Ve škole / škole jsem moc chemie neměl a nyní si znovu buduji své znalosti. Souběžně studuji matematiku a počítám kalkul .
Všiml jsem si, že úvodní knihy o chemii (ani na univerzitní úrovni) nepoužívají žádný počet. Pokročilejší knihy však mají tendenci používat kalkul.
Může mi někdo říci, které oblasti chemie vyžadují (nebo využívají) kalkul?
Komentáře
- lineární kombinace atomových orbitalů.
- Přineste mi seznam oblastí a já ' zkontroluji ty, které ano. Zhruba řečeno: kvantová chemie a fyzikální chemie obecně – ano, velmi; analytická chemie – ne tolik, anorganické látky – jen sporadicky, organické látky – téměř žádné. Ale pamatujte, ve skutečnosti neexistují žádné oblasti, všechno souvisí se vším ostatním.
- Upřímně řečeno, bez počtu nemáte ' pevné základy v chemii , fyzika nebo technika. Čtyřicet let po převzetí kalkulu jej stále používám a koncepty se cvičí při každodenním přijímání kalkulu.
- přidávat další odpovědi, rozumět jednotkám, chybám (např. Standardní odchylka a způsob šíření), významné čísla, jak přizpůsobit data (rozumět nejmenším čtvercům) a porozumět molekulární symetrii, to vše je stejně důležité ve fyzikální chemii i v organické chemii. když jiný (tak v každé oblasti chemie). Někdy se můžete vyhnout použití počtu (například v případech s velmi jednoduchými lineárními závislostmi), ale znamenalo by to vážná omezení.
Odpovědět
Analytická chemie: Předvídat, například $ \ ce {pH} $, pro které skupiny budou komplexovat a také z nich odvodit statistiky.
Elektrochemie: Nernst-Plankova rovnice je náročná . Ale jen spočítat koncentraci některých věcí, starat se o různé druhy reaktantů, podle toho, co děláte, budete muset být dobrý v počtu. Nyquistovy grafy nejsou opravdu těžké použít, ale teorie k jejich získání je poměrně složitá (není to slovní hříčka), pokud se podíváte na Nyquistovo kritérium stability .
Organometallic Chemistry: Chcete-li například vypočítat stupeň oxidace kovu nebo TOF (převrácená frekvence), použijte TON odkazuje také na katalýzu .
Termodynamika: Abyste zvládli termodynamiku, musíte mít dobré matematické dovednosti, také v hromadném přenosu nebo přenos tepla , vše, co je blízké proces chemis zkuste , například podle modelu McCabe Thiele pro destilaci, to není těžké, ale potřebujete.
Kvantová chemie: Tady je ta nejtěžší věc (jak ji znám). Musíte být velmi dobří v lineární algebře, umět řešit diferenciální rovnice, mít nějaké dovednosti v analýze pro výpočet integrálů atd.
Kinetika: Kalkul není opravdu těžký, ale někdy opravdu divný. Také některé dovednosti v algebře mohou pomoci a umět řešit diferenciální rovnice.
Pokud jste vybíraví, můžete najít další části chemie, ve kterých se používá počet, ale hlavní jsou v tomto příspěvku, zejména kvantová chemie a chemie procesů.
Nakonec to také záleží na vašem vzdělání nebo úrovni zkušeností, protože to, co na vysoké úrovni budete studovat, bude zahrnovat některé dobré dovednosti v počtu. Aby bylo možné ověřit, zda to, co vám software říká, lze považovat za pravdivé nebo nepravdivé, musíte být kritičtí a také vědět, jaká je teorie hypotézy.
Odpověď
Pro chemii prvního ročníku by jediným kalkulem, pokud existuje na konkrétní škole, byly rovnice reakční rychlosti .
$ \ mathrm {d} [A] = -k [A] \ mathrm {d} t $; $ \ mathrm {d} [A] = -k [A ^ 2] \ mathrm {d} t $ například
Pak druhý rok si vezmete organickou chemii; žádný počet.
Ve třetím roce má termodynamika nějaký vícerozměrný počet (parciální derivace) a kvantová mechanika má parciální diferenciální rovnice.
Komentáře
- A co fyzikální chemie?
- @Starlight fyzikální chemie je termodynamika, statistická mechanika a kvantová chemie. Ano, ' s, kde používáte počet.
Odpověď
Matematický nebo matematický vědec je nástrojem „rozděl a panuj“. Když je problém příliš komplikovaný na vyřešení, rozdělíte ho na zvládnutelné bloky a poté rekombinujete vyřešené bloky.
V chemii existují dvě hlavní oblasti pro počet.
Termodynamika: hlavně v oblastech statistické mechaniky (kde se musíte vypořádat s porozuměním velkého počtu částic) a reakčních rychlostí (kde se musíte vypořádat s neustále se měnícími koncentracemi).
Kvantová mechanika: Mnoho základních pojmy jsou vyjádřeny jako matematické vztahy a vztahy jsou takové, že k výpočtu vyžadují počet.
Všimněte si, že počet se používá nejvíce v oblastech chemie, které se překrývají s fyzikou.