Organische Chemie

Die organische Chemie wird oft einfach kurz und prägnant Organik genannt und stellt eines der Teilgebiete der Chemie dar.Die organische Chemie beschäftigt sich mit dem Aufbau, der Herstellung und den Eigenschaften von Stoffen, sowie deren Reaktionen, die bei der Verbindung mit Kohlenstoff entstehen.

Allgemeines

Schon im Jahr 1589 erfolgte die Einordnung in die heute noch gängige Klassifizierung. Den heutigen Namen der organischen Chemie erhielt diese allerdings erst im 18. Jahrhundert, durch die Einteilung in unorganische und organische Körper. Doch bis zur Anerkennung war es noch ein langer Weg. Zu den organischen Körpern und somit auch zur organischen Chemie zählen dabei die Körper, welche sich in der Pflanzen- und Tierwelt wiederfinden. Die organische Chemie umfasst dabei alle Verbindungen, bei denen Kohlenstoffe eine Reaktion mit sich selbst oder mit anderen Elementen eingehen (bis auf wenige Ausnahmen). Der Kohlenstoff ist einer der elementarsten Bestandteile der organischen Chemie. Im Jahr 2008 waren etwa 19 Millionen organische Verbindungen bekannt, die mehr oder weniger in der Chemie von großer Bedeutung sind. In dieser Zählung wurden alle Verbindungen berücksichtigt, die bis zu diesem Zeitpunkt bekannt und erprobt waren.

Ausnahmen

In der organischen Chemie gibt es allerdings auch Ausnahmen an Elementen, die zur anorganischen Chemie gezählt werden. Dazu gehören die wasserstoffreichen Chalkogenide des Kohlenstoffs, die Carbonate und Kohlensäure, sowie die ionischen Cyanide, Cynyte sowie Thiocyanate.
Auch de Blausäure bewegt sich auf dem Grenzgebiet der anorganischen und organischen Chemie. Traditionell wird die Blausäure zur anorganischen Chemie gezählt, doch als Nitril der organischen Chemie zugeordnet. Dieses Nitril entsteht, wenn ein Austausch des Wasserstoffatoms gegen einen organischen Rest erfolgt.

Bedeutung

Aminosäuren, Proteine, DNA und Kohlenhydrate gehören zu den wichtigsten Molekülen des Lebens und sind organisch. Aus dieser Sicht betrachtet ist der Großteil der Biochemie und die Molekularbiologie nichts anderes als organische Chemie. Hieraus hat sich eine große Bedeutung für die Medizin und die Biologie entwickelt, die bei der Herstellung von Arzneistoffen, Pflanzenschutzmitteln und Diagnostika eine ebenso große Rolle spielen wie in der Lebensmittelchemie. Auch in der Technik sind verschiedene Bereiche der organischen Chemie von großer Bedeutung. Betrachtet man die Herstellung von Klebstoffen, Lösungsmitteln oder Lacken, wird deutlich, wie wichtig die organische Chemie eigentlich ist. Die Analytiker, die sich mit diesem Gebiet beschäftigen, haben eine fundierte und lange Ausbildung auf dem Bereich der organischen Chemie hinter sich.

Bildung

Fachleute, die sich mit der organischen Chemie befassen, müssen alle Bereiche der Chemie durchlaufen. Eine einzelne Ausbildung gibt es hier im Grunde nicht, denn die unterschiedlichen Bereiche der Chemie gehen ineinander über. Mit der organischen Chemie ist dies nicht anderes, sie ist ein großer Bestandteil der Biologie und der Biochemie. In der Schulausbildung wird die organische Chemie dagegen nur kurz angeschnitten. Diese befasst sich eher mit der Chemie als Gesamtpaket. Die organische Chemie wird intensiver im Leistungskurs Chemie behandelt. Dieser wird nur von den Schülern gewählt, die auch im späteren Verlauf ihrer Berufsausbildung damit zu tun haben werden oder ein erhöhtes Interesse an diesem Gebiet zeigen. Bei der organischen Chemie geht es weniger um das Experimentelle, hier sind es eher bedeutungsvollere Verbindungen.

