Kimya, maddenin yapısını, özelliklerini, birleşimlerini, etkileşimlerini, tepkimelerini araştıran ve uygulayan bilim dalıdır. Kimya bilmi daha kapsamlı bir ifadeyle maddelerin özellikleriyle, sınıflandırılmasıyla, atomlarla, atom teorisiyle, kimyasal bileşiklerle, kimyasal tepkimelerle, maddenin hâlleriyle, moleküller arası ve moleküler kuvvetlerle, kimyasal bağlarla, tepkime kinetiğiyle, kimyasal dengenin prensipleriyle vb konularla ilgilenir. Kimyanın en önemli dalları arasında analitik kimya, anorganik kimya, organik kimya, fizikokimya ve biyokimya sayılır.
Anestezi bilimi ya da Anesteziyoloji, herhangi bir cerrahi girişim öncesinde, esnasında ve sonrasında, hastanın güvenliğini gözeten; ağrı duyusunun giderilmesi dâhil olmak üzere tüm bakımına yoğunlaşan tıp ile alakalı bir bilim dalıdır. Köken olarak Eski Yunancadan an- olumsuz ön eki, duymak, algılamak anlamına gelen aisthánō fiili ve söz anlamına gelen ancak günümüzde bilim anlamında son ek olarak kullanılan logos kelimesinin birleşimiyle oluşmuştur. Ağırlıklı olarak cerrahi girişimlerde büyük yer tutan anestezi, farmakolojik maddelerin insanın duyu yollarına etkisini inceler ve ona göre uygulamalar sunar. Bu bilim dalının uygulamasından sorumlu temel olarak tıp eğitimi almış anesteziyolog, anestezi hemşiresi ve anestezi teknikeri vardır. Bu söylenen meslek grupları hastalara farmakolojik maddelerin verilmesi, etkilerinin araştırılması ve düzenlenmesi, fizyolojik değişikliklerin takibi ve bozukluklarında müdahale edilmesi, makinelerin kullanımı ve zaman zaman kalibrasyonundan sorumludur.
Karbon, doğada yaygın bulunan ametal kimyasal elementtir. Evrende bolluk bakımından altıncı sırada yer alan karbon, kızgın yıldızlarda hidrojenin termonükleer yanmasında temel rol oynar. Dünyada hem doğal halde, hem de başka elementlerle bileşik halinde bulunan karbon, ağırlık olarak Dünya'nın yerkabuğunun yaklaşık %0,2'sini oluşturur. En arı (katışıksız) biçimleri elmas ve grafittir; daha düşük arılık derecelerinde maden kömürünün, kok kömürünün ve odun kömürünün bileşeni olarak bulunur. Atmosferin yaklaşık % 0,05'ini oluşturan ve bütün doğal sularda erimiş olarak bulunan karbon dioksit, kireç taşı ve mermer gibi karbonat mineralleri, kömürün, petrolün ve doğalgazın başlıca yapıtaşları olan hidrokarbonlar, en bol bulunan bileşikleridir.
Anestezi, genellikle cerrahi müdahalelerden önce uygulanan, bedenin tümünün ya da belli bir bölümünün ağrıya duyarsız hâle gelmesini sağlayan işleme verilen addır. Vücudun sadece belirli bir bölgesini uyuşturan anestezi türü ise lokal anestezidir. Anestezi yaratan maddelere anestezikler, ilgilenen uzmanlık dalına ise anestezibilim (anesteziyoloji) denir. Anestezi enjeksiyon, ilaç kabulu ve diğer yöntemlerle verilebilir.
Alkanlar, (diğer bir deyişle Parafinler) sadece karbon (C) ve hidrojen (H) elementlerinin bulunduğu ve bu elementlerin birbirleriyle tekli bağ yaptığı doymuş alifatik organik bileşiklerin genel ismidir. Alkanlar birbirlerini 1 karbon ve 2 hidrojen ile takip eden bir homolog seri oluştururlar. Örneğin tek karbonlu metan, CH4 formülüne sahipken, çift karbonlu etan C2H6 kapalı formülüne sahiptir. Alkanlarda tüm atomlar tekli bağlarla birbirlerine bağlandığı ve Karbon atomunu bağlayabileceği en fazla Hidrojen atomunu bağladığından dolayı doymuş bileşikler kategorisine girerler. Doymuş hidrokarbonlardan olan alkanlar, CnH2n+2 n=1,2,3,.... genel formülüne sahiptir. Burada n'in 3 veya 3'ten büyük olması hâlinde sikloalkan denilen halkalı yapılar oluşabilmektedirler.
