เคมีเป็นวิทยาศาสตร์ที่สำคัญที่สุด เคมีคืออะไร

>> เคมีคืออะไร

เคมีคืออะไร

ย่อหน้านี้จะช่วยให้คุณ:

• ค้นหาความหมายของคำว่า "เคมี"
  
• ตระหนักถึงความเชื่อมโยงของวิทยาศาสตร์เคมีกับศาสตร์อื่นๆ
  
• เรียนรู้เกี่ยวกับการใช้ความสำเร็จของมนุษย์
  

เคมี;

• เข้าใจว่าทำไมพวกเขาถึงเรียนวิชาเคมี

คำว่า "เคมี" มีหลายความหมาย เรียกว่าวิทยาศาสตร์และการศึกษา เรื่อง. บางครั้งก็ใช้คำว่า "เคมี" เป็นคำย่อ
หนึ่งในอุตสาหกรรม

เคมีเป็นวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ

ในบทเรียนประวัติศาสตร์ธรรมชาติ คุณได้เรียนรู้เกี่ยวกับการมีอยู่ของศาสตร์ต่างๆ เกี่ยวกับธรรมชาติ เคมีเป็นหนึ่งในศาสตร์เหล่านี้

รูปที่ 1 สารในธรรมชาติ

เคมีเป็นวิทยาศาสตร์ของสารและการเปลี่ยนแปลงของสาร

สารมีอยู่ทั่วไป - ในอากาศ น้ำธรรมชาติ, ดิน, ในสิ่งมีชีวิต (รูปที่ I) พวกมันมีอยู่ไม่เพียง แต่บนโลกเท่านั้น แต่ยังอยู่บนดาวเคราะห์ดวงอื่นด้วย

ในธรรมชาติ มีการเปลี่ยนแปลงของสารหนึ่งไปเป็นอีกสารหนึ่ง เมื่อหายใจเข้า สิ่งมีชีวิตจะใช้ออกซิเจนส่วนหนึ่งในอากาศ และหายใจเอาอากาศที่มีปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์สูงออกมา

ก๊าซนี้ถูกปล่อยออกมาขณะเกิดไฟไหม้ ระหว่างการสลายตัวและการสลายตัวของซากพืชและสัตว์ ใบไม้สีเขียวดูดซับ คาร์บอนไดออกไซด์และน้ำซึ่งผ่านการสังเคราะห์ด้วยแสงจะเปลี่ยนเป็นออกซิเจนและสารอื่นๆ

แร่ธาตุ น้ำมัน ก๊าซธรรมชาติ และถ่านหินก่อตัวขึ้นในลำไส้ของโลกเป็นเวลาหลายล้านปี กระบวนการทางเคมีหลายอย่างเกิดขึ้นในแม่น้ำ ทะเล และมหาสมุทร

สารและการเปลี่ยนแปลงของพวกมันได้รับความสนใจจากมนุษย์อยู่เสมอ นักวิทยาศาสตร์ใน เวลาที่ต่างกันดำเนินการมามากมาย การทดลองทางเคมีและพยายามอธิบายปรากฏการณ์ที่พวกเขาสังเกตเห็น วิเคราะห์ผลการทดลอง พวกเขาตั้งสมมติฐาน สร้างทฤษฎี แล้วทดสอบด้วยการทดลองใหม่ๆ นั่นเป็นเหตุผล เคมีเรียกว่าวิทยาศาสตร์เชิงทดลอง

เคมีและวิทยาศาสตร์อื่นๆ

วิทยาศาสตร์ธรรมชาติทั้งหมดเชื่อมโยงกันอย่างใกล้ชิด (โครงการที่ 1) มีอิทธิพลต่อกันและกันและเสริมคุณค่าร่วมกัน การพัฒนาแยกกันของแต่ละคนเป็นไปไม่ได้

แบบแผน I. การเชื่อมโยงเคมีกับวิทยาศาสตร์ธรรมชาติอื่น ๆ

การเปลี่ยนแปลงของสารหนึ่งไปเป็นอีกสารหนึ่งนั้นมาพร้อมกับปรากฏการณ์ทางกายภาพหลายอย่าง เช่น การปลดปล่อยหรือการดูดซับความร้อน

ดังนั้นนักเคมีจำเป็นต้องรู้ฟิสิกส์ พื้นฐานของการดำรงอยู่ของสัตว์ป่าคือเมแทบอลิซึม นักชีววิทยาที่ไม่รู้กฎเคมีจะไม่สามารถเข้าใจและอธิบายกระบวนการนี้ได้

1 คำนี้มาจากคำภาษากรีก phos, ภาพถ่าย - แสง, การสังเคราะห์ - การเชื่อมต่อ

ความรู้ทางเคมีก็จำเป็นสำหรับนักธรณีวิทยาเช่นกัน เมื่อใช้พวกมันเขาจะค้นหาแร่ธาตุได้สำเร็จ แพทย์ เภสัชกร ช่างเสริมสวย นักโลหะวิทยา ผู้เชี่ยวชาญด้านการทำอาหาร หากไม่ได้รับการฝึกอบรมด้านเคมีที่เหมาะสม ก็จะไม่ถึงระดับสูงสุดของทักษะ

เคมีเป็นวิทยาศาสตร์ที่แน่นอน ก่อนที่คุณจะดำเนินการ การทดลองทางเคมีและหลังจากเสร็จสิ้นนักวิทยาศาสตร์ - นักเคมีจะทำการคำนวณที่จำเป็น ผลลัพธ์ของพวกเขาทำให้สามารถสรุปผลที่ถูกต้องได้ ดังนั้นกิจกรรมของนักเคมีจึงเป็นไปไม่ได้หากไม่มีความรู้ทางคณิตศาสตร์

กว่าศตวรรษครึ่งที่ผ่านมา วิทยาศาสตร์ใหม่ๆ ได้ถือกำเนิดขึ้นและมีการพัฒนาอย่างรวดเร็ว

ในหมู่พวกเขา - เคมีที่เกี่ยวข้องกับชีวเคมี, เคมีเกษตร, ธรณีเคมี, เคมีจักรวาล, เคมีกายภาพ

ตั้งแต่สมัยโบราณผู้คนใช้ชีวิตอย่างกลมกลืนกับธรรมชาติ แต่เมื่อเร็ว ๆ นี้สถานการณ์แย่ลง สิ่งแวดล้อมกำลังกลายเป็นมลพิษมากขึ้นเนื่องจากการใส่ปุ๋ยในปริมาณที่มากเกินไปลงในดิน การปล่อยก๊าซไอเสียของรถยนต์สู่อากาศ สารอันตรายจากอุตสาหกรรมต่างๆ ลงสู่แหล่งน้ำ ตลอดจนขยะในครัวเรือน ทั้งหมดนี้นำไปสู่การทำลายพืช การตายของสัตว์ และความเสื่อมโทรมของสุขภาพของมนุษย์ ภัยคุกคามร้ายแรงต่อสิ่งมีชีวิตทั้งหมด อาวุธเคมี- สารพิเศษที่เป็นพิษร้ายแรง การทำลายคลังสินค้าของอาวุธดังกล่าวต้องใช้ความพยายาม เงิน และเวลาอย่างมาก

ความสัมพันธ์ระหว่างมนุษย์กับธรรมชาติกำลังได้รับการศึกษาโดยวิทยาศาสตร์ธรรมชาติรุ่นเยาว์ของนิเวศวิทยา\ ปัญหาการป้องกันอยู่ในมุมมองของนักวิทยาศาสตร์ด้านสิ่งแวดล้อมอย่างต่อเนื่อง สิ่งแวดล้อมจากมลภาวะ การอนุรักษ์ธรรมชาติสำหรับคนรุ่นต่อไปขึ้นอยู่กับทัศนคติที่ระมัดระวังของเราแต่ละคนในระดับวัฒนธรรมของเรา ความรู้ทางเคมี(รูปที่ 2)

ข้าว. 2. รักษาสิ่งแวดล้อม

1 ชื่อนี้มาจากคำภาษากรีก oikos - บ้าน, สถานที่และโลโก้ - คำ, การสอน

โครงการที่ 2 เคมี - สำหรับบุคคล

เคมีเป็นตัวย่อของอุตสาหกรรมเคมี

โรงงานเคมีผลิตสารที่ไม่มีอยู่ในธรรมชาติ แต่จำเป็นสำหรับผู้คนเพื่อให้แน่ใจว่ามีมาตรฐานการครองชีพที่เพียงพอ ตอบสนองความต้องการที่หลากหลาย และรักษาสุขภาพ (โครงการที่ 2)

นอกจากนี้ใน กลางเดือนสิบแปดศตวรรษ ระหว่างการก่อตัวของวิทยาศาสตร์เคมี รัสเซียที่โดดเด่น นักวิทยาศาสตร์มิคาอิล Vasilievich Lomonosov เขียนว่า: "เคมีแผ่ขยายวงกว้างไปในกิจการของมนุษย์... ไม่ว่าเราจะมองไปทางไหน ไม่ว่าเราจะมองไปที่ใด ความสำเร็จของความขยันหมั่นเพียรก็ปรากฏต่อหน้าต่อตาเรา" ในยุคของเราคำพูดของนักวิทยาศาสตร์มีความเกี่ยวข้องเป็นพิเศษ

เคมีในชีวิตประจำวัน.

เราแต่ละคนทำการเปลี่ยนแปลงของสารทุกวันโดยไม่รู้ตัว ในตอนเช้าเราล้างมือและแปรงฟัน เมื่อสบู่ละลายน้ำจะเกิดผงซักฟอกขึ้น ยาสีฟันทำให้กรดที่ตกค้างในปากเป็นกลาง ในระหว่างการปรุงอาหารสารบางอย่างจะเปลี่ยนเป็นสารอื่นที่มีรสชาติสีกลิ่นใหม่ จากเบกกิ้งโซดาซึ่งเติมลงในแป้ง เมื่อถูกความร้อน ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จะถูกปล่อยออกมา ซึ่งทำให้แป้งคลายตัว น้ำส้มสายชูสามารถขจัดคราบตะกรันในกาต้มน้ำได้ และน้ำมะนาวสามารถขจัดคราบบนเสื้อผ้าได้ ปรากฏการณ์ทั้งหมดนี้อธิบายได้ด้วยวิทยาศาสตร์เคมี

เคมีเป็นวิชา

เคมี เช่น ฟิสิกส์และคณิตศาสตร์ เรียกว่า วิทยาศาสตร์พื้นฐาน นั่นเป็นเหตุผล วิชา "เคมี"เป็นวิชาบังคับในโรงเรียน

ความรู้ทางเคมีช่วยในการค้นหาว่าเกิดอะไรขึ้นกับสารในธรรมชาติ สิ่งมีชีวิต สิ่งที่โลกของเราอุดมไปด้วย ทุกสิ่งที่มีอยู่ในนั้นเปลี่ยนแปลงไปอย่างไร หากปราศจากความรู้นี้ เราจะไม่สามารถจัดการกับสารต่างๆ ได้อย่างถูกต้อง ใช้อย่างมีประสิทธิภาพและปลอดภัย

ข้อสรุป

เคมี - วิทยาศาสตร์สารและการเปลี่ยนแปลงของพวกเขา

เป็นหนึ่งในวิทยาศาสตร์ธรรมชาติและมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับฟิสิกส์ ชีววิทยา คณิตศาสตร์ และวิทยาศาสตร์อื่นๆ

เคมีเรียกอีกอย่างว่าวิชาและสาขาหนึ่งของอุตสาหกรรม

ด้วยความสำเร็จของเคมีบุคคลได้รับและใช้สารต่างๆ

สารบางอย่างเข้าสู่สิ่งแวดล้อมทำให้เกิดมลพิษ หนึ่งใน งานที่สำคัญมนุษยชาติและเราแต่ละคนโดยเฉพาะอย่างยิ่งคือการอนุรักษ์ธรรมชาติ ความสำเร็จของงานนี้เป็นไปไม่ได้หากปราศจากความรู้ทางเคมี

?
1. กำหนดศาสตร์ของเคมีและแสดงความคิดเห็นเกี่ยวกับมัน
2. ค้นหาการจับคู่ (จดจำนวนของแต่ละประโยค จากนั้นตามด้วยตัวอักษร a, b หรือ c ที่มีความหมายตรงกันของคำว่า "เคมี"):

1) เคมีมีกฎหมายของตัวเอง ก) เรื่องวิชาการ
2) การผลิตเคมีของโลก - b) อุตสาหกรรม
ล้านตัน สารต่างๆ; ค) วิทยาศาสตร์
3) มีการสอนวิชาเคมีในโรงเรียนทั่วโลก

3. บอกชื่อสารบางอย่างที่ไม่มีอยู่ในธรรมชาติ แต่มนุษย์ได้รับและใช้ในชีวิตประจำวัน

4. ยกตัวอย่างมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมจากสารประดิษฐ์ (อุตสาหกรรม)

Popel P. P. , Kriklya L. S. , เคมี: Pdruch สำหรับ 7 เซลล์ ซาฮาลโนวิท. นำทาง ซาก - K.: ศูนย์นิทรรศการ "Academy", 2008. - 136 p.: il.

