Je navais pas beaucoup de chimie à lécole / au collège, et je suis en train de développer à nouveau mes connaissances. Jétudie les mathématiques en parallèle, en progressant vers le calcul .
Jai remarqué que les livres dintroduction à la chimie (même au niveau collégial) nutilisent aucun calcul. Cependant, les livres plus avancés ont tendance à utiliser le calcul.
Quelquun peut-il me dire quels domaines de la chimie nécessitent (ou utilisent) le calcul?
Commentaires
- combinaisons linéaires dorbitales atomiques.
- Apportez-moi la liste des zones, et je ' vérifierai celles qui le font. Grosso modo: chimie quantique et chimie physique en général – oui, beaucoup; chimie analytique – pas tant que ça, inorganique – seulement sporadiquement, organique – presque aucune. Mais rappelez-vous, en fait, il ny a pas de zones, tout est connecté à tout le reste.
- Franchement, sans calcul, vous navez ' pas une base solide en chimie , physique ou ingénierie. Quarante ans après avoir pris le calcul, je lutilise toujours et les concepts approfondis pour prendre le calcul au quotidien.
- pour ajouter à dautres réponses, comprendre les unités, les erreurs (par exemple lécart type et comment se propager), significatif chiffres, comment ajuster les données (comprendre les moindres carrés) et comprendre la symétrie moléculaire, tout cela est tout aussi important en phys chimie quen chimie organique.
- En bref, dans tous les cas où une propriété varie en douceur quand lautre le fait (donc, dans tous les domaines de la chimie). Parfois, vous pouvez éviter dutiliser le calcul (par exemple, dans les cas avec des dépendances linéaires très simples), mais cela imposerait de sérieuses restrictions.
Réponse
Chimie analytique: Pour prédire, par exemple, le $ \ ce {pH} $, pour quelles moitiés vont se complexifier et en déduire des statistiques.
Electrochimie: Léquation de Nernst-Plank est difficile . Mais juste pour calculer la concentration de certaines choses, en prenant soin de différents types de réactifs, en fonction de ce que vous faites, vous devrez être bon en calcul. Les graphiques de Nyquist ne sont pas vraiment difficiles à utiliser mais la théorie pour les obtenir est assez complexe (ce nest pas un jeu de mots) si vous regardez critère de stabilité de Nyquist .
Chimie organométallique: Pour calculer le degré doxydation dun métal par exemple, ou dun TOF (turn over frequency), a TON il fait également référence à la catalyse .
Thermodynamique: Vous devez avoir de bonnes compétences en mathématiques pour faire de la thermodynamique, également en transfert de masse ou transfert de chaleur , tout ce qui est proche de processus chemis essayez , selon le modèle McCabe Thiele pour la distillation (par exemple) ce nest pas difficile mais vous en avez besoin.
Chimie Quantique: Voici la chose la plus difficile (telle que je la connais). Vous devez être très bon en algèbre linéaire, être capable de résoudre des équations différentielles, avoir des compétences en analyse pour calculer des intégrales, etc.
Cinétique: Le calcul nest pas vraiment difficile mais parfois vraiment bizarre. Avoir également quelques compétences en algèbre peut aider et être capable de résoudre des équations différentielles.
Si vous êtes pointilleux, vous pouvez trouver dautres parties de la chimie dans lesquelles le calcul est utilisé, mais les principales sont dans cet article, en particulier la chimie quantique et la chimie des processus.
Enfin, cela dépend également de votre niveau déducation ou dexpérience, car la plupart des études que vous étudierez à un niveau élevé incluront de bonnes compétences en calcul. Vous aurez besoin dêtre critique et aussi de savoir quelle est la théorie derrière une hypothèse pour être en mesure de vérifier si ce que le logiciel vous dit peut être considéré comme vrai ou faux.
Réponse
Pour la chimie de première année à luniversité, le seul calcul, sil y en a dans une école particulière, serait des équations de taux de réaction .
$ \ mathrm {d} [A] = -k [A] \ mathrm {d} t $; $ \ mathrm {d} [A] = -k [A ^ 2] \ mathrm {d} t $ par exemple
Ensuite, la deuxième année, vous prenez la chimie organique; pas de calcul.
En troisième année, la thermodynamique a des calculs multivariables (dérivées partielles) et la mécanique quantique a des équations aux dérivées partielles.
Commentaires
- Et la chimie physique?
- La chimie physique @Starlight est la thermodynamique, la mécanique statistique et la chimie quantique. Oui, cest ' que vous utilisez le calcul.
Réponse
Le calcul est loutil de division-pour-conquérir du mathématicien ou du mathématicien. Lorsquun problème est trop compliqué à résoudre, vous le divisez en morceaux gérables, puis vous recombinez les morceaux résolus.
En chimie, il existe deux domaines principaux pour le calcul.
Thermodynamique: principalement dans les domaines de la mécanique statistique (où vous devez faire face à la compréhension dun très grand nombre de particules) et des taux de réaction (où vous devez faire face à des concentrations en constante évolution)
Mécanique quantique: Bon nombre des fondamentaux les concepts sont exprimés sous forme de relations mathématiques, et les relations sont telles quelles nécessitent un calcul pour le calcul.
Notez que le calcul est le plus utilisé dans les domaines de la chimie qui chevauchent la physique.