6 Υποκλάδοι Ανόργανης Χημείας – Ορισμός – Πεδία – Θεωρίες

Η ανόργανη χημεία είναι ένας από τους κλάδους της χημείας, περιλαμβάνει όλα τα στοιχεία, καθώς ο τομέας μελέτης της οργανικής χημείας προορίζεται να μελετήσει τους υδρογονάνθρακες και στη συνέχεια να μελετήσει την ανόργανη χημεία οτιδήποτε άλλο. Αυτή η δήλωση σημαίνει ότι η ανόργανη χημεία έχει ευρύτερη μελέτη επειδή περιλαμβάνει όλο το στοιχείο που είναι γραμμένο στον περιοδικό πίνακα καθώς και τον άνθρακα που έχει σημαντικό ρόλο στην ανόργανη χημεία.

Το οργανομεταλλικό πεδίο γεφυρώνει αυτούς τους δύο τομείς μελέτης, καθώς ενώσεις που περιέχουν δεσμούς μετάλλου-άνθρακα και περιλαμβάνει επίσης την κατάλυση πολλών οργανικών αντιδράσεων. Η βιοοργανική χημεία γεφυρώνει τη βιοχημεία με την ανόργανη χημεία και κατέχει εξέχουσα θέση στην ιατρική εφαρμογή. Εν ολίγοις, η ανόργανη μελέτη είναι ένα τεράστιο θέμα με απεριόριστες περιοχές για έρευνα και πιθανή πρακτική εφαρμογή.

Για να μην συγχέουμε την οργανική και την ανόργανη χημεία. Τεχνικά, η διαφορά μεταξύ οργανικής και ανόργανης χημείας έγκειται στον αριθμό συντονισμού της, ενώ η οργανική χημεία έχει μέγιστο αριθμό συντονισμού 4. Η ανόργανη χημεία έχει αριθμό συντονισμού που υπερβαίνει το 4. Ο ανόργανος χημικός συνήθως λύνει προβλήματα για να διορθώσει τις ιδιότητες, τις δομές και τα υλικά της αντιδραστικότητας. Επομένως, πρέπει να ασχοληθούν με μια σπουδαία μέθοδο σύνθεσης, χειρισμού και χαρακτηρισμού ανόργανων ενώσεων.

Οι περισσότερες ανόργανες ενώσεις αποτελούνται από ιοντικές ενώσεις που αποτελούνται από κατιόντα και ανιόντα ενωμένα με ιονικούς δεσμούς. Μερικές από τις κατηγορίες ανόργανων ενώσεων είναι τα οξείδια, τα ανθρακικά, τα θειικά και τα αλογονίδια, τα περισσότερα από αυτά θα μπορούσαν να χαρακτηριστούν από το υψηλό σημείο τήξεώς τους. Έτσι, μετά τα πεδία Branches of Organic Chemistry, τώρα είναι η εξήγηση των κλάδων της ανόργανης χημείας.

• Κατάλογος χημικών προϊόντων
• Χρήσεις Υδρογόνου
• Χρήσεις ηλίου
• Άζωτο για φυτά

1. Πυρηνική Χημεία

Ένα άτομο αποτελείται από έναν θετικά φορτισμένο πυρήνα που έχει εξωπυρηνικά ηλεκτρόνια γύρω του. Η επίδραση του πυρήνα παρά το γεγονός ότι  η μάζα του ατόμου είναι σχεδόν εξ ολοκλήρου συγκεντρωμένη σε αυτόν. Η χημική συμπεριφορά ασκείται μέσω της επιρροής της στον αριθμό και ως εκ τούτου τη διάταξη των ηλεκτρονίων.

Μπορεί να υποστηριχθεί ότι η συζήτηση για τον πυρήνα ή τον πυρήνα είναι πιο κατάλληλη ως φυσική, αλλά επειδή οι αλλαγές στον πυρήνα ενός ατόμου πρέπει να ακολουθούνται με χημική συμπεριφορά. Επίσης, λόγω της αυξανόμενης αλληλοδιείσδυσης της φυσικής και της χημείας, η μελέτη του πυρηνικού μετασχηματισμού είναι ο τομέας για τη μελέτη της χημείας.