เนื้อหาบทเรียน สรุปบทเรียนและกรอบสนับสนุน การนำเสนอบทเรียน เทคโนโลยีเชิงโต้ตอบเร่งวิธีการสอน ฝึกฝน แบบทดสอบ การทดสอบงานออนไลน์ และแบบฝึกหัด เวิร์กช็อปการบ้าน และคำถามการฝึกอบรมสำหรับการอภิปรายในชั้นเรียน ภาพประกอบ วีดิทัศน์และวัสดุเสียง ภาพถ่าย รูปภาพกราฟิก ตาราง โครงร่างการ์ตูน คำอุปมา คำพูด ปริศนาอักษรไขว้ เกร็ดเล็กเกร็ดน้อย เรื่องตลก คำคม ส่วนเสริม บทคัดย่อ โกงแผ่นชิปสำหรับบทความที่อยากรู้อยากเห็น (MAN) วรรณกรรมหลักและอภิธานศัพท์เพิ่มเติมของคำศัพท์ การปรับปรุงตำราและบทเรียน แก้ไขข้อผิดพลาดในตำราแทนที่ความรู้ที่ล้าสมัยด้วยความรู้ใหม่ สำหรับครูเท่านั้น แผนปฏิทิน โปรแกรมการเรียนรู้แนวทาง

องค์ประกอบการเรียนวิชาเคมี, คุณสมบัติและการเปลี่ยนแปลงของสารตลอดจนปรากฏการณ์ที่มาพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ M.V. นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียให้คำนิยามเคมีเป็นวิทยาศาสตร์เป็นครั้งแรก Lomonosov: "วิทยาศาสตร์เคมีพิจารณาคุณสมบัติและการเปลี่ยนแปลงของร่างกาย ... องค์ประกอบของร่างกาย ... อธิบายสาเหตุของสิ่งที่เกิดขึ้นกับสารระหว่างการเปลี่ยนแปลงทางเคมี" ตาม Mendeleev เคมีคือการศึกษาองค์ประกอบและสารประกอบ เคมี หมายถึง วิทยาศาสตร์ธรรมชาติที่ศึกษาเกี่ยวกับโลกรอบตัวเรา มีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับวิทยาศาสตร์ธรรมชาติอื่น ๆ ได้แก่ ฟิสิกส์ ชีววิทยา ธรณีวิทยา วิทยาศาสตร์สมัยใหม่หลายส่วนเกิดขึ้นที่จุดตัดของวิทยาศาสตร์เหล่านี้: เคมีเชิงฟิสิกส์ ธรณีเคมี ชีวเคมี เคมียังเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดกับสาขาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีอื่นๆ มีการใช้วิธีการทางคณิตศาสตร์กันอย่างแพร่หลายการคำนวณและการสร้างแบบจำลองของกระบวนการในคอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ในวิชาเคมีสมัยใหม่มีส่วนที่เป็นอิสระจำนวนมากได้เกิดขึ้นซึ่งที่สำคัญที่สุดนอกเหนือไปจากที่กล่าวมาข้างต้น ได้แก่ เคมีอนินทรีย์, เคมีอินทรีย์, x . โพลิเมอร์, เคมีวิเคราะห์, เคมีไฟฟ้า, เคมีคอลลอยด์ และอื่นๆ วัตถุประสงค์ของการศึกษาเคมีคือสารต่างๆ พวกเขามักจะแบ่งออกเป็นสารผสมและสารบริสุทธิ์ ในรูปแบบหลังนั้นเรียบง่ายและซับซ้อน รู้จักสารอย่างง่ายมากกว่า 400 ชนิดและ สารที่ซับซ้อน- อื่น ๆ อีกมากมาย: หลายแสนที่เกี่ยวข้องกับอนินทรีย์และหลาย ๆ ล้านอินทรีย์ หลักสูตรเคมีที่เรียนในโรงเรียนมัธยมสามารถแบ่งออกเป็นสามส่วนหลัก: ทั่วไป เคมีอนินทรีย์ และอินทรีย์ เคมีทั่วไปพิจารณาหลัก แนวคิดทางเคมีเช่นเดียวกับระเบียบที่สำคัญที่สุดที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงทางเคมี ส่วนนี้ประกอบด้วยพื้นฐานจากส่วนต่างๆ ของวิทยาศาสตร์สมัยใหม่: "เคมีฟิสิกส์ จลนพลศาสตร์เคมี เคมีไฟฟ้า เคมีโครงสร้าง ฯลฯ เคมีอนินทรีย์ศึกษาคุณสมบัติและการเปลี่ยนแปลงของสารอนินทรีย์ (แร่) เคมีอินทรีย์จาก สมบัติและการแปรสภาพของสารอินทรีย์ บทบาทของ เคมีในอุตสาหกรรมและ เกษตรกรรม. ตลอดเวลา เคมีทำหน้าที่ของมนุษย์ในตัวเขา กิจกรรมภาคปฏิบัติ. แม้แต่ในสมัยโบราณงานฝีมือก็เกิดขึ้นซึ่งขึ้นอยู่กับกระบวนการทางเคมี: การผลิตโลหะ, แก้ว, เซรามิก, สีย้อม เคมีมีบทบาทสำคัญในอุตสาหกรรมสมัยใหม่ อุตสาหกรรมเคมีและปิโตรเคมีเป็นอุตสาหกรรมที่สำคัญที่สุด หากไม่มีการทำงานของเศรษฐกิจก็เป็นไปไม่ได้ ท่ามกลาง ผลิตภัณฑ์ที่จำเป็นควรเรียกว่ากรด ด่าง เกลือ ปุ๋ยแร่ ตัวทำละลาย น้ำมัน พลาสติก ยางและยาง ใยสังเคราะห์ และอื่น ๆ อีกมากมาย ปัจจุบัน อุตสาหกรรมเคมีผลิตผลิตภัณฑ์หลายหมื่นรายการ ผลิตภัณฑ์เคมีและกระบวนการต่างๆ มีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งในภาคพลังงาน ซึ่งใช้พลังงาน ปฏิกริยาเคมี. เพื่อจุดประสงค์ด้านพลังงาน มีการใช้ผลิตภัณฑ์หลายอย่างจากการกลั่นน้ำมัน (น้ำมันเบนซิน น้ำมันก๊าด น้ำมันเตา) ถ่านหินแข็งและสีน้ำตาล หินดินดาน และพีท เนื่องจากการลดลงของปริมาณสำรองน้ำมันตามธรรมชาติเชื้อเพลิงสังเคราะห์จึงผลิตขึ้นโดยกระบวนการทางเคมีของวัตถุดิบธรรมชาติและของเสียจากการผลิตต่าง ๆ การพัฒนาของอุตสาหกรรมต่าง ๆ นั้นเกี่ยวข้องกับเคมี: โลหะวิทยา, วิศวกรรม, การขนส่ง, อุตสาหกรรม วัสดุก่อสร้าง, อิเล็กทรอนิกส์, อุตสาหกรรมเบา, อุตสาหกรรมอาหาร - นี่คือรายการภาคเศรษฐกิจที่ไม่สมบูรณ์ซึ่งใช้ผลิตภัณฑ์และกระบวนการทางเคมีอย่างกว้างขวาง ในหลายอุตสาหกรรม ใช้วิธีการทางเคมี เช่น การเร่งปฏิกิริยา (การเร่งกระบวนการ) การบำบัดทางเคมีโลหะ การป้องกันโลหะจากการกัดกร่อน เคมีมีบทบาทสำคัญในการพัฒนาอุตสาหกรรมเภสัชกรรม: ส่วนใหญ่ทั้งหมด ยาได้จากการสังเคราะห์ เฉพาะ ความสำคัญอย่างยิ่งเคมีมีอยู่ในภาคการเกษตร ซึ่งใช้ปุ๋ยแร่ธาตุ ผลิตภัณฑ์อารักขาพืชจากศัตรูพืช สารควบคุมการเจริญเติบโตของพืช สารเติมแต่งเคมีและสารกันบูดสำหรับอาหารสัตว์และผลิตภัณฑ์อื่นๆ การใช้งาน วิธีการทางเคมีในการเกษตรได้นำไปสู่การกำเนิดของวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้องจำนวนมาก เช่น เคมีเกษตรและเทคโนโลยีชีวภาพซึ่งความสำเร็จดังกล่าวถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในการผลิตสินค้าเกษตรการพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมรวมถึงเคมีได้สร้างปัญหาร้ายแรง: ความจำเป็นในการลดผลกระทบทางลบต่อสิ่งแวดล้อม วิทยาศาสตร์ ที่ศึกษาความสัมพันธ์ของมนุษย์กับสิ่งแวดล้อม เรียกว่า นิเวศวิทยา นิเวศวิทยามีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกับเคมี ในแง่หนึ่ง ผลกระทบทางเคมีต่อสิ่งแวดล้อมก่อให้เกิดอันตรายอย่างมากต่อสิ่งแวดล้อม แต่ในทางกลับกัน ความเสื่อมโทรมของธรรมชาติสามารถป้องกันได้โดยใช้วิธีการทางเคมี เคมีและอุตสาหกรรมเคมีเป็นแหล่งมลพิษทางสิ่งแวดล้อมที่สำคัญที่สุด อื่นๆ ที่ไม่เอื้ออำนวยที่สุดใน สิ่งแวดล้อมการผลิตเป็นโลหะผสมเหล็กและอโลหะ การขนส่งทางรถยนต์และพลังงาน (ส่วนใหญ่เป็นโรงไฟฟ้าพลังความร้อน) ความรู้ที่เหมาะสมและการใช้เคมีเท่านั้นที่จะเพิ่มความมั่งคั่งของประเทศ

แนวคิดทั่วไปของเคมี

สารและการเปลี่ยนแปลงซึ่งกันและกันเป็นเรื่องของการศึกษาวิชาเคมี เคมีเป็นวิทยาศาสตร์ของสารและกฎหมายที่ควบคุมการเปลี่ยนแปลงของสาร

คำว่า "เคมี" ใช้งานได้กว้างกับ ต้น XVIIIศตวรรษ. ในหลายภาษามีเสียงที่คล้ายกัน: เคมี ("kemistry") - เป็นภาษาอังกฤษ hemie (he "mi) - ในภาษาเยอรมัน รากศัพท์ "เฮม" หรือ "เขา" พบได้ในคำที่เกี่ยวข้องในภาษาอื่นๆ อีกหลายภาษา อย่างไรก็ตาม ยังไม่สามารถระบุได้ว่าคำว่า "เคมี" ปรากฏขึ้นเมื่อใดและมีความหมายอย่างไรในตอนแรก นักวิจัยหลายคนมีแนวโน้มที่จะเชื่อว่าคำนี้มาจาก "Kemi" - "Black Country" ดังนั้นใน กรีกโบราณเรียกว่าอียิปต์ซึ่งเป็นแหล่งกำเนิดของ "ศิลปะเคมีอันศักดิ์สิทธิ์" คำเดียวกันนี้หมายถึงสีของดินในหุบเขาไนล์ ความหมายของชื่อนี้คือ "ศาสตร์แห่งอียิปต์" อย่างไรก็ตาม ในภาษากรีกโบราณมีคำอื่นๆ ที่คล้ายกัน "Khimos" หรือ "humos" หมายถึง "น้ำผลไม้"; แนวคิดนี้พบในต้นฉบับที่มีข้อมูลเกี่ยวกับยาและวิธีการเตรียมยา "ฮิมะ" หรือ "เฮียวมะ" แปลว่า การหล่อ และหมายถึงศิลปะการถลุงโลหะ "Hemeusis" หมายถึง "การผสม" ซึ่งเป็นการทำงานที่สำคัญที่สุดของกระบวนการทางเคมีส่วนใหญ่ คำว่า "เคมี" ในแง่ของ "การแช่" "การเท" ถูกใช้ครั้งแรกโดยนักปรัชญาและนักธรรมชาติวิทยาชาวกรีก Zosima Panopolitansky ในช่วงเปลี่ยนศตวรรษที่ 4 และ 5