Proton, atom çekirdeğinde bulunan artı yüklü atomaltı parçacıktır. Elektronlardan farklı olarak atomun ağırlığında hesaba katılacak düzeyde kütleye sahiptirler. Şimdiye kadar Protonların İki yukarı bir aşağı kuarktan oluştuğu kabul edilse de yeni yapılan bilimsel çalışmalarda araştırmacılar protonun kütlesinin yüzde 9'unun kuarkların ağırlığından, yüzde 32'sinin protonun içindeki kuarkların hızlı hareketlerinin meydana getirdiği enerjiden, yüzde 36'sının protonun kütlesiz parçacıkları olan ve kuarkları bir arada tutmaya yardımcı olan gluonların enerjilerinden, geriye kalan yüzde 23'lük bölümünse kuarkların ve gluonların protonun içinde karmaşık şekillerde etkileşimlerde bulunduklarında meydana gelen kuantum etkimelerden oluştuğunu buldular. Evrendeki bütün protonlar 1,6 x 10−19 değerinde pozitif yüke sahiptirler. Bu, atomlardaki çeşitli protonların birbirlerini itmelerini sağlar. Ama aradaki çekim, itmeden 100 kez daha güçlü olduğu için protonlar birbirlerinden ayrılmazlar. Protonun kütlesi elektronunkinden 1836 kat fazladır. Buna karşın, bilinmeyen bir nedenden ötürü elektronun yükü protonunkiyle aynıdır: 1,6 x 10−19 C. Atom içinde her biri (+1) pozitif elektrik yükü taşıyan taneciğe proton denir. Bu yüke yük birimi denir. Protonun yüklü elektronun yüküne eşit fakat ters işaretlidir.Bir protonun yoğunluğu yaklaşık olarak 4 x 1017 Kg/m³ 'tür. (2,5 x 1016 Lb/Ft3)
Pentotal, kısa etkili anestezik etki sağlayan bir barbitürat türevi ilaç etken maddesidir. Preparat suda çözünür. %2,5'luk solüsyonunun pH'ı 10,5'tur. Buzdolabında 1-2 hafta stabil kalır.
Bir kimyasal bileşiğin molekül kütlesi, bu bileşiğin bir molekülünün birleşik atom kütle birimi u cinsinden kütlesidir. Bağıl bir değer olduğundan bir maddenin molekül kütlesine yaygın olarak bağıl moleküler kütle denir ve Mr. diye de kısaltılır.
Molekül, birbirine bağlı gruplar halindeki atomların oluşturduğu kimyasal bileşiklerin en küçük temel yapısına verilen addır. Diğer bir ifadeyle bir molekül bir bileşiği oluşturan atomların eşit oranlarda bulunduğu en küçük birimdir. Moleküller yapılarında birden fazla atom içerirler. Bir molekül aynı iki atomun bağlanması sonucu ya da farklı sayılarda farklı atomların bağlanması sonucunda oluşabilirler. Bir su molekülü 3 atomdan oluşur; iki hidrojen ve bir oksijen. Bir hidrojen peroksit molekülü iki hidrojen ve 2 oksijen atomundan oluşur. Diğer taraftan bir kan proteini olan gamma globulin 1996 sayıda atomdan oluşmakla birlikte sadece 4 çeşit farklı atom içerir; hidrojen, karbon, oksijen ve nitrojen. Molekülleri oluşturan kimyasal bağlara Moleküler bağlar denir. Bunlar kovalent, iyonik ve metalik bağlardır.
Kimyasal bağ, atomların veya iyonların molekülleri, kristalleri ve diğer yapıları oluşturmak üzere birleşmesidir. Bağ, iyonik bağlar'da olduğu gibi zıt yüklü iyonlar arasındaki elektrostatik kuvvetten veya kovalent bağ'larda olduğu gibi elektronların paylaşılmasından veya bu etkilerin bazı kombinasyonlarından kaynaklanabilir. Açıklanan kimyasal bağların farklı mukavemetleri vardır: kovalent, iyonik ve metalik bağlar gibi "güçlü bağlar" veya "birincil bağlar" ve dipol-dipol etkileşimleri, London dağılım kuvveti ve hidrojen bağı gibi "zayıf bağlar" veya "ikincil bağlar" vardır.
Kimyasal formül, bir kimyasal birleşiği oluşturan atomlar hakkında detaylı ve açık bilgi veren bir yöntemdir. Moleküler bileşikler için, içindeki elementleri kimyasal sembolleriyle, o elementlerin sayısını da o atomun yanındaki sayılarla belirtirler. Eğer bir molekül, birden çok atom içeriyorsa, bu atomların nicelikleri, yanlarında altyazı olarak belirtilir. İyonik bileşikler ve moleküler olmayan maddeler içinse, atomların girdiği oranlar, bu altyazılarla belirtilir.
Enerji seviyesi, atom çekirdeğinin etrafında katman katman biçiminde bulunan kısımların her biridir. Bu yörüngelerde elektronlar bulunur. Yörüngenin numarası; 1, 2, 3, 4, ... gibi sayı değerlerini alabilir. Yörünge numarasına baş kuantum sayısı da denir ve "n" ile gösterilir. Yörünge numarası ile yörüngenin çekirdeğe uzaklığı doğru orantılıdır.