Οι πυρηνικές αλλαγές μπορούν και συμβαίνουν σε άγνωστο χρόνο καθώς θα μπορούσαν να συμβούν αυθόρμητα, όπως τα φαινόμενα της ραδιενέργειας που είναι η κύρια υπόθεση της πυρηνικής χημείας μαζί με τις πυρηνικές διεργασίες. Πυρηνική μεταστοιχείωση και πυρηνικές ιδιότητες, αλλά μερικές από αυτές μπορούν να πραγματοποιηθούν πειραματικά στο εργαστήριο. Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, αυτές οι αλλαγές μπορούν και θα ταξινομηθούν ως (i) φυσική ραδιενέργεια. (ii) αλλαγές που προκαλούνται από τον βομβαρδισμό πυρήνων. (iii) πυρηνική σχάση και (iv) πυρηνική σύντηξη.

• Φυσική Ραδιενέργεια

Η ραδιενέργεια πρέπει τώρα να θεωρείται ως ιδιότητα του πυρήνα και ως συνέπεια της εγγενούς σταθερότητας ορισμένων πυρήνων. Έτσι, οι πυρήνες των ατόμων όλων των φυσικών στοιχείων των οποίων τα ατομικά μέλη είναι μεγαλύτερα από 82 είναι ασταθείς και έτσι υφίστανται αργή διάσπαση. Αυτά τα στοιχεία λέγεται ότι είναι ραδιενεργά, παρουσιάζουν ραδιενέργεια και υφίστανται ραδιενεργό αποσύνθεση ή αποσύνθεση.

Η φυσική ραδιενέργεια των στοιχείων έχει χρησιμοποιηθεί στον πρακτικό κόσμο όπως η ιατρική για τη θεραπεία του καρκίνου και άλλων κακοήθων αναπτύξεων. Για την κατασκευή σμάλτων luminos και ως ένα μέσο υπολογισμού της ηλικίας της γης.

Τα στοιχεία όπως το ράδιο και το ραδόνιο χρησιμοποιούνται για τη θεραπεία της καρκινικής ανάπτυξης. Η διαδικασία ξεκινά με τις ακτινοβολίες από αυτά τα στοιχεία που είναι ικανά να καταστρέψουν το καρκινικό κύτταρο στον ανθρώπινο ιστό. Έτσι, η παρενέργεια μπορούν επίσης να καταστρέψουν τον υγιή ιστό, επομένως είναι απαραίτητο να προστατεύονται οι υγιείς περιοχές όταν η θεραπεία βρίσκεται σε εξέλιξη, θωρακίζοντάς την.

• Μεταστοιχείωση από πυρηνικό βομβαρδισμό

Η μεταστοιχείωση των στοιχείων εφαρμόζεται στα βασικά μέταλλα σε χρυσό, ο οποίος έχει γοητεύσει την ανθρωπότητα για πολλούς αιώνες, πράγμα που προφανώς λόγω της λειτουργίας του αλχημιστή. Όπως γνωρίζουμε, οι αλλαγές από ραδιοστοιχεία όπως η μεταστοιχείωση γίνονται φυσικά, αλλά μέχρι στιγμής δεν έχει βρεθεί μέθοδος αλλαγής. Έστω και στον παραμικρό βαθμό, ο ρυθμός με τον οποίο συνεχίζονται αυτές οι αλλαγές μέχρι τα τελευταία χρόνια.

Η μεταστοιχείωση αφορά κυρίως τη μετατροπή ενός χημικού στοιχείου ή ενός ισοτόπου σε ένα άλλο. Επειδή το ίστοπο ορίζεται από τον αριθμό πρωτονίων του, η πυρηνική μεταστοιχείωση λαμβάνει χώρα σε οποιαδήποτε διεργασία που κάνει αλλαγές στον αριθμό πρωτονίων ή νετρονίων.

• Πυρηνική σχάση

Πρώτον, βρέθηκε από τον Γερμανό Otto Hahn και τον βοηθό του Fritz Strassmann το 1938 η πυρηνική σχάση αργότερα εξηγήθηκε θεωρητικά από τη Lise Meitner και τον ανιψιό της Otto Robert Frisch ένα χρόνο αργότερα. Η σχάση είναι μια μορφή πυρηνικής μεταστοιχείωσης που συμβαίνει λόγω της διαδικασίας διάσπασης ενός ατόμου σε μικρότερο τμήμα που ονομάζεται πυρήνα, το οποίο παράγει ελεύθερα νετρόνια και φωτόνια γάμα εκτός από τη δημιουργία νετρονίων και φωτονίων γάμμα. Απελευθερώνει επίσης πολύ μεγάλη ποσότητα ενέργειας με ενεργειακά πρότυπα ή ραδιενεργό διάσπαση.