ในอดีต เคมีสองสาขาหลักได้พัฒนาขึ้น: เคมีอนินทรีย์ ซึ่งศึกษาองค์ประกอบทางเคมีและสารที่เรียบง่ายและซับซ้อนเป็นหลัก (ยกเว้นสารประกอบคาร์บอน) และเคมีอินทรีย์ ซึ่งเป็นสารประกอบของคาร์บอนกับองค์ประกอบอื่น ๆ ( สารอินทรีย์) จนถึงปลายศตวรรษที่ 18 คำว่า "เคมีอนินทรีย์" และ "เคมีอินทรีย์" ระบุเฉพาะจากการที่ "อาณาจักร" ของธรรมชาติ (แร่ พืช หรือสัตว์) ได้รับสารประกอบบางชนิด เริ่มตั้งแต่ศตวรรษที่ 19 ข้อกำหนดเหล่านี้มาเพื่อบ่งชี้ว่ามีหรือไม่มีคาร์บอนในสารที่กำหนด จากนั้นพวกเขาได้รับความหมายใหม่ที่กว้างขึ้น เคมีอนินทรีย์ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับธรณีเคมี จากนั้นจึงเกี่ยวข้องกับแร่วิทยาและธรณีวิทยา นั่นคือวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับธรรมชาติอนินทรีย์ เคมีอินทรีย์เป็นสาขาวิชาเคมีที่ศึกษาสารประกอบคาร์บอนต่างๆ ไปจนถึงสารพอลิเมอร์ชีวภาพที่ซับซ้อนที่สุด ผ่านเคมีอินทรีย์และชีวอินทรีย์ พรมแดนเคมีกับชีวเคมีและเพิ่มเติมเกี่ยวกับชีววิทยา นั่นคือ เกี่ยวกับผลรวมของวิทยาศาสตร์แห่งธรรมชาติที่มีชีวิต ที่จุดเชื่อมต่อระหว่างเคมีอนินทรีย์และอินทรีย์คือสนามของธาตุ สารประกอบอินทรีย์.

ในวิชาเคมี แนวคิดเกี่ยวกับระดับโครงสร้างของสสารค่อยๆ ก่อตัวขึ้น ความซับซ้อนของสาร เริ่มจากระดับต่ำสุด อะตอม ผ่านขั้นตอนของสารประกอบระดับโมเลกุล โมเลกุลขนาดใหญ่ หรือโมเลกุลสูง (โพลิเมอร์) จากนั้นจึงค่อยเป็นขั้นระหว่างโมเลกุล (คอมเพล็กซ์ คลาเทรต คาเทเนน) และสุดท้าย โครงสร้างมาโครที่หลากหลาย (คริสตัล ไมเซลล์ ) จนถึงการก่อตัวที่ไม่สัมพันธ์กันแบบไม่มีกำหนด สาขาวิชาที่สอดคล้องกันค่อยๆ พัฒนาและถูกแยกออกไป: เคมีของสารประกอบเชิงซ้อน, พอลิเมอร์, เคมีคริสตัล, ทฤษฎีของ ระบบกระจายและปรากฏการณ์พื้นผิว โลหะผสม เป็นต้น

1.2 วิชาและโครงสร้างของวิชาเคมี

เคมีสมัยใหม่เชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดกับวิทยาศาสตร์อื่น ๆ และกับทุกสาขาของเศรษฐกิจของประเทศ คุณสมบัติเชิงคุณภาพของรูปแบบทางเคมีของการเคลื่อนที่ของสสารและการเปลี่ยนผ่านไปสู่รูปแบบอื่นๆ ของการเคลื่อนที่เป็นตัวกำหนดความเก่งกาจของวิทยาศาสตร์เคมีและความเชื่อมโยงกับความรู้แขนงต่างๆ ที่ศึกษาทั้งรูปแบบการเคลื่อนที่ในระดับล่างและระดับสูง ความรู้เกี่ยวกับรูปแบบทางเคมีของการเคลื่อนที่ของสสารช่วยเสริมหลักคำสอนทั่วไปเกี่ยวกับพัฒนาการของธรรมชาติ วิวัฒนาการของสสารในจักรวาล และมีส่วนช่วยในการก่อตัวของภาพรวมทางวัตถุที่สำคัญของโลก การติดต่อของเคมีกับวิทยาศาสตร์อื่น ๆ ก่อให้เกิดพื้นที่เฉพาะของการเจาะซึ่งกันและกัน ดังนั้นพื้นที่ของการเปลี่ยนแปลงระหว่างเคมีและฟิสิกส์จึงแสดงด้วยเคมีกายภาพและ ฟิสิกส์เคมี. ระหว่างเคมีและชีววิทยา เคมีและธรณีวิทยา พื้นที่ชายแดนพิเศษเกิดขึ้น - ธรณีเคมี ชีวเคมี ชีวธรณีเคมี ชีววิทยาระดับโมเลกุล กฎทางเคมีที่สำคัญที่สุดถูกกำหนดขึ้นในภาษาคณิตศาสตร์ และเคมีเชิงทฤษฎีไม่สามารถพัฒนาได้หากไม่มีคณิตศาสตร์ เคมีได้ทุ่มเทและพยายามมีอิทธิพลต่อการพัฒนาของปรัชญา และตัวมันเองก็ได้ประสบและกำลังประสบกับอิทธิพลของมัน

การศึกษาวัตถุและปรากฏการณ์ทางเคมีโดยวิธีการทางกายภาพ การกำหนดรูปแบบของการเปลี่ยนแปลงทางเคมีโดยอาศัย หลักการทั่วไปฟิสิกส์เคมีฟิสิกส์พื้นฐาน สาขาเคมีนี้มีจำนวน สาขาวิชาอิสระคำสำคัญ: อุณหพลศาสตร์เคมี จลนพลศาสตร์เคมี เคมีไฟฟ้า เคมีคอลลอยด์ เคมีควอนตัม และการศึกษาโครงสร้างและสมบัติของโมเลกุล ไอออน อนุมูล เคมีรังสี โฟโตเคมี การเร่งปฏิกิริยา สมดุลเคมี, การแก้ปัญหา ฯลฯ เคมีวิเคราะห์ได้รับลักษณะที่เป็นอิสระซึ่งเป็นวิธีการที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในทุกด้านของเคมี และอุตสาหกรรมเคมี ในด้านการประยุกต์ใช้เคมีในทางปฏิบัติวิทยาศาสตร์ดังกล่าวเกิดขึ้นและ สาขาวิชาทางวิทยาศาสตร์, อย่างไร เทคโนโลยีเคมีด้วยอุตสาหกรรมหลายประเภท โลหะวิทยา เคมีเกษตร เคมีการแพทย์ นิติเคมี ฯลฯ

"เคมีเป็นวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาคุณสมบัติและการเปลี่ยนแปลงของสารพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบและโครงสร้างของสาร" ศึกษาธรรมชาติและคุณสมบัติของพันธะเคมีต่างๆ พลังงานของปฏิกิริยาเคมี ปฏิกิริยาของสาร คุณสมบัติของตัวเร่งปฏิกิริยา ฯลฯ โปรแกรมเฉพาะสำหรับการศึกษาปรากฏการณ์ทางเคมีได้รับการคิดค้นขึ้นเป็นครั้งแรกและนำมาใช้โดยนักเคมีในการประชุม International Congress of Chemists ครั้งแรกที่ประเทศเยอรมนีในปี พ.ศ. 2403 โดยดำเนินการจากข้อเท็จจริงที่ว่า: - สารทั้งหมดประกอบด้วยโมเลกุลที่เคลื่อนไหวอย่างต่อเนื่องและเกิดขึ้นเอง - โมเลกุลทั้งหมดประกอบด้วยอะตอม - อะตอมและโมเลกุลมีการเคลื่อนที่ตลอดเวลา อะตอมเป็นส่วนประกอบของโมเลกุลที่เล็กที่สุดและแบ่งแยกไม่ได้

เคมีเป็นสาขาหนึ่งของวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ วิชานี้ประกอบด้วยองค์ประกอบทางเคมี (อะตอม) สารที่ง่ายและซับซ้อน (โมเลกุล) ที่ก่อตัวขึ้น การเปลี่ยนแปลงของพวกมัน และกฎที่ควบคุมการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้

เคมีเป็นวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับองค์ประกอบทางเคมี สารประกอบ และการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นจากปฏิกิริยาเคมี ศึกษาว่าสารนี้หรือวัตถุนั้นประกอบด้วยอะไร ทำไมเหล็กถึงเป็นสนิม และทำไมดีบุกจึงไม่เกิดสนิม เกิดอะไรขึ้นกับอาหารในร่างกาย เหตุใดสารละลายเกลือจึงนำไฟฟ้าได้ แต่สารละลายน้ำตาลไม่นำไฟฟ้า ทำไมอยู่คนเดียว การเปลี่ยนแปลงทางเคมีเร็วในขณะที่คนอื่นช้า

เคมี - ภาษากรีก วิทยาศาสตร์ที่ศึกษาองค์ประกอบของร่างกาย เธอเรียนรู้จากอะไร สารที่เรียบง่าย(องค์ประกอบทางเคมี) ประกอบด้วยร่างกาย, ย่อยสลายได้อย่างไร (การวิเคราะห์ทางเคมี) เป็นส่วนประกอบและได้มาจากสิ่งเหล่านี้อีกครั้ง ส่วนประกอบ(การสังเคราะห์ทางเคมี).

เคมี - ศาสตร์แห่งองค์ประกอบ โครงสร้าง การเปลี่ยนแปลงและการแปรสภาพ ตลอดจนการก่อตัวของสารใหม่ที่ง่ายและซับซ้อน เองเกลส์กล่าวว่า เคมีสามารถเรียกได้ว่าเป็นวิทยาศาสตร์ของการเปลี่ยนแปลงเชิงคุณภาพในร่างกายที่เกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบเชิงปริมาณ

เคมี. - กรีก. วิทยาศาสตร์ของการสลายตัวและองค์ประกอบของสาร ร่างกาย การค้นหาองค์ประกอบที่สลายตัวไม่ได้ รากฐาน

มุมมองทางเคมีของธรรมชาติ กำเนิดและสถานะปัจจุบัน

เคมีเข้ากันมาก ศาสตร์โบราณ. มีคำอธิบายหลายประการสำหรับคำว่า "เคมี" ตามทฤษฎีที่มีอยู่อย่างใดอย่างหนึ่ง มันมาจากชื่อโบราณของอียิปต์ - คำ ดังนั้นจึงต้องหมายถึง "ศิลปะอียิปต์" ตามทฤษฎีอื่นคำว่า "เคมี" มาจาก คำภาษากรีก cumoz (น้ำจากพืช) และหมายถึง "ศิลปะในการสกัดน้ำผลไม้" น้ำผลไม้นี้อาจเป็นโลหะหลอมเหลว ดังนั้นด้วยการตีความเพิ่มเติมของคำศัพท์ดังกล่าว จึงต้องรวมศิลปะแห่งโลหวิทยาไว้ด้วย

วิชาเคมีคือองค์ประกอบทางเคมีและสารประกอบรวมถึงกฎที่ควบคุมปฏิกิริยาเคมีต่างๆ เคมีบางครั้งเรียกว่าวิทยาศาสตร์กลางเนื่องจากตำแหน่งพิเศษในสาขาวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ เป็นการผสมผสานระหว่างวิทยาศาสตร์กายภาพและคณิตศาสตร์และชีวภาพและสังคมศาสตร์ สิ่งนี้ทำให้วิชาเคมีกลายเป็น "วิทยาศาสตร์ขนาดยักษ์" เคมีสมัยใหม่เป็นศาสตร์ที่กว้างขวางที่สุดในบรรดาวิทยาศาสตร์ธรรมชาติทั้งหมด

ตามคำจำกัดความของ D. I. Mendeleev Dmitry Ivanovich (1871) "เคมีในสถานะปัจจุบันสามารถ ... เรียกว่าหลักคำสอนขององค์ประกอบ" ที่มาของคำว่า "เคมี" ยังไม่ได้รับการชี้แจงอย่างสมบูรณ์ นักวิจัยหลายคนเชื่อว่ามันมาจากชื่อโบราณของอียิปต์ - Chemia (กรีกChemíaพบใน Plutarch) ซึ่งมาจาก "hem" หรือ "hame" - สีดำและหมายถึง "วิทยาศาสตร์ โลกสีดำ(ของอียิปต์), "อียิปต์ศาสตร์".

