכים למחצה ולתעשיה המיקרו אלקטרונית? האם ניתן לפתח סוללה שהיא זולה יותר, קלה יותר וחזקה יותר?
- איזה שינויים מבניים בחומרים שונים יכולים לעזור ביצור של כלי טיס קלים יותר, חסכוניים יותר, אך עדיין חזקים יותר ובטיחותיים יותר?
- מהו הקשר הקיים בין החומרים אותם אנו אוכלים, שותים או נושמים לבין מחלת הסרטן? כיצד ניתן לפתח חומרים אשר יפגעו בתאים סרטניים ויהרגו אותם מבלי לפגוע בתאים הבריאים?
מדע הכימיה קשור כמעט לכל היבט בחיינו, בתרבות שלנו ובסביבתנו. הכימיה כוללת בתוכה את האויר אותו אנו נושמים, את האוכל אותו אנו אוכלים, את הנוזלים אותם אנו שותים, את הבגדים אותם אנו לובשים ועוד.
כימיה היא מדע אשר מתאר חומרים – את התכונות הכימיות והפיזיקליות של החומר, את השינויים הכימיים והפיזיקליים שעובר החומר ואת שינויי האנרגיה הנלווים לתהליכים אלה.
חומר הוא כל דבר מוחשי, החל מגוף האדם, דרך הדברים היומיומיים של חיינו ועד העצמים הגדולים ביקום.
הכימיה נשענת על יסודות המתמטיקה והפיזיקה ומהווה משענת למדעי החיים והרפואה. על מנת להבין באופן מושלם את מערכות החיים יש להבין תחילה את התגובות הכימיות ואת ההשפעות הכימיות המתרחשות במערכות אלו.
מדע הכימיה נחלק למספר תחומי משנה:
- כימיה אורגנית – פחמן הוא בעל תכונות קישור והתנהגות שונות ומגוונות ומשמש כיסוד מפתח בתרכובות רבות החיוניות לחיינו. התחום העוסק בתרכובות הפחמן המשולבות עם מימן הוא הכימיה האורגנית.
- כימיה אנאורגנית – תחום העוסק בחומרים אשר לא מכילים פחמן ומימן משולבים יחד.
- כימיה אנליטית – תחום העוסק בניתוח חומרים על מנת לדעת את הרכבם הכימי ואת נוסחת המבנה שלהם, תוך שהוא משתמש בניתוח איכותי הבודק המצאות של יסוד מסוים בחומר נתון ובניתוח כמותי הבודק את כמות היסוד בו.
- כימיה פיזיקלית – תחום המספק את התיאוריות המתמטיות ואת הרקע הפיזיקלי לתכונות החומר ולשינויים באנרגיה המתרחשים בתהליכים כימיים.
- ביוכימיה – תחום העוסק בכימיה של תהליכים כימיים המתרחשים בחי ובצומח.
כאשר כימאי רוצה להבין תהליכים מסוימים ולבחון אותם הוא חייב לשאול את השאלות הבאות:
- כיצד חומרים מתרכבים האחד עם השני ליצירת חומרים אחרים? כיצד שינויים באנרגיה מעורבים בשינויים כימיים ופיזיקליים?
- כיצד בנוי חומר? כיצד אטומים והאופן בו הם נקשרים האחד לשני משפיעים על תכונות החומר, כמו לשמל על צבעו, על קושיו, על המוליכות החשמלית שלו ועוד?
- מהם הגורמים העיקריים המשפיעים על יציבות החומר? כיצד ניתן לגרום לתהליך להתרחש?
במהלך לימודי הכימיה, תלמדו על כל הנזכר לעיל ועל רעיונות בסיסיים אחרים אשר פתחו כימאים לאורך ההיסטוריה, על מנת שיוכלו לתאר ולהבין את התנהגות החומרים. אחת המטרות המרכזיות בלימודי הכימיה היא לגרום לכם התלמידים לפתח את היכולת לחשוב ולפתור בעיות – לא רק חישובים מספריים אלא גם לדון בבעיות, להעלות השערות ולפתח רעיונות חדשים.