Τυπικά, οι δύο πυρήνες που παράγονται είναι συγκρίσιμοι και έχουν διαφορετικά μεγέθη. Η ενέργεια που απελευθερώνεται που περιέχεται στο πυρηνικό καύσιμο είναι πολλαπλάσια της ποσότητας ελεύθερης ενέργειας που περιέχεται σε παρόμοια μάζα χημικού καυσίμου όπως η βενζίνη, καθιστώντας την πυρηνική σχάση μια πολύ πυκνή πηγή ενέργειας.

• Πυρηνική σύντηξη

Κατ 'αρχήν, οι πυρήνες είναι πολύ ελαφροί και μπορούν να συνδυαστούν για να σχηματίσουν βαρύτερους και να απελευθερώσουν μεγαλύτερη ενέργεια όπως και την ελαφριά. Αυτή η διαδικασία που ονομάζεται σύντηξη η αντίθεση της σχάσης αλλά και η προκύπτουσα ενέργεια λόγω της διαφοράς στη μάζα προκύπτει λόγω της διαφοράς στην ενέργεια ατομικής δέσμευσης μεταξύ των ατομικών πυρήνων πριν και μετά την αντίδραση. Αυτή η διαδικασία είναι η κύρια πηγή ενέργειας που παράγεται στον ήλιο και τα άλλα αστέρια. Αυτές οι διαδικασίες αποτελούν επίσης τη βάση της βόμβας υδρογόνου.

Σήμερα, η έρευνα επικεντρώνεται στον τρόπο προσαρμογής της διαδικασίας πυρηνικής σύντηξης στην ελεγχόμενη, διαρκή παραγωγή ενέργειας, αλλά το πρακτικό αποτέλεσμα απέχει ακόμη πολύ από τώρα. Ο λόγος που η σχάση και η σύντηξη είναι πηγές πυρηνικής ενέργειας μπορεί να γίνει κατανοητός με αναφορά σε ένα διάγραμμα της ενέργειας δέσμευσης ανά νουκλεόνιο ως συνάρτηση του μαζικού αριθμού.

Μπορείτε επίσης να αναζητήσετε: Ευκαιρίες εργασίας μετά το Bsc Chemistry

2. Θερμοχημεία

Η θερμοχημεία είναι οι κλάδοι της ανόργανης χημείας. Αυτό το πεδίο αφορά τη χημική αντιδραστικότητα. Εν τω μεταξύ, εδώ είναι οι υπο κλάδοι της Θερμοχημείας.

• Χημική Ενέργεια

Η μελέτη των αλλαγών θερμότητας που ακολουθούνται από τη χημική δράση αναφέρεται συχνά ως μελέτη της Θερμοχημείας. Όλες οι χημικές ουσίες ή στοιχεία συνδέονται με την εγγενή ενέργεια, η οποία ως επί το πλείστον έχει τη μορφή θερμότητας, η οποία πηγαίνει σε μικρότερο ή μεγαλύτερο βαθμό όταν υφίσταται μια χημική αντίδραση.

Οποιοδήποτε χημικό σύστημα είτε μεμονωμένης ουσίας είτε αποτελείται από μια ομάδα ουσιών περιέχει μια ποσότητα ενέργειας αυτή η ποσότητα επηρεάζεται από τη μάζα της ουσίας του, τη χημική φύση και τη φυσική κατάσταση του συστήματος.

Αυτή η κατάσταση θα παραμείνει σταθερή μέχρι να λάβει χώρα μια αντίδραση. Έτσι, η παραγωγή της αντίδρασης θα αποτελέσει ένα χημικό σύστημα διαφορετικής εγγενούς ενέργειας. Παρόλο που, δεν μπορούσαμε να γνωρίζουμε την απόλυτη τιμή μιας συνολικής ενέργειας που είναι αποθηκευμένη στην εγγενή ενέργεια, θα μπορούσαμε να προσδιορίσουμε τη μεταβολή της συνολικής ενέργειας όταν το αρχικό σύστημα περνά σε ένα νέο σύστημα και αν δεν είχε γίνει εξωτερικό έργο τη μείωση της εγγενούς ενέργεια θα είναι ίση με τη θερμότητα που εκλύεται, ή το αντίστροφο. Η ενδόθερμη αντίδραση συμβαίνει όταν το σύστημα απορροφά θερμότητα, ενώ η εξώθερμη είναι ένας όρος για την αντίδραση όταν το σύστημα απελευθερώνει θερμότητα.

