Johdanto
Kemiaa kaikkialla
Kemia tutkii aineen rakennetta, ominaisuuksia ja muuttumista toisiksi aineiksi. Kemiallisia aineita on kaikkialla alkuaineina ja yhdisteinä.
Kemian teollisuus on Suomessa tärkein ulkomaanvaluutan tuoja. Se on myös erittäin suuri työllistäjä: laborantit, kemistit, biokemistit, bioanalyytikot, lääkesuunnittelijat, opettajat jne.
Kemian opiskelu auttaa ymmärtämään kemiallisten ilmiöiden syitä ja seurauksia sekä aineiden ominaisuuksia. Opetuksella pyritään antamaan kaikille yhteiskunnallisen päätöksenteon kannalta oleellista tietoa.
Ympäristön suojelu:
Tuotteiden valmistuksessa huomioidaan tuotteen elinkaari: raaka-aineen hankinta, tuotteen valmistus ja käyttö sekä jätteiden käsittely.
Ongelmia ratkaistavaksi:
- kasvihuoneilmiö - otsonikato
- happosateet - SMOG-pilvet
- raskasmetallit - torjunta-aineet
- öljy ja muovijäte - ongelmajätteet
Kemian tutkimuskohteista
Kemian ja fysiikan tutkimus
- havaintojen tekeminen ympäristöstä
- koejärjestelyn suunnitteleminen (hypoteesit)
- kokeiden ja mittauksien suorittaminen
- mittaustuloksien tarkastelu ja esittäminen esim. kuvaajien ja matemaattisten kaavojen avulla
- johtopäätöksien ja yleistysten tekeminen
- sovelluksien löytäminen ja keksiminen
- lakien yhdistäminen suuremmiksi kokonaisuuksiksi, teorioiksi
Kemian tutkimuskohteita
Orgaaninen kemia:
- luonnon hiiliyhdisteiden perusominaisuudet ja reaktiot
Epäorgaaninen kemia
- alkuaineiden, metallien, suolojen ominaisuudet ja reaktiot
Teoreettinen, fysikaalinen kemia
- aineiden ominaisuuksien ja reaktioiden selittäminen atomitasolla, reaktiokinetiikka, reaktiomekanismit (kaasulait, kvanttimekaniikka, Schrödingerin yhtälö)
Analyyttinen kemia
- aineiden koostumuksen (kvalitatiivinen) ja pitoisuuksien (kvantitatiivinen) selvittäminen ja tutkimusteknologian kehittäminen,
Biokemia
- eliöissä tapahtuvien kemiallisten aineiden ja reaktioiden tutkiminen esim. aineenvaihdunta, lääkkeiden kehittäminen
Materiaalikemia
- uusien rakennus- ja pintamateriaalien (värit, maalit, metallit) sekä pinta-aktiivisten aineiden (katalyyttien) kehittäminen, biohajoavien materiaalien valmistus