Anestezik, hücrelerin özellikle sinir sistemi hücrelerinin biyolojik fonksiyonlarını geçici olarak yavaşlatan veya durduran ilaç. Anestetik ilaçların canlı üzerindeki bu etkisine anestezi veya narkoz denir. Genel anestezide merkezî sinir sisteminin çalışması o derece yavaşlatılır ki acıya karşı duyarlılık kaybolur ve hasta bilincini kaybeder. Anestezi için anestetik maddenin kanda belirli bir konsantrasyona ulaşması ve bu konsantrasyonda kalması gerekir. Madde miktarı belirli bir konsantrasyonun altına düştüğü zaman hücreler normal fonksiyonlarına tekrar başlar. Bu konsantrasyon dietil eter için 100 mL kanda 150 mg iken kloroform için 100 mL kanda 30 mg'dır. Daha yüksek konsantrasyonlar tehlikelidir.
Kısaca vinil eter olarak bilinen divinil eter, (CH=CH
2)
2O formülüne sahip doymamış, simetrik bir eterdir. Kaynama noktası düşük, yüksek uçuculuğa sahip ve aşırı yanıcı bu sıvı geçmişte narkoz araştırmalarının odağı olmuştur. Anestezik özellikleri diğer bir simetrik eter olan dietil etere benzer. Özellikle kısa süreli ameliyatlarda ve diş cerrahisinde kullanıldı.
Fentanil (Fentanyl), ilk olarak 1950'lerin sonunda Belçika'da bulunan Janssen Pharmaceutica tarafından sentez edilmiş, morfinden yaklaşık 80 kez, meperidinden ise 500 kat daha güçlü olan bir opioid analjeziktir. Fentanil, Sublimaze ticari adı altında bir intravenöz anestezik olarak 1960'larda tıbbi çalışmalarda kullanılmaya başlamıştır. Preparatlarda Fentanil sitrat tuzu hâlinde bulunur. Günümüzde çeşitli dozlarda - Türkiye'de - 0,05 mg/ml konsantrasyonda ampuller ve transdermal flaster şeklinde formları bulunmaktadır.
Lidokain, belli bir bölgedeki dokuyu uyuşturmak üzere kullanılan bir ilaçtır. Kalbin karıncıklarından kaynaklanan yüksek atım hızını tedavi etmek ve sinir bloğu yapmak için de kullanılır. Küçük miktarda adrenalinle beraber kullanımı uyuşturma amaçlı daha büyük doz kullanımına, kanamanın azaltılmasına ve uyuşturucu etkinin daha uzun sürmesine olanak sağlar. Enjekte edilmesinden itibaren dört dakika içinde etkisini göstermeye başlar ve yarım saat ila üç saat boyunca etkisini korur.
Kuantum mekaniğine göre atomik orbital, elektronların atom çekirdeği etrafındaki konumunu ve dalga-benzeri özelliklerini tanımlayan bir matematiksel fonksiyondur. Elektronun atom çekirdeği etrafındaki belirli bir bölgede bulunma olasılığı bu fonksiyon aracılığı ile hesaplanabilir. Fizikte atomik, kimyada orbital olarak geçer.
Hesaplamalı kimya, kimya problemlerini çözmeye yardımcı olmak için bilgisayar simülasyonunu kullanan bir kimya dalıdır. Moleküllerin, katıların yapı ve özelliklerini hesaplamak için verimli bilgisayar programlarına dahil edilmiş teorik kimya yöntemlerini kullanır. Bu yöntemlerin kullanılmasının nedeni, hidrojen moleküler iyonu ile ilgili nispeten yeni sonuçlar dışında, kuantum çok-gövdeli(many-body) problemlerin analitik olarak çözülemez oluşudur. Hesaplama sonuçları normal olarak kimyasal deneylerle elde edilen bilgileri tamamlarken, bazı durumlarda gözlemlenmeyen kimyasal olayları da tahmin edebilmektedir. Yeni ilaç ve materyallerin tasarımında yaygın olarak kullanılmaktadır.
Femtokimya, yeni moleküller (ürünler) oluşturmak üzere kendilerini yeniden düzenleyen moleküller (reaktantlar) içindeki atomların hareketini incelemek için çok kısa zaman aralıklarında kimyasal reaksiyonları inceleyen fiziksel kimya alanıdır. 1999'da Ahmed Zevail, bu alandaki öncü çalışmaları nedeniyle, bir moleküldeki atomların, lazer ışığıyla yanıp sönen kimyasal bir reaksiyon sırasında nasıl hareket ettiğini görmenin mümkün olduğunu gösteren öncü çalışmaları nedeniyle Kimyada Nobel Ödülü'nü aldı.
Lokal anestezikler (LA), bölgesel ağrı hissini geçici olarak kesen ilaçlardır. Cerrahi bağlamında, lokal anestezik, genel anestezinin aksine, bilinç kaybı olmadan vücudun belirli bir yerinde çalışır. Belirlenmiş sinir yollarında kullanıldığında kas felçi de sağlanabilir.
