Основополагащи курсове

Предметите от този раздел са важни, защото навлизат по-задълбочено в различните дяловете на химията. Условно могат да се разделят на теоретични и приложни. Теоретичните курсове дават познания за основните принципи в изучаваните дисциплини, а приложните показват как и къде тези принципи се използват в практиката.

Аналитична химия

Курсът по аналитична химия ще ви даде основни познания, необходими за направата на количествен и качествен анализ на химични вещества в един обект. Етапите на анализа включват взимане на проба, подготовка на пробата за анализ, подбор на метод за изследване и обобщаване на получените резултати. Ще научите и някои основни методи за количествена оценка – такива, базирани на киселинно-основни взаимодействия и образуване на комплекси, и такива, включващи инструмент в хода на анализа (например анализ на молекулни спектри). В голяма част от упражненията към курса ще се занимавате с титруване – лесен лабораторен експеримент, чрез който ще можете да определите концентрацията на вещество в разтвор.
"Аналитичната химия може да ни даде отговор на въпроси като например – какво наричаме „твърдост“ на водата? Както всички знаем във водата се съдържат редица различни йони. Твърдостта на водата зависи от концетрацията на Ca2+ и Mg2+ йони в нея. Точно това е и именно едно от упражненията, където се сравнява твърдостта на няколко проби вода, взети от различни краища на България"

Неорганична химия

Неорганичната химия изучава методите за синтезиране и поведението на на неорганичните и органометалните съединения. Този раздел на химията има приложение във всеки аспект на химичната индустрия – катализатори, материали, покрития, горива, земеделие. В курса ще се запознаете подробно с елементите от периодичната система, като разгледате химичните и физичните свойства на техните прости вещества.
По време на практическите упражнения ще имате възможност да се докоснете до експериментални установки като например за получаване на кислород и водород, газове от изключително значение за нашата планета. Ще добиете представа за механизмите на реакциите и какви условия са нужни за тяхното протичане.
"Апаратът на Нойман се използва за получаване на газове в голямо количество. През горния отвор внимателно се поставят гранули цинк (Zn). При затворен кран от страничния отвор, с помощта на фуния се налива сярна киселина. Кранът се отваря, при което се осъществява взаимодействието между киселината и цинковите гранули. Отделеният водород се събира в епруветка с отвора надолу чрез изместване на въздух. При поднасяне на пламък се осъществява запалването му, което доказва и получаването му."

Физикохимия

В курсовете по Физикохимия се изучават химичните взаимодействия на база основните принципи на физиката (като енергия, сила, време и т.н), с помощта на математически апарат за тяхното описание. Основните предмети на физикохимията са свързани с изучаването на строежа и свойствата на материята, както и термодинамиката на химични реакции, фазови преходи (топене, кристализация и т.н.), електрохимични процеси и повърхностни явления. Курсът дава основни познания в областта на термодинамиката и кинетиката на химичните реакции, които са ключови за усвояването на по-нататъшните курсове като дисперсни системи и химична кинетика.
"Явления, които всеки един от нас вижда в ежедневието си, могат да бъдат обяснени със законите на физикохимията, като например : защо балончета газ се отделят от газираната ни напитка, след като отворим кенчето? Този феномен се обяснява с т. нар. закон на Хенри – количеството газ, което ще се разтвори в течност, нараства с повишаване на налягането. Налягането в затворено кенче е по-високо от атмосферното, затова след отваряне, когато то се понижи, разтвореният газ започва да се отделя под формата на балончета."

Строеж на веществото

В курсът Строеж на веществото се разглеждат основни понятия и теории за описанието на строежа на атомите и молекулите, чиито свойства се определят от електроните. Затова се набляга върху електронния строеж на атомите и молекулите и идеи от квантовата механика. Не по-малко важни са природата на химичната връзка между атомите и молекулната структура, тъй като те също са определящи за свойствата на веществата. Изясняват се най-разнообразни свойства, като напримeр коя е причината различните материали и вещества да са цветни, а други при определени условия могат да светят, кое прави дадено вещесто способно да проведе електричен ток или какво определя магнитните свойства.
"Показани са разтвори на едно и също вещество в различен разтворител. Какъв е разтворителят оказва видимо влияние върху свойствата на веществата, като разтворите имат различен цвят. Понятието се нарича солватохромизъм."

Органична химия

В курсовете по Органична химия се изучават основните класове органични съединения, които са разделени по функционални групи. Разглеждат се примери не с много сложни макромолекули, а с по-прости или с общи формули. Целта на курсовете е да се осмислят основните свойства на дадена функционална група и в какви възможни реакции може да участват различните молекули в зависимост от това какви групи съдържат.
"Всички живи организми са съставени от органични съединения, познати още като въглерод-съдържащи съединения. Примери за такива молекули са белтъците, ензимите, хормоните и отровните съставки в различни животни и растения. Органични съединения се срещат и в неживата материя – това са багрилата, множество полимери, както и част от съставките в лекарствата и храните. Ето защо изучаването на органична химия е изключително ценно за човека. С нейна помощ се описват биохимични реакции и се синтезират непознати за човечеството съединения. На изображението е показана структурната формула на едно от най-консумираните вещества от човека – кофеин. Намира се натурално в кафето, чая и шоколада."