งานหลักเคมี - การอธิบายธรรมชาติของสสาร แนวทางหลักในการแก้ปัญหานี้ - การสลายตัวของสสารเป็นส่วนประกอบที่ง่ายขึ้นและการสังเคราะห์สารใหม่ การใช้แนวทางนี้ นักเคมีได้เรียนรู้ที่จะผลิตสารเคมีจากธรรมชาติจำนวนมากและสร้างวัสดุที่ไม่มีอยู่ในธรรมชาติ ที่โรงงานเคมี ถ่านหิน น้ำมัน สินแร่ น้ำ ออกซิเจนในอากาศจะถูกเปลี่ยนเป็นสารซักล้างและสีย้อม พลาสติกและโพลิเมอร์ ยาและโลหะผสม ปุ๋ย สารกำจัดวัชพืชและยาฆ่าแมลง ฯลฯ สิ่งมีชีวิตยังถือได้ว่าเป็นพืชเคมีที่ซับซ้อนที่สุด ซึ่งสารหลายพันชนิดเข้าสู่ปฏิกิริยาเคมีที่มีการควบคุมอย่างประณีตสมบูรณ์แบบ

เคมีสมัยใหม่เป็นวิทยาศาสตร์ที่หลากหลาย ซึ่งค่อยๆ ก่อตัวขึ้นตามประวัติศาสตร์อันยาวนาน พัฒนาการทางประวัติศาสตร์. ทำความคุ้นเคยกับ กระบวนการทางเคมีย้อนกลับไปในสมัยโบราณ เป็นเวลาหลายศตวรรษที่คำอธิบายทางทฤษฎีของกระบวนการทางเคมีมีพื้นฐานอยู่บนปรัชญาธรรมชาติของธาตุ-คุณภาพ ในรูปแบบดัดแปลง ใช้เป็นพื้นฐานในการเล่นแร่แปรธาตุซึ่งเกิดขึ้นในราวศตวรรษที่ 3-4 ค.ศ และมุ่งมั่นที่จะแก้ปัญหาการแปลงโลหะพื้นฐานให้เป็นโลหะมีตระกูล นักเล่นแร่แปรธาตุยังคงไม่ประสบความสำเร็จในการแก้ปัญหานี้ แต่ได้พัฒนาวิธีการต่าง ๆ ในการศึกษาสารค้นพบสารประกอบทางเคมีบางอย่างซึ่งในระดับหนึ่งมีส่วนทำให้เกิดเคมีวิทยาศาสตร์

คุณสมบัติที่สำคัญที่สุดของเคมีสมัยใหม่มีดังนี้

1. สาขาวิชาวิทยาศาสตร์อิสระจำนวนมากปรากฏในวิชาเคมี โดยหลัก ๆ แล้วคือเคมีเชิงกายภาพ ( อุณหพลศาสตร์เคมี, จลนพลศาสตร์เคมี, เคมีไฟฟ้า, เคมีความร้อน, เคมีรังสี, โฟโตเคมีเคมี, เคมีพลาสมา, เคมีเลเซอร์)

2. เคมีถูกรวมเข้ากับศาสตร์อื่นอย่างแข็งขัน ส่งผลให้เกิดชีวเคมี ชีววิทยาระดับโมเลกุล เคมีจักรวาล ธรณีเคมี ชีวธรณีเคมี เดิมศึกษากระบวนการทางเคมีในสิ่งมีชีวิต ธรณีเคมี - รูปแบบพฤติกรรมขององค์ประกอบทางเคมีในเปลือกโลก ชีวธรณีเคมีเป็นวิทยาศาสตร์ของกระบวนการเคลื่อนที่ การกระจาย การกระจาย และความเข้มข้นขององค์ประกอบทางเคมีในชีวมณฑลโดยมีส่วนร่วมของสิ่งมีชีวิต ผู้ก่อตั้ง biogeochemistry คือ V. I. Vernadsky เคมีจักรวาลศึกษาองค์ประกอบทางเคมีของสสารในจักรวาล ความอุดมสมบูรณ์และการกระจายของสสารในเอกภพแต่ละส่วน

3. วิธีการวิจัยพื้นฐานใหม่ปรากฏขึ้นในวิชาเคมี (การวิเคราะห์เอ็กซเรย์โครงสร้าง แมสสเปกโทรสโกปี เรดิโอสเปกโทรสโกปี ฯลฯ)

เคมีมีส่วนช่วยในการพัฒนาอย่างเข้มข้นในบางพื้นที่ กิจกรรมของมนุษย์. ตัวอย่างเช่น เคมีทำให้การผ่าตัดมีวิธีการหลักสามวิธีที่ทำให้การผ่าตัดสมัยใหม่ไม่เจ็บปวดและเป็นไปได้โดยทั่วไป: 1) การนำยาสลบอีเทอร์มาใช้ในการปฏิบัติ จากนั้นจึงใช้สารเสพติดอื่นๆ 2) การใช้น้ำยาฆ่าเชื้อเพื่อป้องกันการติดเชื้อ 3) ได้รับวัสดุโพลิเมอร์ alloplastic ใหม่ที่ไม่มีในธรรมชาติ

ในวิชาเคมี ค่าที่ไม่เท่ากันขององค์ประกอบทางเคมีแต่ละชนิดนั้นแสดงให้เห็นอย่างชัดเจน ส่วนใหญ่ล้นหลาม สารประกอบทางเคมี(96% ของมากกว่า 8.5 พันที่รู้จักกันในปัจจุบัน) เป็นสารประกอบอินทรีย์ พวกเขาขึ้นอยู่กับ 18 องค์ประกอบ) และมีเพียง 6 องค์ประกอบเท่านั้นที่พบได้ทั่วไป) นี่คือความจริงที่ว่า ประการแรก พันธะเคมีมีความแข็งแรง (ใช้พลังงานมาก) และประการที่สอง คาร์บอนมีคุณสมบัติตรงตามข้อกำหนดด้านความเข้มของพลังงานและความสามารถในการยึดเกาะที่ไม่เหมือนใคร มันรวมเอาสิ่งที่ตรงกันข้ามทางเคมีเข้าไว้ด้วยกัน ตระหนักถึงความเป็นอันหนึ่งอันเดียวกัน

อย่างไรก็ตาม เราเน้นย้ำว่าพื้นฐานทางวัตถุของชีวิตไม่ได้ลดน้อยลงแม้แต่การก่อตัวทางเคมีที่ซับซ้อนที่สุด มันไม่ได้เป็นเพียงการรวมตัวขององค์ประกอบทางเคมีบางอย่าง แต่ในขณะเดียวกันก็เป็นโครงสร้างที่มีหน้าที่และกระบวนการต่างๆ ดังนั้นจึงเป็นไปไม่ได้ที่จะให้นิยามการทำงานแก่ชีวิตเท่านั้น

เคมีสมัยใหม่ศึกษาการเปลี่ยนแปลงที่โมเลกุลของสารประกอบหนึ่งอะตอมแลกเปลี่ยนกับโมเลกุลของสารประกอบอื่น ๆ แตกตัวเป็นโมเลกุลที่มีจำนวนอะตอมน้อยกว่าและยังเข้าสู่ปฏิกิริยาเคมีอันเป็นผลมาจากสารใหม่ที่เกิดขึ้น อะตอมได้รับการเปลี่ยนแปลงในกระบวนการทางเคมีเฉพาะในเปลือกอิเล็กตรอนชั้นนอกเท่านั้น นิวเคลียสของอะตอมและภายใน เปลือกอิเล็กตรอนในขณะที่ไม่เปลี่ยนแปลง

เมื่อให้คำจำกัดความของวิชาเคมี ความสนใจมักจะมุ่งไปที่ข้อเท็จจริงที่ว่ามันประกอบด้วยสารประกอบของอะตอมเป็นหลักและการเปลี่ยนแปลงของสารประกอบเหล่านี้ ซึ่งเกิดขึ้นจากการแตกของบางส่วนและการก่อตัวของพันธะระหว่างอะตอมอื่นๆ

วิทยาศาสตร์เคมีต่างๆ แตกต่างกันตรงที่พวกเขามีส่วนร่วมในการศึกษาของสารประกอบประเภทต่างๆ กัน (ความแตกต่างดังกล่าวเป็นพื้นฐานสำหรับความแตกต่างระหว่างสารอินทรีย์และ เคมีอนินทรีย์), หรือ ประเภทต่างๆปฏิกิริยา (เคมีรังสี, เคมีรังสี, การสังเคราะห์ตัวเร่งปฏิกิริยา, เคมีพอลิเมอร์) หรือใช้วิธีการวิจัยที่แตกต่างกัน (เคมีฟิสิกส์ในทิศทางต่างๆ) การแยกขอบเขตของระเบียบวินัยทางเคมีหนึ่งออกจากอีกสาขาหนึ่ง ซึ่งในสภาวะปัจจุบันยังคงรักษาเส้นแบ่งที่กำหนดไว้ในอดีต มีลักษณะที่สัมพันธ์กัน

จนถึงปลายศตวรรษที่ 19 เคมีโดยพื้นฐานแล้วเป็นวิทยาศาสตร์ที่เป็นหนึ่งเดียวโดยสมบูรณ์ การแบ่งภายในเป็นสารอินทรีย์และอนินทรีย์ไม่ได้ละเมิดเอกภาพนี้ แต่การค้นพบมากมายที่ตามมาในไม่ช้า ทั้งในด้านเคมี ชีววิทยา และฟิสิกส์ ถือเป็นจุดเริ่มต้นของความแตกต่างอย่างรวดเร็ว

วิทยาศาสตร์เคมีสมัยใหม่ซึ่งมีรากฐานทางทฤษฎีที่มั่นคงกำลังพัฒนาอย่างต่อเนื่องทั้งในเชิงกว้างและเชิงลึก โดยเฉพาะอย่างยิ่ง มีการค้นพบและศึกษาอนุภาคเคมีแยกชนิดใหม่ที่มีคุณภาพแตกต่างกัน ย้อนกลับไปในช่วงครึ่งแรกของศตวรรษที่ 19 เมื่อศึกษาอิเล็กโทรลิซิส ไอออนถูกค้นพบ - อนุภาคพิเศษเกิดจากอะตอมและโมเลกุลแต่มีประจุไฟฟ้า ไอออนคือ หน่วยโครงสร้างคริสตัลจำนวนมาก, โครงผลึกของโลหะ, พวกมันมีอยู่ในบรรยากาศ, ในสารละลาย, ฯลฯ

ในตอนต้นของศตวรรษที่ XX นักเคมีค้นพบอนุมูลเป็นหนึ่งใน แบบฟอร์มที่ใช้งานอยู่สารเคมี พวกมันถูกสร้างขึ้นจากโมเลกุลโดยการแยกอะตอมหรือกลุ่มออกจากกัน และประกอบด้วยอะตอมของธาตุในสถานะวาเลนซ์ที่ผิดปกติสำหรับพวกมัน ซึ่งเกี่ยวข้องกับการมีอยู่ของอิเล็กตรอนเดี่ยว (ไม่มีคู่) ซึ่งอธิบายกิจกรรมทางเคมีที่โดดเด่นของพวกมัน

โมเลกุลขนาดใหญ่ยังเป็นรูปแบบพิเศษของสารเคมีอีกด้วย พวกมันประกอบด้วยอะตอมเป็นร้อยเป็นพัน และเป็นผลให้ได้รับคุณสมบัติใหม่เชิงคุณภาพ ตรงกันข้ามกับโมเลกุลธรรมดา

