Minulla ei ollut paljon kemiaa koulussa / korkeakoulussa, ja olen nyt rakentamassa tietoni uudelleen. Opiskelen matematiikkaa rinnakkain, rakentamalla laskelmia .
Huomasin, että kemian johdantokirjoissa (edes yliopistotasolla) ei käytetä mitään laskutoimitusta. Kehittyneemmissä kirjoissa käytetään kuitenkin yleensä laskutoimitusta.
Voiko kukaan kertoa minulle, mitkä kemian alueet edellyttävät (tai käyttävätkö) laskutoimitusta?
Kommentit
- atomiorbitaalien lineaariset yhdistelmät.
- Tuo minulle luettelo alueista, ja ' tarkistan ne, jotka tekevät. Karkeasti: kvanttikemia ja fysikaalinen kemia yleensä – kyllä, hyvin paljon; analyyttinen kemia – ei niin paljon, epäorgaaniset – vain satunnaisesti, orgaaniset – melkein mikään. Mutta muista, että itse asiassa ei ole alueita, kaikki on yhteydessä kaikkeen muuhun.
- Suoraan sanottuna, ilman laskutietoa ' ei ole vankkaa perustaa kemian tekemisessä. , fysiikka tai tekniikka. Neljäkymmentä vuotta laskemisen jälkeen käytän edelleen sitä ja käsitteitä, jotka on porattu laskettaessa päivittäin.
- lisätä muita vastauksia, ymmärtää yksikköjä, virheitä (esim. Keskihajonta ja miten levittää), merkittävä luvut, tietojen sovittaminen (ymmärrä pienimmät neliöt) ja molekyylisymmetrian ymmärtäminen, kaikki nämä ovat yhtä tärkeitä fysikaalisessa kemiassa kuin orgaanisessa kemiassa.
- Lyhyesti sanottuna kaikissa tapauksissa, joissa ominaisuus vaihtelee sujuvasti kun toinen tekee (niin, kaikilla kemian aloilla). Joskus voit välttää laskennan käyttöä (esimerkiksi hyvin yksinkertaisten lineaaristen riippuvuuksien tapauksessa), mutta se asettaisi vakavia rajoituksia.
Vastaa
Analyyttinen kemia: Ennakoida esimerkiksi $ \ ce {pH} $, mitkä ryhmät monimutkaistavat ja päättävät myös niiden tilastoista.
Sähkökemia: Nernst-Plank-yhtälö on haastava . Mutta vain tiettyjen asioiden pitoisuuden laskemiseksi, huolehtimalla erilaisista reagensseista, riippuen siitä, mitä teet, sinun on oltava hyvä laskennassa. Nyquist-juonia ei ole todella vaikea käyttää, mutta teoria niiden saamiseksi on melko monimutkainen (se ei ole sanakirja), jos tarkastellaan Nyquist-vakauskriteeriä .
Organometallinen kemia: Esimerkiksi metallin tai TOF: n (käännöstaajuuden) hapetusasteen laskemiseksi TON se viittaa myös katalyysiin .
Termodynamiikka: Sinulla on oltava hyvät matematiikan taidot, jotta voit tehdä termodynamiikkaa, myös massasiirrossa tai lämmönsiirto , kaikki mikä on lähellä prosessikemisi kokeile , kuten McCabe Thiele -mallissa tislataan (tämä ei ole vaikeaa), mutta tarvitset sitä.
Kvanttikemia: Tässä tulee vaikein asia (sellaisena kuin minä sen tunnen). Sinun on oltava erittäin hyvä lineaarisessa algebrassa, pystyttävä ratkaisemaan differentiaaliyhtälöt, sinulla on analysointitaitoja integraalien laskemiseksi ja niin edelleen.
Kinetiikka: Laskenta ei ole kovin vaikeaa, mutta joskus todella outoa. Sinulla on myös joitain taitoja algebrasta, jotka voivat auttaa ja pystyä ratkaisemaan differentiaaliyhtälöt.
Jos olet nirso, saatat löytää muita kemian osia, joissa käytetään laskutoimitusta, mutta tärkeimmät ovat tässä artikkelissa, erityisesti kvanttikemia ja prosessikemia.
Lopuksi, se riippuu myös koulutuksestasi tai kokemuksestasi, sillä korkeimmalla tasolla opiskeltaviin eniten sisältyy hyviä laskutaitoja. Minun on oltava kriitikko ja myös tiedettävä, mikä on hypoteesin teoria, jotta voimme tarkistaa, voidaanko ohjelmiston kertoa pitää oikeana vai vääränä.
vastaus
Ensimmäisen vuoden yliopistokemian ainoa laskenta, jos sellaista on tietyssä koulussa, olisi reaktionopeusyhtälöt .
$ \ mathrm {d} [A] = -k [A] \ mathrm {d} t $; Esimerkiksi $ \ mathrm {d} [A] = -k [A ^ 2] \ mathrm {d} t $
Sitten toinen vuosi suoritat orgaanisen kemian; ei laskutoimitusta.
Kolmantena vuonna termodynamiikassa on joitain monivaihtelulaskelmia (osittaiset johdannaiset) ja kvanttimekaniikassa on osittaiset differentiaaliyhtälöt.
Kommentit
- Entä fysikaalinen kemia?
- @Starlight -fyysinen kemia on termodynamiikkaa, tilastomekaniikkaa ja kvanttikemiaa. Kyllä, ne ' s, joissa käytät laskutoimitusta.
Vastaus
Laskin on matemaatikon jakamistyökalu. Kun ongelman ratkaiseminen on liian monimutkaista, hajotat sen hallittaviksi paloiksi ja yhdistät sitten ratkaistut palat uudelleen.
Kemiaan laskemiseen on kaksi pääaluetta.
Termodynamiikka: lähinnä tilastomekaniikan (jossa sinun on käsiteltävä hyvin suuren määrän hiukkasia ymmärtäminen) ja reaktionopeuksien (missä sinun on käsiteltävä jatkuvasti muuttuvia konsentraatioita) aloilla.
Kvanttimekaniikka: monet perustekijät käsitteet ilmaistaan matemaattisina suhteina, ja suhteet ovat sellaisia, että niiden laskeminen vaatii laskennan.
Huomaa, että laskentaa käytetään eniten kemian alueilla, jotka ovat päällekkäisiä fysiikan kanssa.