•  Θερμότητα αντίδρασης

Το πείραμα δείχνει ότι το φαινόμενο της θερμότητας με οποιεσδήποτε δεδομένες χημικές αλλαγές έχει σταθερή τιμή για μια δεδομένη ποσότητα αντιδρώντων. Όταν αυτή η τιμή εκφράζεται ως η ποσότητα θερμότητας που απελευθερώνεται ή απορροφάται κατά την αντίδραση των γραμμομοριακών ποσοτήτων των αντιδρώντων ουσιών όπως υποδεικνύεται  από την εξίσωση για την αντίδραση που είναι γνωστή ως Θερμότητα Αντίδρασης. Η ποσότητα της θερμότητας συνήθως αντιπροσωπεύεται σε κιλά-θερμίδες.

Η θερμότητα της αντίδρασης θα εξαρτηθεί από τη φυσική κατάσταση των αντιδρώντων ουσιών και των προϊόντων της αντίδρασης. Έτσι, αυτό πρέπει να υποδεικνύεται όταν δίνεται η τιμή της θερμικής αντίδρασης. Η ποσότητα θερμότητας που απελευθερώνεται ή απορροφάται όταν σχηματίζεται ένα γραμμάριο μόριο μιας ένωσης από το στοιχείο της που ονομάζεται Θερμότητα Σχηματισμού της ένωσης, ενώ η ποσότητα θερμότητας που απελευθερώνεται όταν ένα γραμμάριο μορίου ενός στοιχείου ή μιας ένωσης οξειδώνεται πλήρως ονομάζεται Θερμότητα Καύσης.

• Νόμος του Hess

Το 1840 ο Γ.Μ. Ο Hess μέτρησε τη θερμότητα που αναπτύχθηκε κατά τον σχηματισμό μιας ένωσης με πολλά πείραμα και κατέληξε στο συμπέρασμα ότι «η ποσότητα θερμότητας που εξελίχθηκε κατά τον σχηματισμό μιας δεδομένης ένωσης είναι η ίδια είτε η ένωση σχηματίζεται άμεσα είτε με τη μία είτε αργά. P>

Αυτό σημαίνει ότι εάν μια χημική αλλαγή σε διαφορετικές διαδρομές, η συνολική αλλαγή της ενθαλφίας παραμένει η ίδια. Ο νόμος του Hess μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό της συνολικής ενέργειας που απαιτείται για μια χημική αντίδραση. Όταν μπορεί να χωριστεί σε συνθετικά βήματα έτσι θα είναι ευκολότερο να χαρακτηριστεί. Αυτό μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως βάση για το σχεδιασμό πολύπλοκων συνθέσεων.

• Διαδικασία Θερμοχημείας

Μια διαδικασία συνέβη εάν αλλάξουν μία ή περισσότερες ιδιότητες ενός συστήματος. Η διαδικασία θα μπορούσε να χωριστεί σε τρεις κατηγορίες. Ισοβαρική σημαίνει ότι η διαδικασία συμβαίνει όταν η πίεση του συστήματος παραμένει σταθερή. Ισοθερμική σημαίνει ότι η διαδικασία λαμβάνει χώρα όταν η θερμοκρασία του συστήματος παραμένει σταθερή. Η αδιαβατική σημαίνει ότι η διαδικασία λαμβάνει χώρα χωρίς καμία ανταλλαγή θερμότητας.

3. Θεωρητική Χημεία

Η θεωρητική χημεία είναι μια μελέτη που εστιάζει στην εξήγηση της χημικής και φυσικής παρατήρησης του ατόμου, αυτή η μελέτη περιλαμβάνει το φυσικό νόμο ως βάση της, όπως ο νόμος του Columb που περιγράφει τη δύναμη που αλληλεπιδρά μεταξύ στατικών ηλεκτρικά φορτισμένων σωματιδίων, την κινητική ενέργεια που εξηγεί ότι ένα αντικείμενο έχει ενέργεια εξαιτίας του κίνηση, ιικό θεώρημα και ούτω καθεξής άλλοι νόμοι.