ลักษณะของเคมีสมัยใหม่ เช่นเดียวกับวิทยาศาสตร์ทั้งหมดในศตวรรษที่ 20 กระบวนการสร้างความแตกต่างภายในอย่างลึกซึ้งนั้นเกี่ยวข้องกับการค้นพบความหลากหลายเชิงคุณภาพของสารเคมีในระดับมาก โครงสร้าง การแปลงสภาพ และคุณสมบัติของพวกมันกลายเป็นหัวข้อของการศึกษาในส่วนพิเศษของเคมี: เคมีไฟฟ้า จลนพลศาสตร์เคมี เคมีพอลิเมอร์ เคมีของสารประกอบเชิงซ้อน เคมีคอลลอยด์ และเคมีของสารประกอบโมเลกุลขนาดใหญ่

เมื่อต้นศตวรรษที่ XX ภายในเคมีเอง เคมีทั่วไปและอนินทรีย์และเคมีอินทรีย์มีความแตกต่างกันอย่างชัดเจน หัวข้อของการศึกษาเคมีอนินทรีย์ทั่วไปและที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดคือองค์ประกอบทางเคมี สารประกอบอนินทรีย์ที่ง่ายที่สุดที่ก่อตัวขึ้น และกฎทั่วไปของพวกมัน (ส่วนใหญ่เป็นกฎธาตุของ D.I. Dmitri Ivanovich Mendeleev)

แรงผลักดันที่แข็งแกร่งในการพัฒนาเคมีอนินทรีย์นั้นเกิดจากการเจาะเข้าไปในลำไส้ของอะตอมและการศึกษากระบวนการนิวเคลียร์ การค้นหาองค์ประกอบที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการแยกส่วน เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์มีส่วนในการศึกษาองค์ประกอบที่มีการศึกษาน้อยและการสังเคราะห์องค์ประกอบใหม่โดยใช้ปฏิกิริยานิวเคลียร์ ศึกษาคุณสมบัติ ฟิสิกส์ เคมี และคุณสมบัติทางเคมี ไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีเคมีรังสีซึ่งเกิดขึ้นในไตรมาสที่สองของศตวรรษที่ 20 ได้ใช้วิธีการแยกและความเข้มข้น

ในที่สุดเคมีอินทรีย์ก็ได้พัฒนาเป็นวิทยาศาสตร์อิสระในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 19 สิ่งนี้ได้รับการอำนวยความสะดวกโดยการได้รับวัสดุเชิงประจักษ์และเชิงทฤษฎีจำนวนมากเกี่ยวกับสารประกอบคาร์บอนและอนุพันธ์ ปัจจัยที่กำหนดสำหรับสารประกอบอินทรีย์ทั้งหมดคือคุณลักษณะของสถานะวาเลนซ์ของคาร์บอน - ความสามารถของอะตอมในการจับกันเป็นพันธะเดี่ยว พันธะคู่ พันธะสามเป็นสายโซ่ยาวเชิงเส้นและกิ่ง เนื่องจากการยึดเกาะของอะตอมคาร์บอนในรูปแบบที่หลากหลายไม่สิ้นสุด การปรากฏตัวของไอโซเมอร์และอนุกรมที่คล้ายคลึงกันในสารประกอบอินทรีย์เกือบทุกประเภท ความเป็นไปได้ในการได้รับสารประกอบเหล่านี้จึงแทบไม่มีขีดจำกัด

ในศตวรรษที่ XX เคมีอินทรีย์หลายสาขาเริ่มค่อย ๆ เปลี่ยนเป็นสาขาใหญ่ที่ค่อนข้างเป็นอิสระโดยมีจุดมุ่งหมายในการศึกษาของตนเอง นี่คือลักษณะทางเคมีของสารประกอบองค์ประกอบออร์กาโน, เคมีของโพลิเมอร์, เคมีของสารประกอบโมเลกุลขนาดใหญ่, เคมีของยาปฏิชีวนะ, สีย้อม, สารประกอบที่มีกลิ่นหอม, เภสัชเคมี ฯลฯ

ในตอนท้ายของศตวรรษที่ XX มีองค์ประกอบทางเคมีของสารประกอบออร์กาโนเมทัลลิก นั่นคือ สารประกอบที่มีพันธะโลหะ-คาร์บอนโดยตรงหนึ่งพันธะ (หรือมากกว่า) จนถึงสิ้นศตวรรษได้มีการค้นพบสารประกอบอินทรีย์ของปรอท แคดเมียม สังกะสี ตะกั่ว ฯลฯ ในปัจจุบัน สารประกอบคาร์บอนที่มีเนื้อหาสำคัญไม่เพียงแต่โลหะแต่ยังมีอโลหะ (ฟอสฟอรัส บอแรกซ์ ซิลิกอน สารหนู ฯลฯ) ได้รับแล้ว ตอนนี้สาขาเคมีนี้เรียกว่าเคมีของสารประกอบออร์กาโนองค์ประกอบซึ่งอยู่ที่จุดเชื่อมต่อของเคมีอินทรีย์และอนินทรีย์

สาขาวิชาเคมีอิสระเป็นศาสตร์แห่งวิธีการกำหนดองค์ประกอบของสาร - เคมีวิเคราะห์ ภารกิจหลัก - การกำหนดองค์ประกอบทางเคมีหรือสารประกอบที่ประกอบกันเป็นสารภายใต้การศึกษา - ได้รับการแก้ไขโดยการวิเคราะห์ ปราศจาก วิธีการที่ทันสมัยการวิเคราะห์ เป็นไปไม่ได้ที่จะสังเคราะห์สารประกอบทางเคมีใหม่ การตรวจสอบความคืบหน้าของกระบวนการทางเทคโนโลยีและคุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่ได้รับอย่างต่อเนื่องอย่างมีประสิทธิภาพ

เคมีในปัจจุบันเป็นหนึ่งในความรู้ที่กว้างขวางที่สุดของมนุษย์และมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งใน เศรษฐกิจของประเทศ. วัตถุประสงค์และวิธีการศึกษาวิชาเคมีมีความหลากหลายมากจนหลายหมวดเป็นสาขาวิชาทางวิทยาศาสตร์ที่เป็นอิสระ เป็นเรื่องปกติที่จะแบ่งเคมีสมัยใหม่ตามความหมายทั่วไปออกเป็นอย่างน้อย 5 ส่วน ได้แก่ เคมีอนินทรีย์ อินทรีย์ กายภาพ เคมีเชิงวิเคราะห์ และเคมีโมเลกุลขนาดใหญ่ อย่างไรก็ตาม ไม่มีขอบเขตที่ชัดเจนระหว่างส่วนเหล่านี้ ตัวอย่างเช่น สารประกอบโคออร์ดิเนชันและองค์ประกอบออร์กาโนเป็นวัตถุที่อยู่ในสาขาการวิจัยทั้งเคมีอนินทรีย์และอินทรีย์ การพัฒนาส่วนเหล่านี้เป็นไปไม่ได้หากปราศจากการใช้วิธีการและแนวคิดทางเคมีกายภาพและการวิเคราะห์อย่างกว้างขวาง

ถึง คุณสมบัติที่สำคัญที่สุดเคมีสมัยใหม่ประกอบด้วย:

1. การแยกส่วนหลักของเคมีออกเป็นสาขาวิชาวิทยาศาสตร์ที่แยกจากกันและเป็นอิสระเป็นส่วนใหญ่ ความแตกต่างนี้ขึ้นอยู่กับความแตกต่างระหว่างวัตถุและวิธีการวิจัย ดังนั้น เคมีเชิงฟิสิกส์จึงถูกแบ่งออกเป็นสาขาวิชาที่กำลังพัฒนาอย่างรวดเร็วจำนวนมาก

2. การบูรณาการเคมีกับศาสตร์อื่นๆ ผลจากกระบวนการนี้ทำให้เกิดชีวเคมี เคมีชีวอินทรีย์ และอณูชีววิทยาขึ้น ศึกษากระบวนการทางเคมีในสิ่งมีชีวิต ที่พรมแดนระหว่างเคมีและธรณีวิทยา ธรณีเคมีกำลังพัฒนา ตรวจสอบรูปแบบพฤติกรรมขององค์ประกอบทางเคมีในเปลือกโลก งานของเคมีจักรวาลคือการศึกษาคุณลักษณะขององค์ประกอบธาตุ ร่างกายอวกาศ(ดาวเคราะห์และอุกกาบาต) และ การเชื่อมต่อที่หลากหลายที่มีอยู่ในวัตถุเหล่านี้

3. การเกิดขึ้นใหม่ทางกายภาพและเคมีเป็นหลัก วิธีการทางกายภาพการวิจัย (การวิเคราะห์เอ็กซเรย์โครงสร้าง แมสสเปกโทรสโกปี วิธีสเปกโทรสโกปีวิทยุ ฯลฯ)

ความสัมพันธ์ระหว่างเคมีและฟิสิกส์

ควบคู่ไปกับกระบวนการสร้างความแตกต่างของวิทยาศาสตร์เคมีเอง ปัจจุบัน เคมีอยู่ระหว่างกระบวนการผสมผสานกับวิทยาศาสตร์ธรรมชาติสาขาอื่นๆ ความสัมพันธ์ระหว่างฟิสิกส์และเคมีกำลังพัฒนาอย่างเข้มข้นเป็นพิเศษ กระบวนการนี้มาพร้อมกับการเกิดขึ้นของสาขาความรู้ทางกายภาพและเคมีที่เกี่ยวข้องมากขึ้นเรื่อยๆ

ประวัติทั้งหมดของการทำงานร่วมกันของเคมีและฟิสิกส์เต็มไปด้วยตัวอย่างการแลกเปลี่ยนความคิด วัตถุ และวิธีการวิจัย ในขั้นตอนต่าง ๆ ของการพัฒนา ฟิสิกส์ให้แนวคิดทางเคมีกับแนวคิดและแนวคิดทางทฤษฎีซึ่งมีผลกระทบอย่างมากต่อการพัฒนาทางเคมี ในขณะเดียวกัน ยิ่งการวิจัยทางเคมีซับซ้อนมากขึ้น อุปกรณ์และวิธีการคำนวณทางฟิสิกส์ก็ยิ่งแทรกซึมเข้าไปในเคมีมากขึ้นเท่านั้น ความจำเป็นในการตรวจวัดผลกระทบทางความร้อนของปฏิกิริยา การพัฒนาสเปกตรัมและการวิเคราะห์การเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์ การศึกษาไอโซโทปและองค์ประกอบทางเคมีของกัมมันตภาพรังสี โครงผลึกของสสาร โครงสร้างโมเลกุลจำเป็นต้องมีการสร้างและนำไปสู่การใช้ที่ซับซ้อนที่สุด อุปกรณ์ทางกายภาพสเปกโตรสโคป, แมสสเปกโตรกราฟ, พอใจ, กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน เป็นต้น

การพัฒนาวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ได้ยืนยันความสัมพันธ์ที่ลึกซึ้งระหว่างฟิสิกส์และเคมี การเชื่อมต่อนี้มีลักษณะทางพันธุกรรมนั่นคือการก่อตัวของอะตอมขององค์ประกอบทางเคมีการรวมกันเป็นโมเลกุลของสสารเกิดขึ้นในขั้นตอนหนึ่งในการพัฒนาโลกอนินทรีย์ นอกจากนี้ การเชื่อมต่อนี้ขึ้นอยู่กับลักษณะทั่วไปของโครงสร้างของสสารบางประเภท รวมถึงโมเลกุลของสาร ซึ่งสุดท้ายแล้วประกอบด้วยองค์ประกอบทางเคมี อะตอม และอนุภาคมูลฐานที่เหมือนกัน การเกิดขึ้นของรูปแบบทางเคมีของการเคลื่อนไหวในธรรมชาติทำให้เกิด การพัฒนาต่อไปแนวคิดเกี่ยวกับปฏิสัมพันธ์ทางแม่เหล็กไฟฟ้าที่ศึกษาโดยฟิสิกส์ บนพื้นฐานของกฎธาตุ ความก้าวหน้าไม่ได้เกิดขึ้นเฉพาะในวิชาเคมีเท่านั้น แต่ยังรวมถึงฟิสิกส์นิวเคลียร์ด้วย ซึ่งเป็นขอบเขตของทฤษฎีเคมีฟิสิกส์และเคมีผสม เช่น เคมีของไอโซโทปและเคมีรังสีเกิดขึ้น

