Nu aveam multă chimie în școală / facultate și acum îmi acumulez din nou cunoștințele. Studiez matematica în paralel, ajungând la calcul .
Am observat că cărțile introductive de chimie (chiar și la nivel de facultate) nu folosesc niciun calcul. Cu toate acestea, cărțile mai avansate au tendința de a utiliza calculul.
Poate cineva să-mi spună ce domenii ale chimiei necesită (sau se folosesc) de calcul?
Comentarii
- combinații liniare de orbitali atomici.
- Adu-mi lista zonelor și ' le voi verifica pe cele care fac. Aproximativ vorbind: chimia cuantică și chimia fizică în general – da, foarte mult; chimie analitică – nu atât de mult, anorganice – doar sporadic, organice – aproape nici una. Dar amintiți-vă, de fapt, nu există zone, totul este conectat la orice altceva.
- Sincer, fără calcul nu aveți ' nu aveți o bază solidă în a face chimie , fizică sau inginerie. La patruzeci de ani după ce am luat calculul, îl folosesc în continuare și conceptele detaliate în calculul zilnic.
- pentru a adăuga la alte răspunsuri, a înțelege unități, erori (de exemplu, abaterea standard și modul de propagare), semnificativ cifre, cum să se potrivească datele (să înțelegem cele mai mici pătrate) și să înțelegem simetria moleculară, toate acestea sunt la fel de importante în chimie fizică ca și în chimia organică.
- Pe scurt, în fiecare caz în care o proprietate variază ușor când altul o face (așa, în fiecare domeniu al chimiei). Uneori puteți evita utilizarea calculului (de exemplu, în cazuri cu dependențe liniare foarte simple), dar ar impune restricții serioase.
Răspuns
Chimie analitică: Pentru a prezice, de exemplu $ \ ce {pH} $, pentru care părți vor fi complexe și, de asemenea, vor deduce statistici ale acestora.
Electrochimie: Ecuația Nernst-Plank este o provocare . Dar doar pentru a calcula concentrația unor lucruri, având grijă de diferite tipuri de reactanți, în funcție de ceea ce faceți, va trebui să fiți buni în calcul. Parcele Nyquist nu sunt cu adevărat dificil de utilizat, dar teoria pentru a le obține este destul de complexă. (nu este un joc de cuvinte) dacă te uiți la Criteriul de stabilitate Nyquist .
Chimie organometalică: Pentru a calcula gradul de oxidare al unui metal sau un TOF (frecvența de rotație), un TON se referă și la cataliză .
Termodinamică: Trebuie să aveți abilități bune în matematică pentru a face termodinamică, de asemenea în transfer de masă sau transfer de căldură , tot ceea ce este aproape de process chemis încercați , conform modelului McCabe Thiele pentru distilare (de exemplu), acest lucru nu este greu, dar aveți nevoie.
Chimia cuantică: Aici vine cel mai greu lucru (așa cum îl știu eu). Trebuie să fii foarte bun în algebră liniară, capabil să rezolvi ecuații diferențiale, să ai niște abilități în analiză pentru a calcula integralele și așa mai departe.
Cinetică: Calculul nu este foarte greu, dar uneori chiar ciudat. De asemenea, aveți câteva abilități în algebră care vă pot ajuta și fi capabil să rezolve ecuații diferențiale.
Dacă sunteți pretențios, puteți găsi alte părți ale chimiei în care se utilizează calculul, dar principalele sunt în această postare, în special chimia cuantică și chimia proceselor.
În cele din urmă, depinde și de nivelul de educație sau de experiență, deoarece cel mai mult pe care îl veți studia la un nivel înalt va include câteva abilități bune în calcul. Va trebui să fiu critic și, de asemenea, să știu care este teoria din spatele unei ipoteze pentru a putea verifica dacă ceea ce îți spune software-ul poate fi considerat adevărat sau fals.
Răspuns
Pentru chimia facultății din primul an singurul calcul, dacă există la o anumită școală, ar fi ecuațiile ratei de reacție .
$ \ mathrm {d} [A] = -k [A] \ mathrm {d} t $; $ \ mathrm {d} [A] = -k [A ^ 2] \ mathrm {d} t $ de exemplu
Apoi, în al doilea an, luați chimie organică; fără calcul.
În al treilea an, termodinamica are unele calcule multivariabile (derivate parțiale), iar mecanica cuantică are ecuații parțiale diferențiale.
Comentarii
- Ce zici de chimia fizică?
- @Starlight chimia fizică este termodinamica, mecanica statistică și chimia cuantică. Da, ' este locul în care utilizați calculul.
Răspuns
Calculul este instrumentul de divizare și cucerire a matematicienilor sau a omului de știință matematică. Când o problemă este prea complicată pentru a fi rezolvată, o împărțiți în bucăți gestionabile și apoi recombinați bucățile rezolvate.
În chimie, există două domenii principale pentru calcul.
Termodinamică: în principal în domeniile mecanicii statistice (unde trebuie să vă ocupați de înțelegerea unui număr foarte mare de particule) și a vitezei de reacție (unde trebuie să vă ocupați de concentrațiile în continuă schimbare)
Mecanica cuantică: Multe dintre elementele fundamentale conceptele sunt exprimate ca relații matematice, iar relațiile sunt de așa natură încât necesită calcul pentru calcul.
Observați că calculul este utilizat cel mai mult în domeniile chimiei care se suprapun cu fizica.