Απαιτείται κατάλληλο επίπεδο θεωρίας για να εξηγηθεί μια παρατήρηση, επομένως κάποια θεωρητική μέθοδος πρέπει να ταιριάζει με τη δική της παρατήρηση ή με άλλα λόγια απαιτείται η σωστή θεωρητική μέθοδος ή προσέγγιση για να εξηγηθεί μια παρατήρηση για να μειωθεί ο βαθμός μεροληψίας της θεωρίας που έγινε.

• Κβαντική Θεωρία

Ένα από τα πιο ενδιαφέροντα και επίσης ένα από τα πιο σημαντικά προβλήματα στην πρώιμη ανάπτυξη της χημείας είναι η φύση της ενέργειας ακτινοβολίας. Τον δέκατο όγδοο αιώνα, οι περισσότεροι επιστήμονες αποδέχθηκαν την ιδέα ότι το ορατό φως αποτελούνταν από μικρά σωματίδια που εκπέμπονταν από την πηγή σαν σφαίρες. Μια τέτοια θεωρία προτάθηκε από τον Sir Isaac Newton στη Βασιλική Εταιρεία το 1675, και το μεγαλύτερο μέρος του σύμπαντος αποδέχτηκε τις απόψεις του.

Επιπλέον, η κβαντική χημεία έχει επικεντρωθεί στην εφαρμογή της κβαντικής μηχανικής σε φυσικά μοντέλα και πειράματα χημικών συστημάτων, η οποία είναι κοινώς γνωστή και ως μοριακή κβαντομηχανική λόγω της ισχυρής σχέσης της με το μόριο.

• Υπολογιστική Χημεία και Μαθηματική Χημεία

Είτε υπολογιστικά είτε μαθηματικά, και τα δύο είναι εργαλεία για την επαναμοντελοποίηση της δομής του μορίου με όρους πρόβλεψης. Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται ως εναλλακτική, επομένως δεν αναφέρεται απαραίτητα στην κβαντομηχανική. Στα μαθηματικά, η τοπολογία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την πρόβλεψη ιδιοτήτων εύκαμπτων σωμάτων πεπερασμένου μεγέθους, όπως οι συστάδες.

Η εφαρμογή κωδικών υπολογιστή μας επιτρέπει να προβλέψουμε σωστά το μοριακό σχήμα χρησιμοποιώντας κάποια μέθοδο όπως  Hartree–Fock, post-Hartree–Fock, συναρτησιακή θεωρία πυκνότητας, ημιεμπειρικές μεθόδους (όπως PM3) ή μεθόδους πεδίου δυνάμεων. Εκτός από τη σωστή πρόβλεψη του σχήματος του μορίου, ο υπολογιστής μπορεί να προβλέψει τα φάσματα δόνησης και τη δονική σύζευξη, επίσης να αποκτά και να μετατρέπει δεδομένα υπερύθρων σε πληροφορίες συχνότητας. Η χρήση υπολογιστή και πληροφοριακών τεχνικών, που εφαρμόζονται στις πληροφορίες των καλλιεργειών για την επίλυση προβλημάτων στον τομέα της χημείας που ονομάζεται επίσης Χημειοπληροφορική.

• Molecular Dynamic and Molecular Mechanic

Στη μοριακή δυναμική, εφαρμόζουμε την κλασική μηχανική για να προσομοιώσουμε την κίνηση των πυρήνων (μικρότερο μέρος του πυρηνικού) στη διαδικασία συναρμολόγησης ατόμων και μορίων. Οι δυνάμεις Van der Waals έλεγχαν την αναδιάταξη των μορίων και προάγονταν από τη θερμοκρασία.

Εάν η μοριακή δυναμική εφαρμόσει την κλασική μηχανική για να προσομοιώσει την κίνηση των πυρήνων, η μοριακή μηχανική προσπαθεί να χρησιμοποιήσει την κλασική μηχανική για να μοντελοποιήσει το μοριακό σύστημα. Έτσι, θα μπορούσε να είναι ευκολότερο να υπολογιστεί η δυναμική ενέργεια που αποθηκεύεται στο μοριακό σύστημα χρησιμοποιώντας πεδία δύναμης.

