Kimyanın Alt Disiplinleri Konu Anlatımı

Kimyanın Alt Disiplinleri

Kimya günlük yaşamın pek çok alanıyla ilişkilidir. Besinler, tarımda kullanılan gübreler, deterjanlar, şampuanlar ve benzeri çok sayıda ürün ile bu ürünlerin üretim ve kullanım süreçleri kimyanın inceleme alanına girer. Kimyanın çalışma alanı çok geniş olduğu için kimya bilimi farklı alt disiplinlere ayrılır. Bu konuda temel amaç, her alt disiplinin **neyi incelediğini** ve kitapta verilen **uygulama alanlarını** birbirinden ayırt edebilmektir.

Analitik Kimya

Analitik kimya, maddelerin **hangi bileşenlerden oluştuğunu** ve bu bileşenlerin **miktarlarını** inceleyen kimya disiplinidir. Bu nedenle analitik kimyada iki temel analiz yaklaşımı öne çıkar: **nitel analiz** ve **nicel analiz**.

Nitel, yani kalitatif analiz; bir maddenin hangi element ve bileşiklerden meydana geldiğini belirlemeye yöneliktir. Burada temel soru “Bu maddede ne var?” şeklindedir.

Nicel, yani kantitatif analiz ise bulunan bileşenlerin miktarlarını belirlemeye yöneliktir. Buradaki temel soru “Bu bileşenden ne kadar var?” şeklindedir.

Kitapta analitik kimyanın uygulama alanlarına; şeker pancarındaki şeker miktarının belirlenmesi, besin maddelerinin içerik analizi, pH hesaplamaları, suların sertlik derecelerinin tayini ile kan ve idrardaki kimyasal maddelerin tür ve miktarlarının saptanması örnek verilir.

Biyokimya

Biyokimya, “canlı” anlamına gelen Yunanca *bios* kelimesiyle ilişkilidir ve **canlı kimyası** olarak tanımlanır. Canlı organizmalarda bulunan kimyasal bileşiklerin yapısını ve özelliklerini, ayrıca organizmanın yaşam süreci boyunca gerçekleşen kimyasal tepkimeleri inceler.

Biyokimya, biyolojik süreçleri kimyasal prensipler açısından değerlendirir ve analiz eder. Kitapta karbonhidratlar, proteinler, lipitler, nükleik asitler, vitaminler ve hormonlar biyokimyanın inceleyebildiği moleküllere örnek olarak verilir.

Biyokimyanın uygulama alanları arasında tıp, gıda, tarım ve endüstri yer alır.

Organik Kimya

Organik kimya, **organik bileşiklerin yapılarını, özelliklerini ve tepkimelerini** kapsamlı biçimde inceleyen kimya disiplinidir. Bu alan için kitapta **karbon kimyası** ifadesi de kullanılır.

Organik bileşiklerin çeşitliliğinin fazla olması nedeniyle organik kimya kimyanın en geniş alanı olarak belirtilir. Petrol ürünleri, kozmetik ürünler, ilaçlar, plastikler, boyalar ve deterjanlar organik kimyanın çalışma alanına örnek olarak verilir.

Anorganik Kimya

Anorganik kimya, **organik olmayan bileşiklerin yapılarını, özelliklerini ve tepkimelerini** inceleyen kimya disiplinidir.

Kitapta anorganik kimyanın; asitlerin, bazların ve tuzların çoğunluğu ile metaller, ametaller, yarı metaller ve mineraller gibi çeşitli maddelerin karakteristik özellikleri ve kimyasal tepkimeleri üzerinde durduğu belirtilir.

Anorganik kimyanın uygulama alanları arasında tıp, malzeme bilimi, inşaat mühendisliği, tarım, nanoteknoloji, yarı iletken teknolojisi ve çevre bilimi bulunur.

Fizikokimya

Fizikokimya; fiziksel ve kimyasal sistemlerin **özelliklerini ve davranışlarını**, kimyasal tepkimelerin **nasıl meydana geldiğini** ve tepkimelerdeki **enerji dönüşümlerini** inceleyen bir disiplindir.

Bu disiplin sıcaklık, basınç, hacim ve derişim gibi fiziksel faktörlerin kimyasal tepkimelere etkilerini ele alır. Sistemlerde gerçekleşen ısı ve enerji dönüşümleri de fizikokimyanın kapsamındadır.