เคมีและฟิสิกส์ศึกษาวัตถุเกือบเหมือนกัน แต่มีเพียงวัตถุแต่ละชิ้นเท่านั้นที่มองเห็นด้านของตนเองในวัตถุเหล่านี้ ซึ่งเป็นหัวข้อการศึกษาของตนเอง ดังนั้น โมเลกุลจึงเป็นหัวข้อของการศึกษาไม่เพียงแต่เคมีเท่านั้น แต่ยังรวมถึง ฟิสิกส์โมเลกุล. หากสมัยก่อนศึกษาจากมุมมองของกฎการก่อตัว องค์ประกอบ คุณสมบัติทางเคมี พันธะ เงื่อนไขในการแยกตัวออกเป็นอะตอมที่เป็นองค์ประกอบ แล้วอย่างหลังศึกษาพฤติกรรมของมวลโมเลกุลซึ่งทำให้เกิดปรากฏการณ์ทางความร้อนต่างๆ รัฐรวม, การเปลี่ยนสถานะจากก๊าซเป็นสถานะของเหลวและของแข็ง และในทางกลับกัน ปรากฏการณ์ที่ไม่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของโมเลกุลและโครงสร้างทางเคมีภายใน ปฏิกิริยาเคมีแต่ละปฏิกิริยาโดยการเคลื่อนที่เชิงกลของมวลโมเลกุลของสารตั้งต้น การปลดปล่อยหรือการดูดซับความร้อนเนื่องจากการแตกหรือการก่อตัวของพันธะในโมเลกุลใหม่บ่งชี้ได้อย่างน่าเชื่อถือ ปิดการเชื่อมต่อสารเคมีและ ปรากฏการณ์ทางกายภาพ. ดังนั้น พลังงานของกระบวนการทางเคมีจึงสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับกฎของอุณหพลศาสตร์ ปฏิกิริยาเคมีที่ปลดปล่อยพลังงาน มักอยู่ในรูปของความร้อนและแสง เรียกว่า คายความร้อน นอกจากนี้ยังมีปฏิกิริยาดูดความร้อนที่ดูดซับพลังงาน ทั้งหมดข้างต้นไม่ขัดแย้งกับกฎของอุณหพลศาสตร์: ในกรณีของการเผาไหม้ พลังงานจะถูกปล่อยออกมาพร้อมกันกับพลังงานภายในของระบบที่ลดลง ในปฏิกิริยาดูดความร้อน พลังงานภายในของระบบจะเพิ่มขึ้นเนื่องจากการไหลเข้าของความร้อน โดยการวัดปริมาณพลังงานที่ปล่อยออกมาระหว่างปฏิกิริยา (ผลกระทบจากความร้อนของปฏิกิริยาเคมี) เราสามารถตัดสินการเปลี่ยนแปลงของพลังงานภายในของระบบได้ หน่วยวัดเป็นกิโลจูลต่อโมล (kJ/mol)

อีกหนึ่งตัวอย่าง กฎของเฮสส์เป็นกรณีพิเศษของกฎข้อที่หนึ่งของอุณหพลศาสตร์ ระบุว่าผลกระทบทางความร้อนของปฏิกิริยาขึ้นอยู่กับสถานะเริ่มต้นและสถานะสุดท้ายของสารเท่านั้น และไม่ขึ้นอยู่กับขั้นตอนระหว่างกลางของกระบวนการ กฎของเฮสส์ทำให้สามารถคำนวณผลกระทบทางความร้อนของปฏิกิริยาได้ในกรณีที่ไม่สามารถวัดผลโดยตรงได้ด้วยเหตุผลบางประการ

ด้วยการกำเนิดของทฤษฎีสัมพัทธภาพ กลศาสตร์ควอนตัมและหลักคำสอนเรื่องอนุภาคมูลฐานได้เปิดเผยความเชื่อมโยงที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นระหว่างฟิสิกส์และเคมี ปรากฎว่ากุญแจสำคัญในการอธิบายสาระสำคัญของคุณสมบัติของสารประกอบทางเคมี กลไกของการเปลี่ยนแปลงของสารอยู่ในโครงสร้างของอะตอม ในกระบวนการทางกลเชิงควอนตัมของอนุภาคมูลฐานและโดยเฉพาะอย่างยิ่งอิเล็กตรอนของเปลือกนอก โมเลกุลของสารประกอบอินทรีย์และอนินทรีย์ เป็นต้น

ในสาขาการติดต่อระหว่างฟิสิกส์และเคมีสาขาเคมีสาขาหลักที่ค่อนข้างใหม่เช่นสาขาเคมีเชิงฟิสิกส์ได้เกิดขึ้นและประสบความสำเร็จในการพัฒนาซึ่งก่อตัวขึ้นใน XIX ปลายใน. อันเป็นผลมาจากความพยายามที่ประสบความสำเร็จในการศึกษาคุณสมบัติทางกายภาพของสารเคมีและสารผสมในเชิงปริมาณ คำอธิบายทางทฤษฎีโครงสร้างโมเลกุล พื้นฐานการทดลองและทฤษฎีนี้เป็นผลงานของ D.I. Mendeleev Dmitry Ivanovich (การค้นพบกฎธาตุ), Van't Hoff (อุณหพลศาสตร์ของกระบวนการทางเคมี), S. Arrhenius (ทฤษฎีการแยกตัวด้วยไฟฟ้า) เป็นต้น หัวข้อการศึกษาของเธอคือคำถามเชิงทฤษฎีทั่วไปเกี่ยวกับโครงสร้างและคุณสมบัติของโมเลกุลของสารเคมี กระบวนการเปลี่ยนแปลงของสารที่เกี่ยวข้องกับการพึ่งพาซึ่งกันและกันของสาร คุณสมบัติทางกายภาพ, การศึกษาสภาวะการไหลของปฏิกิริยาเคมีและปรากฏการณ์ทางกายภาพที่เกิดขึ้นในกรณีนี้. ปัจจุบัน เคมีเชิงฟิสิกส์เป็นวิทยาศาสตร์ที่หลากหลายซึ่งเชื่อมโยงฟิสิกส์และเคมีอย่างใกล้ชิด

ในเคมีเชิงฟิสิกส์ ณ ตอนนี้ เคมีไฟฟ้า การศึกษาเกี่ยวกับสารละลาย โฟโตเคมีเคมี และเคมีคริสตัลได้โดดเด่นและพัฒนาอย่างเต็มที่ในฐานะส่วนอิสระด้วยวิธีการพิเศษและวัตถุประสงค์ในการศึกษาของตนเอง ในตอนต้นของศตวรรษที่ XX เคมีคอลลอยด์ซึ่งเติบโตขึ้นในระดับความลึกของเคมีเชิงฟิสิกส์ก็โดดเด่นในฐานะวิทยาศาสตร์อิสระเช่นกัน ตั้งแต่ช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ XX ในการเชื่อมต่อกับการพัฒนาอย่างเข้มข้นของปัญหาพลังงานนิวเคลียร์สาขาเคมีกายภาพใหม่ล่าสุดเกิดขึ้นและได้รับการพัฒนาอย่างมาก - เคมีพลังงานสูง, เคมีรังสี (หัวข้อของการศึกษาคือปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นภายใต้การกระทำของ รังสีไอออไนซ์) เคมีไอโซโทป

เคมีกายภาพปัจจุบันถือเป็นรากฐานทางทฤษฎีทั่วไปที่กว้างขวางที่สุดของวิทยาศาสตร์เคมีทั้งหมด คำสอนและทฤษฎีมากมายของเธอมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการพัฒนาเคมีอนินทรีย์และโดยเฉพาะอย่างยิ่งเคมีอินทรีย์ ด้วยการกำเนิดของเคมีเชิงฟิสิกส์ การศึกษาสสารเริ่มดำเนินการไม่เพียงแต่ด้วยวิธีการวิจัยทางเคมีแบบดั้งเดิมเท่านั้น ไม่เพียงแต่จากมุมมองขององค์ประกอบและคุณสมบัติของสสารเท่านั้น แต่ยังมาจากด้านข้างของโครงสร้าง อุณหพลศาสตร์ และจลนพลศาสตร์ ของกระบวนการทางเคมีเช่นเดียวกับจากด้านข้างของการเชื่อมต่อและการพึ่งพาผลกระทบของปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นในรูปแบบอื่น ๆ ของการเคลื่อนไหว (การเปิดรับแสงและการแผ่รังสีการสัมผัสแสงและความร้อน ฯลฯ )

เป็นที่น่าสังเกตว่าในช่วงครึ่งแรกของศตวรรษที่ XX มีขอบเขตระหว่างเคมีกับสาขาใหม่ของฟิสิกส์ (กลศาสตร์ควอนตัม ทฤษฎีอิเล็กทรอนิกส์ของอะตอมและโมเลกุล) ซึ่งต่อมากลายเป็นที่รู้จักในชื่อฟิสิกส์เคมี เธอใช้วิธีการทางทฤษฎีและการทดลองของฟิสิกส์ล่าสุดอย่างกว้างขวางในการศึกษาโครงสร้างขององค์ประกอบทางเคมีและสารประกอบ และโดยเฉพาะอย่างยิ่งกลไกของปฏิกิริยา ฟิสิกส์เคมีศึกษาความเชื่อมโยงระหว่างกันและการเปลี่ยนแปลงซึ่งกันและกันของรูปแบบการเคลื่อนที่ของสสารในรูปแบบทางเคมีและระดับปรมาณู

ในลำดับขั้นของวิทยาศาสตร์พื้นฐานที่กำหนดโดย F. Engels เคมีนั้นอยู่ติดกับฟิสิกส์โดยตรง พื้นที่ใกล้เคียงนี้ให้ความเร็วและความลึกซึ่งสาขาฟิสิกส์หลายสาขาได้รวมเข้ากับวิชาเคมีอย่างได้ผล ในแง่หนึ่งเคมีมีพรมแดนติดกับฟิสิกส์มหภาค - อุณหพลศาสตร์, ฟิสิกส์ของสื่อต่อเนื่องและในทางกลับกัน - ในไมโครฟิสิกส์ - ฟิสิกส์สถิตกลศาสตร์ควอนตัม

เป็นที่ทราบกันดีว่าการสัมผัสเหล่านี้มีผลอย่างไรต่อเคมี อุณหพลศาสตร์ก่อให้เกิดอุณหพลศาสตร์เคมี - การศึกษาสมดุลเคมี ฟิสิกส์สถิตเป็นพื้นฐานของจลนพลศาสตร์เคมี - การศึกษาอัตราการเปลี่ยนแปลงทางเคมี กลศาสตร์ควอนตัมเปิดเผยสาระสำคัญของกฎธาตุของ Dmitri Ivanovich Mendeleev ทฤษฎีสมัยใหม่ของโครงสร้างทางเคมีและปฏิกิริยาคือเคมีควอนตัม กล่าวคือ การประยุกต์หลักการของกลศาสตร์ควอนตัมในการศึกษาโมเลกุลและการแปลง X

หลักฐานอีกประการหนึ่งที่แสดงถึงอิทธิพลของฟิสิกส์ที่มีต่อวิทยาศาสตร์เคมีคือการใช้วิธีการทางกายภาพในการวิจัยทางเคมีที่เพิ่มมากขึ้น ความก้าวหน้าที่โดดเด่นในด้านนี้เห็นได้ชัดเจนเป็นพิเศษในตัวอย่างวิธีการทางสเปกโทรสโกปี เมื่อเร็วๆ นี้ จากช่วงรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่ไม่มีที่สิ้นสุด นักเคมีใช้เฉพาะบริเวณที่มองเห็นได้แคบๆ และบริเวณข้างเคียงของช่วงอินฟราเรดและรังสีอัลตราไวโอเลต การค้นพบโดยนักฟิสิกส์เกี่ยวกับปรากฏการณ์การดูดกลืนคลื่นสนามแม่เหล็กนำไปสู่การกำเนิดของนิวเคลียร์ แมกเนติก เรโซแนนซ์ สเปกโทรสโกปี ซึ่งเป็นข้อมูลที่ทันสมัยที่สุด วิธีการวิเคราะห์และวิธีการศึกษา โครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์โมเลกุลและสเปกโทรสโกปีเรโซแนนซ์อิเล็กตรอนพาราแมกเนติก ซึ่งเป็นวิธีการเฉพาะสำหรับการศึกษาอนุภาคตัวกลางที่ไม่เสถียร - อนุมูลอิสระ การพัฒนา รังสีซินโครตรอนเปิดโอกาสใหม่สำหรับการพัฒนาสเปกโทรสโกปีสาขาพลังงานสูงนี้