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Anorganische Chemie

Anorganische Chemie, ein Bereich der Chemie mit verschiedenen Facetten. Schaut man sich diese Form der Chemie genauer an, sollte beachtet werden, dass diese in den meisten Fällen aus bestimmten Gründen studiert wird.

Allgemeines

Da es sich bei der anorganischen Chemie um eine Untersuchung nichtalkoholhaltiger Stoffe handelt, wird deutlich, dass verschiedene Bereiche der anorganischen Chemie tiefer studiert werden können, sodass diese Richtung der Chemie nicht nur oberflächlich behandelt wird. Durch die unterschiedlichen Leistungen der anorganischen Chemie sollte beachtet werden, dass es sich hierbei in erster Linie um die Naturwissenschaft der Chemie handelt, die im Wesentlichen die Chemie der Metalle behandelt.
Reaktionen bei Metallen
Da es sich um verschiedene Metalle handelt, können die Wärmeleiter in der Physik unterschiedlich reagieren. Dies liegt daran, dass es sich bei anorganischen Stoffen und sogenannte kohlenstoffarme Elemente handelt.

Anorganische Elemente

Da nicht nur in der biologischen Chemie verschiedene Elemente bearbeitet werden, sollte man bei der anorganischen Chemie wissen, dass ebenfalls Chemikalien, die haushaltsuntypisch sind, verwendet werden. So wird bei den meisten Kugelschreibern oder Füllfederhaltern die sogenannte Blausäure identifiziert, die in der Tinte besondere Reaktionen aufweisen. Es handelt sich bei dieser Säure um eine aggressive Säure, die jedoch in diesen kleinen Mengen nicht tödlich ist und somit der Gebrauch eines Kugelschreibers bzw. Füllfederhalter ungefährlich ist. Dennoch wird nicht nur in der anorganischen Chemie, sondern auch sehr oft in der organischen Chemie mit der Blausäure gearbeitet. Betrachtet man die anorganischen Elemente genauer, stellt man schnell fest, dass diese Elemente in vier Untergruppen eingeteilt werden. Daher bestehen neben den unterschiedlichen Metallen auch Halbmetalle. Betrachtet man hierbei die Differenzierung genauer, wird ersichtlich, dass die Metalle Gemeinsamkeiten mit Wärmeleitern aufweisen. Schaut man sich hingegen die Halbmetalle genauer an, wird deutlich, dass diese zwischen den beiden Metallen angesiedelt sind, sodass sie metallische, aber auch nichtmetallische Eigenschaften haben. Und weil sich diese in diesem Zwiespalt befinden, wird ersichtlich, dass sich diese Art Stoffe im Periodensystem der Elemente zwischen den Metallen und Nichtmetallen befinden. Da zu den intermetallischen Verbindungen auch die Legierungen zählen, wird ebenfalls ersichtlich, dass auch verschiedene Salze auf Ionenbasis inbegriffen sind.

Anorganischen Elemente im Haushalt

Da es sich bei der anorganischen Chemie um nicht-kohlenstoffhaltige Elemente handelt, sollte dennoch beachtet werden, dass in jedem Haushalt verschiedene Verbindungen gefunden werden. Somit erklärt sich, dass jedes Getränk, das Kohlensäure enthält, neben Kostenstoff auch Sauerstoff beinhaltet. Weil auch Kohlenmonoxid zu den anorganischen Elementen gehört, weist auch diese Verbindung eine toxische Wirkung auf den Körper auf, was als stiller Tod bezeichnet wird, da dieser Geruchs,- Geschmacks- und Farbneutral ist. Bei einem Feuer wird Kohlenmonoxid freigesetzt. Rauchmelder erkennen das giftige Gas durch die Dichte des Rauches und schlagen folglich Alarm.

