Jag hade inte mycket kemi i skolan / college och bygger nu upp mina kunskaper igen. Jag studerar matematik parallellt och bygger upp till kalkyl .
Jag märkte att de inledande kemiböckerna (även på högskolanivå) inte använder någon kalkyl. Men mer avancerade böcker brukar använda kalkyl.
Kan någon berätta för mig vilka kemiska områden kräver (eller använda) kalkyl?
Kommentarer
- linjära kombinationer av atomorbitaler.
- Ge mig listan över områden, och jag ' Kontrollerar de som gör det. Grovt sett: kvantkemi och fysisk kemi i allmänhet – ja, väldigt mycket; analytisk kemi – inte så mycket, oorganiska – bara sporadiskt, organiska – nästan ingen. Men kom ihåg att det faktiskt inte finns några områden, allt är kopplat till allt annat.
- Uppriktigt sagt, utan kalkyl behöver du ' inte ha en solid grund för att göra kemi , fysik eller teknik. Fyrtio år efter att jag tagit kalkyl använder jag den fortfarande och begreppen borrade i att kalkylera dagligen.
- för att lägga till andra svar, förstå enheter, fel, (t.ex. standardavvikelse och hur man sprider sig), betydande siffror, hur man passar data (förstår minsta kvadrater) och förstår molekylär symmetri, alla dessa är lika viktiga i fysikalisk kem som i organisk kemi.
- Kort sagt, i alla fall där en egenskap varierar smidigt när andra gör det (så, inom alla kemiska områden). Ibland kan du undvika att använda kalkyl (till exempel i fall med mycket enkla linjära beroenden), men det skulle innebära allvarliga begränsningar.
Svar
Analytisk kemi: För att förutsäga till exempel $ \ ce {pH} $, för vilka delar kommer att komplexa och även härleda statistik därav.
Elektrokemi: Nernst-Plank-ekvationen är utmanande . Men bara för att beräkna koncentrationen av vissa saker, ta hand om olika typer av reaktanter, beroende på vad du gör behöver du vara bra i kalkylen. Nyquist-tomter är inte riktigt svåra att använda men teorin för att få dem är ganska komplex (det är inte ett ordlek) om du tittar på Nyquist-stabilitetskriterium .
Organometallisk kemi: För att beräkna oxidationsgraden för en metall till exempel, eller en TOF (vändfrekvens), en TON det hänvisar också till katalys .
Termodynamik: Du måste ha goda kunskaper i matematik för att göra termodynamik, även i massaöverföring eller värmeöverföring , allt som ligger nära process chemis prova , enligt McCabe Thiele-modellen för destillation (till exempel) är det inte svårt men du behöver.
Kvantkemi: Här kommer det svåraste (som jag vet det). Du måste vara mycket bra i linjär algebra, kunna lösa differentialekvationer, ha färdigheter i analys för att beräkna integraler, och så vidare.
Kinetik: Kalkyl är inte riktigt svår men ibland riktigt konstig. Har också en del färdigheter i algebra som kan hjälpa till och kunna lösa differentiella ekvationer.
Om du är kräsen kan du hitta andra delar av kemin där kalkyl används, men de viktigaste är i det här inlägget, särskilt kvantkemi och processkemi.
Slutligen beror det också på din utbildnings- eller erfarenhetsnivå, eftersom det mesta du kommer att studera på en hög nivå kommer att innehålla några bra färdigheter i kalkyl. Du ” Jag måste vara kritiker och också veta vad som är teorin bakom en hypotes för att kunna verifiera om det som programvaran säger att du kan betrakta som sant eller falskt.
Svar
För första årets högskolekemi är den enda kalkylen, om det finns någon vid en viss skola, reaktionshastighetsekvationer .
$ \ mathrm {d} [A] = -k [A] \ mathrm {d} t $; $ \ mathrm {d} [A] = -k [A ^ 2] \ mathrm {d} t $ till exempel
Sedan andra året tar du organisk kemi; ingen kalkyl.
Under det tredje året har termodynamik en del multivariabla kalkyler (partiella derivat) och kvantmekanik har partiella differentialekvationer.
Kommentarer
- Vad sägs om fysikalisk kemi?
- @Starlight fysikalisk kemi är termodynamik, statistisk mekanik och kvantkemi. Ja, det är ' där du använder kalkyl.
Svar
Calculus är matematikens eller matematiska forskares delnings- och erövringsverktyg. När ett problem är för komplicerat att lösa, bryter du upp det i hanterbara bitar och kombinerar sedan de lösta bitarna.
Inom kemi finns det två huvudområden för kalkyl.
Termodynamik: främst inom områdena statistisk mekanik (där du behöver hantera ett mycket stort antal partiklar) och reaktionshastigheter (där du behöver hantera kontinuerligt föränderliga koncentrationer)
Kvantmekanik: Många av de grundläggande begrepp uttrycks som matematiska förhållanden och förhållandena är sådana att de kräver kalkyl för att beräkna.
Observera att kalkyl används mest inom de kemiska områden som överlappar fysiken.