ดูเหมือนว่าจะเข้าใจช่วงแม่เหล็กไฟฟ้าทั้งหมดแล้ว และเป็นการยากที่จะคาดหวังความคืบหน้าเพิ่มเติมในด้านนี้ อย่างไรก็ตาม เลเซอร์ได้ปรากฏขึ้น - แหล่งที่มาที่ไม่เหมือนใครในด้านความเข้มของสเปกตรัม - และพร้อมกับความเป็นไปได้ในการวิเคราะห์ใหม่โดยพื้นฐาน หนึ่งในนั้นคือเลเซอร์แมกเนติกเรโซแนนซ์ ซึ่งเป็นวิธีการตรวจจับอนุมูลในก๊าซที่มีความไวสูงซึ่งพัฒนาอย่างรวดเร็ว ความเป็นไปได้อีกอย่างที่น่าอัศจรรย์อย่างแท้จริงคือการตรวจจับทีละน้อยของอะตอมด้วยเลเซอร์ ซึ่งเป็นเทคนิคที่ใช้การกระตุ้นแบบเลือก ซึ่งทำให้สามารถลงทะเบียนอะตอมแปลกปลอมเพียงไม่กี่ตัวในเซลล์ได้ โอกาสที่โดดเด่นในการศึกษากลไกของปฏิกิริยาอนุมูลนั้นมาจากการค้นพบปรากฏการณ์โพลาไรเซชันทางเคมีของนิวเคลียส

ตอนนี้ยากที่จะตั้งชื่อพื้นที่ ฟิสิกส์สมัยใหม่ซึ่งจะไม่ส่งผลโดยตรงหรือโดยอ้อมต่อเคมี ยกตัวอย่างเช่น ฟิสิกส์ของอนุภาคมูลฐานที่ไม่เสถียร ซึ่งห่างไกลจากโลกของโมเลกุลที่สร้างขึ้นจากนิวเคลียสและอิเล็กตรอน มันอาจจะดูน่าแปลกใจที่พิเศษ การประชุมนานาชาติพฤติกรรมทางเคมีของอะตอมที่มีโพซิตรอนหรือมิวออน ซึ่งตามหลักการแล้วไม่สามารถก่อตัวเป็นสารประกอบที่เสถียรได้ อย่างไรก็ตาม ข้อมูลที่ไม่ซ้ำกันเกี่ยวกับปฏิกิริยาที่เร็วมาก ซึ่งอะตอมดังกล่าวยอมให้ได้รับ แสดงให้เห็นถึงความสนใจนี้อย่างเต็มที่

ความสัมพันธ์ระหว่างเคมีและชีววิทยา

เป็นที่ทราบกันดีว่าเคมีและชีววิทยามีแนวทางของตัวเองมาช้านาน แม้ว่าความฝันเก่าๆ ของนักเคมีจะถูกสร้างขึ้นใน สภาพห้องปฏิบัติการสิ่งมีชีวิต

ความสัมพันธ์ระหว่างเคมีและชีววิทยามีความเข้มแข็งขึ้นอย่างมากอันเป็นผลมาจากการสร้าง A.M. ทฤษฎีโครงสร้างทางเคมีของ Butlerov ของสารประกอบอินทรีย์ ตามทฤษฎีนี้ นักเคมีอินทรีย์เข้าสู่การแข่งขันกับธรรมชาติ นักเคมีรุ่นต่อมาได้แสดงความเฉลียวฉลาด การทำงาน จินตนาการ และการค้นหาอย่างสร้างสรรค์สำหรับการสังเคราะห์สสารโดยตรง ความตั้งใจของพวกเขาไม่ใช่แค่เลียนแบบธรรมชาติเท่านั้น แต่พวกเขาต้องการก้าวข้ามมันไปให้ได้ และวันนี้เราสามารถพูดได้อย่างมั่นใจว่าในหลาย ๆ กรณีนี้ประสบความสำเร็จ

ความสำคัญของเคมีในบรรดาศาสตร์ที่ศึกษาเกี่ยวกับชีวิตนั้นยิ่งใหญ่เป็นพิเศษ มันเป็นเคมีที่เปิดเผย บทบาทสำคัญคลอโรฟิลล์เป็นพื้นฐานทางเคมีของการสังเคราะห์ด้วยแสง เฮโมโกลบินเป็นพื้นฐานของกระบวนการหายใจ ลักษณะทางเคมีการส่งผ่านของการกระตุ้นประสาท โครงสร้างของ กรดนิวคลีอิกเป็นต้น แต่สิ่งสำคัญคือเป็นกลางในพื้นฐานมาก กระบวนการทางชีวภาพ, หน้าที่ของสิ่งมีชีวิตเป็นกลไกทางเคมี. หน้าที่และกระบวนการทั้งหมดที่เกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิตสามารถแสดงออกได้ด้วยภาษาเคมี ในรูปแบบของกระบวนการทางเคมีเฉพาะ

วิทยาศาสตร์อื่น ๆ ที่เกิดขึ้นที่จุดตัดของชีววิทยา เคมี และฟิสิกส์: ชีวเคมี - วิทยาศาสตร์ของเมแทบอลิซึมและกระบวนการทางเคมีในสิ่งมีชีวิต เคมีอินทรีย์ชีวภาพ - วิทยาศาสตร์ของโครงสร้าง หน้าที่ และวิธีการสังเคราะห์สารประกอบที่ประกอบกันเป็นสิ่งมีชีวิต ชีววิทยาเคมีฟิสิกส์เป็นศาสตร์แห่งการทำงาน ระบบที่ซับซ้อนการส่งข้อมูลและการควบคุมกระบวนการทางชีวภาพ ระดับโมเลกุลเช่นเดียวกับชีวฟิสิกส์ เคมีชีวฟิสิกส์ และชีววิทยารังสี

ทุกวันนี้ สำหรับวิชาเคมี การประยุกต์ใช้หลักการทางชีววิทยามีความสำคัญเป็นพิเศษ ซึ่งประสบการณ์ในการปรับตัวของสิ่งมีชีวิตให้เข้ากับสภาพของโลกเป็นเวลาหลายล้านปี ประสบการณ์ในการสร้างกลไกและกระบวนการที่ก้าวหน้าที่สุดนั้นเข้มข้น มีความสำเร็จบางอย่างอยู่แล้วในเส้นทางนี้

ในปัจจุบัน โอกาสสำหรับการเกิดขึ้นและการพัฒนาของสารเคมีชนิดใหม่ได้ปรากฏให้เห็นแล้ว บนพื้นฐานของเทคโนโลยีอุตสาหกรรมที่ก่อให้เกิดของเสียต่ำ ปราศจากของเสีย และประหยัดพลังงาน

ปัจจุบัน นักเคมีได้ข้อสรุปว่า เมื่อใช้หลักการเดียวกันกับที่เคมีของสิ่งมีชีวิตสร้างขึ้น ในอนาคต (โดยไม่เกิดลักษณะซ้ำกันอย่างแน่นอน) จะสามารถสร้างโดยพื้นฐาน เคมีใหม่การจัดการกระบวนการทางเคมีแบบใหม่ ซึ่งจะเริ่มใช้หลักการสังเคราะห์โมเลกุลที่คล้ายกัน มีการวางแผนที่จะสร้างเครื่องแปลงที่ใช้แสงแดดที่มีประสิทธิภาพสูงเปลี่ยนเป็นสารเคมีและ พลังงานไฟฟ้ารวมทั้งพลังงานเคมีให้เป็นแสงที่มีความเข้มมาก

เพื่อควบคุมประสบการณ์การเร่งปฏิกิริยาของสัตว์ป่าและนำความรู้ที่ได้รับในดัชนีพรอมไปใช้ นักเคมีในการผลิตได้ระบุแนวทางที่เป็นไปได้หลายประการ

ประการแรกคือการพัฒนางานวิจัยในสาขาการเร่งปฏิกิริยาเชิงซ้อนของโลหะโดยมีการวางแนวไปยังวัตถุที่สอดคล้องกันของธรรมชาติที่มีชีวิต การเร่งปฏิกิริยานี้เสริมด้วยวิธีการที่สิ่งมีชีวิตใช้ในปฏิกิริยาของเอนไซม์ เช่นเดียวกับวิธีการเร่งปฏิกิริยาต่างชนิดกันแบบดั้งเดิม

วิธีที่สองคือการสร้างแบบจำลองตัวเร่งปฏิกิริยาทางชีวภาพ ในปัจจุบันเนื่องจากการเลือกโครงสร้างเทียมทำให้สามารถสร้างแบบจำลองของเอนไซม์หลายชนิดที่มีลักษณะเฉพาะได้ กิจกรรมสูงและหัวกะทิ บางครั้ง "เกือบจะเหมือนกับต้นฉบับ หรือด้วยความเรียบง่ายของโครงสร้าง

ส่วนของเคมีสมัยใหม่

เคมีสมัยใหม่เป็นสาขาวิทยาศาสตร์ธรรมชาติที่กว้างขวางซึ่งหลายส่วนมีความเป็นอิสระโดยพื้นฐานแม้ว่าจะเป็นสาขาวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดก็ตาม

บนพื้นฐานของวัตถุที่ศึกษา (สสาร) เคมีมักจะแบ่งออกเป็นอนินทรีย์และอินทรีย์ อธิบายสาระสำคัญของปรากฏการณ์ทางเคมีและการสร้างมัน รูปแบบทั่วไปบนพื้นฐานของหลักการทางกายภาพและข้อมูลการทดลองเกี่ยวข้องกับเคมีเชิงฟิสิกส์ ได้แก่ เคมีควอนตัม เคมีไฟฟ้า อุณหพลศาสตร์เคมี จลนพลศาสตร์เคมี ส่วนอิสระนอกจากนี้ยังมีการวิเคราะห์และเคมีคอลลอยด์ (ดูรายการหัวข้อด้านล่าง)

รากฐานทางเทคโนโลยีของการผลิตสมัยใหม่ถูกกำหนดโดยเทคโนโลยีเคมี - วิทยาศาสตร์ของวิธีการประหยัดและวิธีการแปรรูปทางเคมีอุตสาหกรรมของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป วัสดุธรรมชาติและการผลิตผลิตภัณฑ์เคมีเทียมที่ไม่พบในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ

การรวมกันของเคมีกับวิทยาศาสตร์ธรรมชาติอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้อง ได้แก่ ชีวเคมี เคมีอินทรีย์ชีวภาพ ธรณีเคมี เคมีรังสี เคมีโฟโตเคมี เป็นต้น

พื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ทั่วไปของวิธีการทางเคมีได้รับการพัฒนาขึ้นในทฤษฎีความรู้และวิธีการทางวิทยาศาสตร์

เคมีเกษตร

เคมีวิเคราะห์คือการศึกษาสารเพื่อให้ได้มาซึ่งความเข้าใจในสารเหล่านั้น องค์ประกอบทางเคมีและโครงสร้างภายใต้กรอบของระเบียบวินัยนี้ การพัฒนา วิธีการทดลองการวิเคราะห์ทางเคมี.

