Keemia õppimine aitab teil mõista aine erinevaid vorme ja omadusi. Aatomid on väikesed ainetükid, mida saab üksteisele liita, et ehitada kõike alates veemolekulidest kuni pilvelõhkujateni. Keemia keerukuse mõistmise esimesed sammud on perioodilisuse tabeli elementide tundmine, aatomite mõistmine ja mõtisklemine, miks mõned aatomid omavahel seostuvad. See annab teile tugeva alguse keemilise käitumise mõistmiseks.
1
Õppige pähe aatomi sümbolid. Aatom on elemendi väikseim ühik, mis säilitab selle elemendi omadused. Igal aatomil on perioodilisuse tabelis oma koht ja oma ühe- või kahetäheline sümbol. Näiteks vesiniku sümbol on “H” ja naatrium on “Na”. Sageli on see esimene ülesanne, mis antakse keemiaklassile.
2
Tea, kuidas mass tabelis muutub. Aatomi üks olulisi omadusi on selle mass. See näitab, kui palju osakesi on aatomi tuumas (tuumavälised osakesed on nii väikesed, et neid ei loeta massi hulka). Perioodiline tabel on paigutatud nii, et mass suureneb vasakult paremale (üle rea) ja ülalt alla (veergu alla) liikudes.
3
Mõistke peamisi elementide tüüpe. Perioodiline tabel on jagatud mitmeks erinevat tüüpi elemendiks. Kõige laiemad kategooriad on metallid, metalloidid ja mittemetallid. Kategooria, kuhu aatom kuulub, võib teile rääkida selle füüsikalistest omadustest ja reaktsioonivõimest.
4
Tea, millised subatomaarsed osakesed moodustavad aatomi. Kolm erinevat subatomaarset osakest moodustavad aatomi. Prootonitel on positiivne laeng, neutronitel puudub laeng ja elektronidel on negatiivne laeng. Prootonite ja neutronite summa on võrdne aatomi massiga (aatommassi ühikutes). Elektronide mass on nii väike, et neid ei loeta.
5
Oskab leida iga osakese asukohta. Tuum on aatomi keskpunkt. Siit leiate prootoneid ja neutroneid. Elektronid tiirlevad ümber tuuma elektronorbitaalidel. Elektronid ei sisene tavaliselt tuuma ning prootonid ja neutronid ei lahku tavaliselt tuumast.
6
Mõelge, mis juhtub aatomite sidemega. Kui kaks või enam aatomit ühinevad, nimetatakse seda sidemeks. Prootonid ja neutronid ei ole otseselt seotud sidemega. Elektronid jagatakse või kantakse kahe või enama sideme aatomi vahel ja see moodustab molekuli.
7
Õppige peamisi võlakirjade liike. Metallide ja mittemetallide vahel tekivad ioonilised sidemed. Kahe mittemetalli vahel tekivad kovalentsed sidemed. Ioonilise sideme korral leidub elektrone tõenäolisemalt molekuli ühes otsas kui teises. Selle tulemuseks on molekuli negatiivselt laetud ja positiivselt laetud ots. Kovalentsed sidemed jagavad elektrone ühtlasemalt.
8
Kasutage keemilisi valemeid. Keemilised valemid annavad teavet selle kohta, millised elemendid molekulis või reaktsioonis esinevad ja millistes vahekordades. Näiteks vesinikkloriidhappe keemiline valem on HCl ja metaani põlemist kirjeldav keemiline reaktsioon on CH4 + 2O2 – 2H2O + CO2. Keemiliste sümbolite ees olevaid numbreid nimetatakse koefitsientideks ja need näitavad, kui palju seda molekuli või aatomit on. Alamindeksites olev arv näitab, kui palju konkreetset aatomit molekulis on.
9
Kaaluge stabiilsust sidumise põhjusena. Aatomid ja molekulid seostuvad omavahel, et muutuda stabiilsemaks. See tähendab, et nad püüavad saavutada võimalikult madala energiataseme. Sideme katkestamiseks peate lisama piisavalt energiat, et side ei oleks enam soodne. Sel põhjusel on sidemeid sageli raske murda.
10
Lihvige oma matemaatikaoskusi. Keemia mõistmiseks peavad teil olema tööalased teadmised algebrast (vähemalt), kuna kasutate seda sageli. Arvutusest, diferentsiaalvõrranditest ja lineaaralgebrast arusaamine on suur pluss kõrgema taseme keemiakursustel, nagu füüsikaline keemia. Keemia kraadi saamiseks peate läbima mõned neist kursustest. Samuti peaksite kaaluma matemaatika kõrvaleriala (või isegi topelteriala) otsimist, et end keemiatöös toetada.
11
Valige keemiaharu. Keemikud jagunevad mitmeks erinevaks õppekategooriaks. Näiteks on füüsikakeemikud, biokeemikud, analüütilised keemikud jne. Otsustage, milline keemia teile kõige rohkem meeldib, ja keskenduge sellele teemale. Näiteks kui teile väga meeldib orgaaniline keemia, võtke rohkem orgaanilise keemia kursusi, kui teie kraadi saamiseks nõutakse. Samuti võite omandada magistri- või doktorikraadi, et veelgi kitsendada oma ulatust ja täiendada oma teadmisi keemia vallas.
12
Tehke uurimistööd keemias. Klassitöö on hea koht keemia mõistete õppimiseks. Laboritunnid aitavad õpetada teile laboris läbiviimise protokolli ja rakendada tunnis õpitud kontseptsioone. Lõppkokkuvõttes, kui soovite keemiat mõista, peate siiski uurima mõnda keemia teemat. Kuigi enamiku keemiakraadide jaoks on vaja uuringuid, on see tavaliselt minimaalne. Alustage uurimistööd võimalikult varakult teile kõige meeldivama valdkonna (nt biokeemia) professori juhendamisel.