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Physikalische Chemie

Die Physikalische Chemie stellt einen großen Bestandteil der allgemeinen Chemie dar. Nach dem Grundstudium kann die Physikalische Chemie als Spezifikation studiert werden. Betrachtet man sich die Physikalische Chemie genauer, wird ebenfalls ersichtlich, dass durch die diversen Varianten der Chemie neben der physikalischen Chemie ebenfalls die Biochemie Radiochemie und unterschiedliche Unterkategorien studiert werden können.

Allgemeines

Da es sich bei der physikalischen Chemie die Lehre in der Naturwissenschaft handelt, sollte dennoch beachtet werden, dass die Physikalische Chemie durch vier Naturwissenschaftler gegründet worden ist. Betrachtet man sich die Physikalische Chemie genauer, wird deutlich, dass es sich hierbei um sehr unterschiedliche Teilgebiete der normalen Chemie, aber auch Bereiche der organischen sowie anorganischen Chemie handelt. Da die verschiedenen Elemente nicht nur Metalle und Halbmetalle betreffen, wird bei den verschiedenen Säuren, wie Blausäure schnell gestritten, da es sich hierbei um einige Grenzen handelt und nicht direkt zugeordnet werden können.

Teilgebiete

Schaut man sich die physikalische Chemie genauer an, kann man schnell feststellen, dass sich diese in verschiedenen Untergruppen aufteilen lässt. Hierbei wird deutlich, dass die Physik wesentliche Gemeinsamkeiten mit der Chemie aufweist. Demnach sind beispielsweise die Thermodynamik, Kinetik, Spektroskopie, Elektrochemie und die theoretische Chemie sehr eng mit der Physik verwandt. Vergleicht man die verschiedenen Arten der Chemie genauer, sollte klar werden, dass die sehr unterschiedlichen Elemente in verschiedene Gruppen eingeteilt werden können. Da die physikalische Chemie die theoretischen Grundlagen für die darauf aufbauende technische Chemie und der dazugehörigen Verfahrenstechnik schafft, stellt sie einen sehr elementaren Bestandteil der Chemie dar.

Besonderheiten in der physikalischen Chemie

Die Fachgebiete der Chemie sind sehr breit angelegt. Dahingehend ist der Beruf des Chemikers vielfältig und behandelt verschiedene Arten der Chemie und einhergehend sehr unterschiedliche Aufgaben. Die Chemie wird bereits in der Schule als Schulfach und oftmals als Leistungskurs in der Oberstufe angeboten, wo ebenfalls diese verschiedenen Fachgebiete unterrichtet werden. Da es sich bei der physikalischen Chemie um eine Verbindung mit der Physik handelt, wird deutlich, dass bereits in der Schule die Grundlagen der physikalischen Chemie erlernt werden müssen. Durch das Lehren der physikalischen Chemie in der Oberstufe des Gymnasiums als Leistungskurs, in Zusammenhang mit anderen naturwissenschaftlichen Fächern, wie Chemie, Mathe und Physik, ist das Grundwissen, auf dem im Studium aufgebaut wird, bereits vorhanden.

Physikalische Chemie im Beruf

Neben der normalen Ausbildung des Chemikers, der eine Weiterbildung in dem Fach physikalische Chemie absolviert, kann ein Student an unterschiedlichen Fachhochschulen ebenfalls Chemie studieren. Damit Werksstudenten auch im Studium praktisch arbeiten können, werden ihnen praktische Übungen erteilt.
Durch die Spezifikation des Studiums sollte dennoch beachtet werden, dass bei dem fortlaufenden Studium das bereits Erlernte der Chemie direkt in der praktischen Arbeit direkt angewendet werden kann. Wer sich für das Studium in diesem Bereich entscheidet, wird schon als Schüler ein reges Interesse an Chemie entwickelt haben.

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