เคมีชีวภาพ

การศึกษาชีวเคมี สารเคมีการเปลี่ยนแปลงและปรากฏการณ์ที่มาพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ในสิ่งมีชีวิต เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับเคมีอินทรีย์ เคมียา เคมีประสาท อณูชีววิทยาและพันธุศาสตร์

เคมีเชิงคำนวณ

ธรณีเคมี - วิทยาศาสตร์ขององค์ประกอบทางเคมีของโลกและดาวเคราะห์ (เคมีจักรวาล) กฎการกระจายองค์ประกอบและไอโซโทป กระบวนการก่อตัว หินดินและน้ำตามธรรมชาติ

เคมีควอนตัม

เคมีคอลลอยด์

เคมีคอมพิวเตอร์

เคมีเครื่องสำอาง

เคมีจักรวาล

คณิตเคมี

วัสดุศาสตร์

เคมีอินทรีย์

เคมีอนินทรีย์ศึกษาคุณสมบัติและปฏิกิริยาของสารประกอบอนินทรีย์ ไม่มีขอบเขตที่ชัดเจนระหว่างเคมีอินทรีย์และอนินทรีย์ ในทางกลับกัน มีสาขาที่แยกระหว่างวิทยาศาสตร์เหล่านี้ ตัวอย่างเช่น เคมีออร์กาโนโลหะ

เคมีอินทรีย์แยกสารที่สร้างขึ้นบนพื้นฐานของโครงกระดูกคาร์บอนเป็นหัวข้อของการศึกษา

ประสาทเคมีเป็นวิชาที่ศึกษาเกี่ยวกับสารสื่อกลาง เปปไทด์ โปรตีน ไขมัน น้ำตาลและกรดนิวคลีอิก ปฏิกิริยาของสารเหล่านี้ และบทบาทในการก่อตัว การพัฒนา และการเปลี่ยนแปลงของระบบประสาท

ปิโตรเคมี

เคมีทั่วไป

เคมีเตรียม

เคมีรังสี

เคมีเหนือโมเลกุล

เคมีเชิงทฤษฎี

เภสัชกรรม

เคมีเชิงฟิสิกส์ศึกษาพื้นฐานทางกายภาพและพื้นฐานของระบบและกระบวนการทางเคมี งานวิจัยที่สำคัญ ได้แก่ อุณหพลศาสตร์เคมี จลนพลศาสตร์ เคมีไฟฟ้า กลศาสตร์สถิติ และสเปกโทรสโกปี เคมีเชิงฟิสิกส์มีความเหมือนกันอย่างมากกับฟิสิกส์โมเลกุล เคมีเชิงฟิสิกส์เกี่ยวข้องกับการใช้วิธีการที่น้อยที่สุด เคมีเชิงฟิสิกส์เป็นสาขาวิชาที่แยกจากฟิสิกส์เคมี

โฟโตเคมี

เคมีของสารประกอบโมเลกุลขนาดใหญ่

เคมีของโมเลกุลคาร์บอนเดียว

เคมีของพอลิเมอร์

เคมีของดิน

เคมีเชิงทฤษฎีกำหนดหน้าที่ของตนในการทำให้เป็นภาพรวมทางทฤษฎีและการพิสูจน์ความรู้ทางเคมีผ่านการให้เหตุผลเชิงทฤษฎีพื้นฐาน (โดยปกติจะเป็นในสาขาคณิตศาสตร์หรือฟิสิกส์)

เทอร์โมเคมี

เคมีทางพิษวิทยา

เคมีไฟฟ้า

เคมีสิ่งแวดล้อม เคมีสิ่งแวดล้อม

เคมีนิวเคลียร์คือการศึกษาปฏิกิริยานิวเคลียร์และผลกระทบทางเคมีของปฏิกิริยานิวเคลียร์

เคมีเป็นวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับโครงสร้าง คุณสมบัติของสาร การเปลี่ยนแปลงของสาร และปรากฏการณ์ที่มาพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ ในวิชาเคมีในฐานะวิทยาศาสตร์ เป้าหมายหลักสามประการสามารถแยกแยะได้ ประการแรก เป้าหมายหลักของวิชาเคมีคือการศึกษาโครงสร้างของสารประกอบ การพัฒนาทฤษฎีโครงสร้างและคุณสมบัติของโมเลกุลและสารโดยทั่วไป

รู้โครงสร้างของโมเลกุลเฉพาะและคุณสมบัติของมัน เราสามารถสร้างได้ ทฤษฎีต่างๆเกี่ยวกับปฏิกิริยาของสารประกอบ จลนพลศาสตร์ กลไกของปฏิกิริยาเคมีและปรากฏการณ์การเร่งปฏิกิริยา การเปลี่ยนแปลงทางเคมีทั้งหมดเกิดขึ้นในทิศทางเดียวหรืออีกทางหนึ่ง ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบและโครงสร้างของโมเลกุล ไอออน อนุมูล ฯลฯ

เคมีเป็นอาณาจักรแห่งปาฏิหาริย์ ความสุขของมนุษยชาติซ่อนอยู่ในนั้น การพิชิตจิตใจที่ยิ่งใหญ่ที่สุดจะเกิดขึ้นในอาณาจักรนี้

มักซิม กอร์กี้

เมื่อรู้สิ่งนี้ เราสามารถหาวิธีต่างๆ เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ใหม่ที่มีคุณสมบัติแตกต่างไปจากสารประกอบเดิมอย่างสิ้นเชิง จากนั้นภารกิจที่สองของเคมีคือการสังเคราะห์สารใหม่ที่มีคุณสมบัติที่ต้องการ นอกจากนี้ สิ่งสำคัญคือต้องหาวิธีเพื่อให้ได้สารประกอบเหล่านี้อย่างมีข้อได้เปรียบมากขึ้น: ตัวเร่งปฏิกิริยาและสภาวะของปฏิกิริยา

ทิศทางหลักที่สามคือการวิเคราะห์ งานนี้มีความสำคัญพอ ๆ กับงานอื่น ๆ นี่เป็นเพราะการเพิ่มจำนวนของวัตถุเคมีต่าง ๆ สารใหม่ นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องกำหนดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

วัตถุประสงค์ของการศึกษาเคมีอนินทรีย์คือองค์ประกอบทางเคมีและสารประกอบทั้งหมด ประเด็นหลักคือการศึกษาคุณสมบัติของสารประกอบทางเคมี นอกเหนือจากคุณสมบัติทางเคมีแล้ว คุณสมบัติทางกายภาพ ชีวภาพ และคุณสมบัติอื่นๆ ของสารประกอบยังเป็นที่สนใจอีกด้วย วิทยาศาสตร์อื่น ๆ มีส่วนร่วมในเรื่องนี้เช่นกัน

ดังนั้นองค์ประกอบที่สำคัญในการศึกษาวิชาเคมี ได้แก่ เคมีกายภาพ ชีวเคมี ปัจจุบันศาสตร์เหล่านี้ผสมผสานกัน ทั้งเส้นอื่น ๆ : เคมีควอนตัม, อุณหพลศาสตร์เคมี (เทอร์โมเคมี), จลนพลศาสตร์เคมี, เคมีไฟฟ้า, เคมีโฟโตเคมี, เคมีพลังงานสูง, เคมีคอมพิวเตอร์ ฯลฯ

เฉพาะรายการวิทยาศาสตร์นี้เท่านั้น ทิศทางของสารเคมีพูดถึงความหลากหลายของรูปแบบทางเคมีของการเคลื่อนที่ของสสารและอิทธิพลต่อชีวิตประจำวัน มีหลายทิศทางในการพัฒนาเคมีประยุกต์ซึ่งออกแบบมาเพื่อแก้ปัญหาเฉพาะของกิจกรรมภาคปฏิบัติของมนุษย์ วิทยาศาสตร์เคมีได้บรรลุสิ่งนี้ ระดับสูงการพัฒนาซึ่งเริ่มก่อให้เกิดอุตสาหกรรมและเทคโนโลยีประเภทใหม่

เคมีเป็นวิทยาศาสตร์

เคมีเป็นวิทยาศาสตร์ของสาร โครงสร้าง คุณสมบัติ และการเปลี่ยนแปลงของสาร ในแง่กว้าง สสารคือสสารประเภทใดก็ตามที่มีมวลในตัวเอง เช่น อนุภาคมูลฐาน. ในวิชาเคมี แนวคิดของสารจะแคบกว่า กล่าวคือ สารคือการรวมกันของอะตอมและโมเลกุลใดๆ

การแปรสภาพของสารที่ประกอบกับการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของโมเลกุล ก็เรียก ปฏิกริยาเคมี. เคมีแบบดั้งเดิมศึกษาปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นในระดับมหภาค (ในห้องทดลองหรือในโลกภายนอก) และตีความปฏิกิริยาเหล่านี้ในระดับอะตอม-โมเลกุล ตัวอย่างเช่น เป็นที่ทราบกันว่ากำมะถันเผาไหม้ในอากาศด้วยเปลวไฟสีน้ำเงิน ทำให้มีกลิ่นฉุน นี่เป็นปรากฏการณ์มหภาค

เคมีสมัยใหม่สามารถศึกษาปฏิกิริยาเคมีที่เกี่ยวข้องกับโมเลกุลแต่ละตัวด้วยพลังงานที่กำหนดไว้อย่างเคร่งครัด การใช้สิ่งนี้ทำให้สามารถควบคุมปฏิกิริยาเคมีได้โดยการจ่ายพลังงานไปยังบางส่วนของโมเลกุล การควบคุมกระบวนการทางเคมีในระดับโมเลกุลเป็นหนึ่งในคุณสมบัติหลักของเคมีสมัยใหม่

เคมีเป็นวิธีการศึกษาคุณสมบัติทางเคมีและโครงสร้างของสารเป็นวิทยาศาสตร์ที่มีประโยชน์และหลากหลายอย่างยิ่ง จนถึงปัจจุบัน รู้จักสารอินทรีย์ประมาณ 15 ล้านชนิดและสารอนินทรีย์ประมาณครึ่งล้าน และสารแต่ละชนิดสามารถเข้าสู่ปฏิกิริยาได้หลายสิบชนิด และแต่ละชนิดมีโครงสร้างภายใน โครงสร้างภายในกำหนดคุณสมบัติทางเคมี ในทางกลับกัน เราสามารถตัดสินโครงสร้างของสสารได้จากคุณสมบัติทางเคมี

เคมีสมัยใหม่มีความหลากหลายมากทั้งในแง่ของวัตถุและวิธีการศึกษา ซึ่งหลายส่วนเป็นวิทยาศาสตร์อิสระ การทำงานร่วมกันของเคมีและฟิสิกส์ทำให้เกิดศาสตร์สองอย่างพร้อมกัน: เคมีกายภาพและ ฟิสิกส์เคมีและวิทยาศาสตร์เหล่านี้แม้จะมีชื่อคล้ายคลึงกัน แต่ก็ศึกษาวัตถุที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง เคมีเชิงฟิสิกส์ตรวจสอบสารที่ประกอบด้วย จำนวนมากอะตอมและโมเลกุลโดยใช้วิธีการทางกายภาพและตามกฎของฟิสิกส์ ฟิสิกส์เคมีมุ่งเน้นไปที่ การวิจัยทางกายภาพกระบวนการทางเคมีเบื้องต้นและโครงสร้างของโมเลกุล เรื่องของมันคืออนุภาคแต่ละส่วนของสสาร

สาขาเคมีขั้นสูงสาขาหนึ่งคือชีวเคมี ซึ่งเป็นวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาพื้นฐานทางเคมีของชีวิต

อย่างที่สุด ผลลัพธ์ที่น่าสนใจได้รับในภูมิภาค เคมีอวกาศซึ่งเกี่ยวข้องกับกระบวนการทางเคมีที่เกิดขึ้นบนดาวเคราะห์และดวงดาว รวมถึงในอวกาศระหว่างดวงดาว

สาขาเคมีที่อายุน้อยที่สุดคือสิ่งที่เกิดขึ้นอย่างแท้จริง ทศวรรษที่ผ่านมา เคมีคณิตศาสตร์หน้าที่ของมันคือการสมัคร วิธีการทางคณิตศาสตร์เพื่อประมวลผลรูปแบบทางเคมี ค้นหาความสัมพันธ์ระหว่างโครงสร้างและสมบัติของสาร เข้ารหัสสารตามลักษณะ โครงสร้างโมเลกุลนับจำนวนไอโซเมอร์ของสารอินทรีย์ เคมีสมัยใหม่มีปฏิสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับวิทยาศาสตร์ธรรมชาติสาขาอื่นๆ ไม่มีการวิจัยทางเคมีอย่างจริงจังใดจะสมบูรณ์ได้หากไม่ใช้วิธีการทางกายภาพเพื่อสร้างโครงสร้างของสารและวิธีการทางคณิตศาสตร์ในการวิเคราะห์ผลลัพธ์

พื้นฐานของวิชาเคมีคือทฤษฎีอะตอม-โมเลกุล ทฤษฎีโครงสร้างของอะตอมและโมเลกุล กฎการอนุรักษ์มวลและพลังงาน และกฎธาตุ