Επιπλέον, η μέθοδος που χρησιμοποιείται για τη μοντελοποίηση της δομής των ατόμων που ονομάζεται Μοριακή Μοντελοποίηση, όπως  molecular docking, protein-protein docking, σχεδιασμός φαρμάκων, συνδυαστική χημεία

4. Φωτοχημεία

Η φωτοχημεία είναι ένας κλάδος της χημείας που το πεδίο μελέτης περιλαμβάνει χημική αντίδραση που προκαλείται από την απορρόφηση της υπεριώδους ακτινοβολίας. Όταν ένα μόριο απορροφά ένα φωτόνιο φωτός, αυτό αλλάζει την ηλεκτρονική δομή και αντιδρά διαφορετικά με άλλα μόρια. Το αποτέλεσμα της ενέργειας που απορροφάται από το φως  είναι φωτοχημικές αλλαγές στο απορροφητικό μόριο ή σε ένα γειτονικό μόριο, για παράδειγμα, φωτοενδυμοποίηση.

Η ενέργεια μπορεί επίσης να σχηματιστεί ως θερμότητα ή ως φως χαμηλότερης ενέργειας, για παράδειγμα φθορισμός ή φωσφορισμός, προκειμένου να επιστρέψει το μόριο στη βασική του κατάσταση. Κάθε τύπος μορίου έχει διαφορετική προτίμηση για ποιον από αυτούς τους διαφορετικούς μηχανισμούς χρησιμοποιεί για να απαλλαγεί από την απορροφούμενη ενέργεια φωτονίων, για παράδειγμα κάποιο μόριο λόγω του τύπου του προτιμά τον φθορισμό παρά τη χημεία.

• Εφαρμογές Φωτοχημείας

Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, αρκετές αντιδράσεις φωτοχημείας, λόγω κάθε τύπου μορίου προτιμούν διαφορετικούς τρόπους απελευθέρωσης της ενέργειας που έχουν απορροφήσει, μερικά από τα παραδείγματα εφαρμογής της αντίδρασης φωτοχημείας είναι:

• Φωτοσύνθεση:η διαδικασία όπου το φυτό χρησιμοποιεί υπεριώδη ενέργεια για να μετατρέψει το διοξείδιο και το νερό σε γλυκόζη και οξυγόνο.
• Βιοφωταύγεια:οι πυγολαμπίδες παράγουν ένζυμα στην κοιλιά τους για να παράγουν φως.
• Φωτοδυναμική Θεραπεία:η χρήση φωτός για την καταστροφή του όγκου στο ανθρώπινο σώμα με τη δράση του απλού οξυγόνου που δημιουργείται από φωτοευαισθητοποιημένες αντιδράσεις τριπλού οξυγόνου. Οι τυπικοί φωτοευαισθητοποιητές περιλαμβάνουν την τετραφαινυλοπορφυρίνη και το μπλε του μεθυλενίου.
• Photoresist:είναι ένα φωτοευαίσθητο υλικό που χρησιμοποιείται σε διάφορες διεργασίες για να σχηματίσει μια επίστρωση με σχέδια σε μια επιφάνεια που έχει σημαντικό ρόλο σε ολόκληρη τη βιομηχανία ηλεκτρονικών.

Ο νόμος της φωτοχημείας

Οι νόμοι στη φωτοχημεία μπορούν να χρησιμοποιηθούν και να αναπτυχθούν στη μελέτη της φωτοχημείας, υπάρχουν πολλοί κανόνες που ισχύουν για αυτόν τον τομέα μελέτης, αλλά μερικοί από αυτούς είναι:

• Ο Πρώτος Νόμος της Φωτοχημείας δηλώνει ότι το φως πρέπει να απορροφηθεί για να συμβεί η φωτοχημεία. Αυτή είναι μια απλή ιδέα, αλλά αποτελεί τη βάση για τη σωστή εκτέλεση φωτοχημικών και φωτοβιολογικών πειραμάτων.
• Ο δεύτερος νόμος της φωτοχημείας δηλώνει ότι για κάθε φωτόνιο φωτός που απορροφάται από ένα χημικό σύστημα, ενεργοποιείται μόνο ένα μόριο για μια φωτοχημική αντίδραση.
• Ο νόμος της αμοιβαιότητας Bunsen-Roscoe δηλώνει ότι ένα φωτοχημικό αποτέλεσμα είναι ευθέως ανάλογο με τη συνολική δόση ενέργειας, ανεξάρτητα από το χρόνο που απαιτείται για την παροχή της δόσης.

Αυτοί οι νόμοι επηρέασαν τη μελέτη στη φωτοχημεία και θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν σε ορισμένες περιπτώσεις, καθώς αυτοί οι όροι και προϋποθέσεις ίσχυαν για κάθε έναν από αυτούς τους κανόνες.