Kitapta gazların davranışları, bir parça buzun erimesi sırasında gerçekleşen değişimler, yemek tuzunun suda çözünmesi ve araç motorlarında yakıtın yanması fizikokimyanın anlaşılmasına yardımcı olan örnekler olarak verilir.

Polimer Kimyası

Polimer kimyası, **makromoleküllerin yani büyük moleküllerin kimyasıdır**. Polimerlerin sentezini, yapılarını, özelliklerini, davranışlarını ve uygulamalarını inceler.

Kitapta plastikler, kauçuklar, fiberler, yapıştırıcılar, jelatinler ve biyopolimerler polimer kimyasının incelediği malzemelere örnek olarak verilir.

Alt Disiplinleri Birbirinden Ayırma

Alt disiplinleri ayırırken yalnız ürün adına değil, araştırmanın neyi amaçladığına dikkat edilmelidir.

• **Analitik kimya:** Bileşenlerin türünü ve miktarını belirler.
• **Biyokimya:** Canlı organizmalardaki bileşik ve tepkimeleri inceler.
• **Organik kimya:** Organik bileşiklerin yapı, özellik ve tepkimelerini inceler; karbon kimyası olarak da anılır.
• **Anorganik kimya:** Organik olmayan bileşiklerin yapı, özellik ve tepkimelerini inceler.
• **Fizikokimya:** Sistem davranışlarını, tepkimelerin oluşumunu, fiziksel faktörlerin etkisini ve enerji dönüşümlerini inceler.
• **Polimer kimyası:** Makromoleküllerin ve polimerlerin sentez, yapı, özellik, davranış ve uygulamalarını inceler.

Sık Karıştırılan Noktalar

• Nitel analiz, bileşenin **ne olduğunu**; nicel analiz, **miktarını** belirlemeye yöneliktir.
• Analitik kimya yalnız “maddeyi tanıma” değildir; bileşen miktarlarını da inceler.
• Biyokimya canlı organizmalardaki kimyasal bileşik ve tepkimelere odaklanır.
• Organik kimya kitapta “karbon kimyası” olarak da adlandırılır.
• Anorganik kimya; asitlerin, bazların ve tuzların çoğunluğunun yanı sıra metaller, ametaller, yarı metaller ve minerallerle de ilgilenir.
• Fizikokimyada sıcaklık, basınç, hacim ve derişim gibi fiziksel faktörlerin etkisi ile ısı ve enerji dönüşümleri önemlidir.
• Polimer kimyasında anahtar kavram makromolekül ve polimerdir.

Soru Çözerken Kullanılabilecek Yaklaşım

Önce sorudaki anahtar ifadeyi belirle. “Tür ve miktar” analitik kimyayı; “canlı organizma” biyokimyayı; “karbon kimyası” organik kimyayı; “organik olmayan, metal, mineral” anorganik kimyayı; “sıcaklık-basınç-hacim-derişim, enerji” fizikokimyayı; “makromolekül, polimer, kauçuk, fiber” polimer kimyasını düşündürür.

Daha sonra seçeneklerdeki disiplinlerin tanımlarını bu anahtar ifadeyle karşılaştır. Soruda birden fazla örnek verilmişse hepsinin aynı disiplinin kapsamına girip girmediğini kontrol et.

Konu Özeti

Kimyanın geniş çalışma alanı farklı alt disiplinlere ayrılır. Analitik kimya maddelerin bileşimini ve miktarını; biyokimya canlılardaki kimyasal bileşik ve tepkimeleri; organik kimya organik bileşikleri; anorganik kimya organik olmayan bileşikleri; fizikokimya sistemlerin davranışlarını, fiziksel faktörlerin etkisini ve enerji dönüşümlerini; polimer kimyası ise makromolekülleri ve polimerleri inceler.

Konuyu Bitirdiğinde Bunları Yapabiliyor Olmalısın

• Altı temel kimya alt disiplinini tanımlayabilmelisin.
• Nitel ve nicel analiz arasındaki farkı açıklayabilmelisin.
• Kitapta verilen günlük yaşam ve uygulama örneklerini doğru alt disiplinle eşleştirebilmelisin.
• Organik, anorganik, biyokimya, fizikokimya ve polimer kimyasını ayırt edebilmelisin.
• Bir araştırmanın amacı ve incelenen madde türünden hareketle ilgili kimya alt disiplinini belirleyebilmelisin.