5. Γεωχημεία

Η Γεωχημεία είναι μια μελέτη που γεφυρώνει τη μελέτη της γης, η οποία εστιάζει στην κατανόηση του γήινου συστήματος με τη χημεία, με άλλα λόγια για να θέσουμε αυτήν την εξήγηση της γεωχημείας είναι η γεωχημεία χρησιμοποιήστε τη χημεία καθώς προσεγγίζει την εμβάθυνση της κατανόησης του πώς λειτουργεί το γήινο σύστημα. Οι επιμέρους κλάδοι της γεωχημείας περιλαμβάνουν τη βιογεωχημεία, την οργανική γεωχημεία, τη γεωχημεία ιχνών και στοιχείων και τη γεωχημεία μεταμορφικής και πυριγενούς πετρωμάτων.

Το 1838, ένας Ελβετο-Γερμανός χημικός Christian Friedrich Schönbein ήταν ο πρώτος που χρησιμοποίησε τον όρο της γεωχημείας στην εργασία του δηλώνοντας μια πρόβλεψη ότι θα γεννηθεί ένα νέο πεδίο σπουδών «Με μια λέξη, μια συγκριτική γεωχημεία θα έπρεπε να ξεκινήσει, πριν Η γεωχημεία μπορεί να γίνει γεωλογία και προτού αποκαλυφθεί το μυστήριο της γένεσης των πλανητών μας και της ανόργανης ύλης τους», είπε.

• Βιογεωχημεία

Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, υπάρχουν υπο-πεδία της γεωχημείας όπως η βιογεωχημεία που εστιάζουν στην επίδραση της ζωής στη χημεία από την άποψη της γης.

• Οργανική Γεωχημεία

Οργανική γεωχημεία που περιλαμβάνει τη μελέτη διεργασιών ρόλων και παραγόμενων ενώσεων  από ζωντανούς ή κάποτε ζωντανούς οργανισμούς.

• Ιχνοστοιχειακή Γεωχημεία

Η ιχνοστοιχειακή γεωχημεία που εστιάζει στην κατανόηση της προέλευσης και της εξέλιξης των πετρωμάτων.

• Μεταμορφική γεωχημεία πυριγενών πετρωμάτων

Έτσι, μεταμορφική γεωχημεία πυριγενούς πετρώματος, η οποία η κύρια μελέτη πεδίου είναι ο μετασχηματισμός του πετρώματος από την άποψη της χημείας.

6. Χημεία Στερεάς Κατάστασης

Η χημεία στερεάς κατάστασης αναφέρεται συνήθως στον όρο της χημείας υλικών, μια μελέτη σχετικά με τη σύνθεση, τη δομή και τις ιδιότητες υλικών στερεάς φάσης, ιδιαίτερα, αλλά όχι απαραίτητα αποκλειστικά, μη μοριακών στερεών.

• Πεδία Χημείας Στερεάς Κατάστασης

Επιπλέον, η χημεία στερεάς κατάστασης αφορά κυρίως την κατανόηση των διεργασιών που συμβαίνουν κατά τον σχηματισμό και την ανάπτυξη των κρυστάλλων και την εφαρμογή της στην πρόβλεψη και τον έλεγχο της μορφολογίας και της τελειότητας των κρυστάλλων.

Το πεδίο της ανόργανης χημείας στερεάς κατάστασης είναι πολύ ευρύ πεδίο με τεράστιες πρακτικές. Υπάρχουν πολλές μέθοδοι που περιλαμβάνουν στη σύνθεση της ένωσης κατάστασης μερικές από αυτές είναι τεχνικές φούρνου, μέθοδοι τήξης, μέθοδοι διαλύματος, αντίδραση αερίου και ευαίσθητα στον αέρα και την υγρασία υλικά. Κάθε μία από αυτές τις τεχνικές διαφέρει λόγω της διαφοροποίησης του χαρακτήρα των ενώσεων στερεάς κατάστασης.

Εν τω μεταξύ, υπάρχουν έξι υποκλάδοι της Ανόργανης Χημείας. Αυτές οι γνώσεις είναι σημαντικές για την παραγωγή νέας ένωσης που θα μπορούσε να είναι χρήσιμη στη ζωή. Πράγματι, η χημεία κατείχε τη βασική ένωση για τη δημιουργία νέας εφεύρεσης είτε στον τομέα της βιομηχανίας, είτε στην τεχνολογία είτε στο διάστημα.