Die Chemie - eine exakte Naturwissenschaft

Die Chemie ist die Lehre von den Stoffen und Stoffumwandlungen und befasst sich mit dem Aufbau (Synthese), der Zerlegung (Analyse) und den Veränderungen (Reaktionen) von Stoffen. Sie zählt zu den exakten Naturwissenschaften.
Die wissenschaftliche Basis aller chemischen Reaktionen bildet der Elementbegriff. Ein chemisches Element ist ein Stoff, dessen Atome alle die gleiche Kernladungszahl haben, diese ist identisch mit der Ordnungszahl im Periodensystem der Elemente (Anordnung der chemischen Element nach der Ordnungszahl).
Homogene, reine Stoffe, deren kleinste Einheiten (Moleküle) aus mindestens 2 Atomen verschiedener Elemente zusammengesetzt sind, werden Verbindungen genannt.
Charakteristisch für die Chemie ist deren Formelsprache. Diese erlaubt es, aufgrund der Elementsymbole selbst schwierige Reaktionsabläufe ohne Worterklärungen in Form von chemischen Gleichungen zu beschreiben.

Fachgebiete der Chemie

Die Chemie kann in drei Hauptfachgebiete unterschieden werden. Diese sind die anorganische Chemie, die organische Chemie sowie die physikalische Chemie.
Darüber hinaus gibt es noch verschiedene Spezialgebiete, wie zum Beispiel: die analytische Chemie, die physiologische Chemie, die pharmazeutische Chemie, die gerichtliche Chemie, die Nahrungs- und Lebensmittelchemie, die Agrikultur-Chemie, die Elektrochemie und die Kunststoffchemie.

Die anorganische Chemie

Dieses wichtige Fachgebiet umfasst alle Elemente außer dem Kohlenstoff. Die anorganische Chemie beschreibt die Eigenschaften dieser Elemente und befasst sich mit den stofflichen Umwandlungen der aus diesen Elementen zusammengesetzten chemischen Verbindungen. Die anorganische Chemie wird auch Chemie der Mineralstoffe genannt.

Die organische Chemie

Dieses Fachgebiet befasst sich mit der Analyse, der Synthese und der Konstitutionsermittlung sowie technischen Darstellung der organischen Verbindungen.
Es gibt mehrere Millionen organische Verbindungen. Außer dem Kohlenstoff sind jedoch nur noch wenige andere Elemente an deren Aufbau beteiligt. Diese Elemente sind zum Beispiel Wasserstoff, Sauerstoff, Schwefel, Stickstoff sowie Halogene. Wegen der Dominanz des Kohlenstoffes bei der Zusammensetzung organischer Verbindungen wird die organische Chemie auch Chemie der Kohlenstoffverbindungen genannt.

Die physikalische Chemie

Dieses Teilgebiet der Chemie befasst sich mit den physikalischen Gesetzen bei chemischen Reaktionen. Es wird der Einfluss physikalischer Faktoren auf chemische Prozesse untersucht. Ebenso werden physikalische Faktoren, die die chemischen Prozesse begleiten, untersucht und erforscht. Teilgebiete der physikalischen Chemie sind u.a. die Elektro- und Photochemie, die chemische Thermodynamik und die Kolloidchemie.

Spezialgebiete der Chemie

Die analytische Chemie hat die Analyse zum Inhalt.
Die physiologische Chemie ist die Lehre von den chemisch-physikalischen Vorgängen in lebenden Organismen (Pflanzen, Tiere, Menschen).
Die pharmazeutische Chemie befasst sich mit den Arzneimitteln.
Die gerichtliche Chemie arbeitet eng mit der Gerichtsmedizin zusammen.
Die Nahrungs- bzw. Lebensmittelchemie befasst sich mit der Zusammensetzung der Lebensmittel und deren Veränderungen. Die Agrikulturchemie befasst sich mit landwirtschaftlichen Fragen, wie z.B. Tier- und Pflanzenernährung, Dünge- und Futtermitteln, Schädlingsbekämpfung und Bodenanalyse.
Die Elektronchemie untersucht die Zusammenhänge zwischen elektischen und chemischen Erscheinungen.

Die Chemie ist eine sehr vielseitige Wissenschaft. Die Zusammenarbeit mit anderen Naturwissenschaften, vor allem Biologie und Physik ist sehr eng. In den letzten Jahren und Jahrzehnten sind auch neue Wissenschaftszweige entstanden, die Forschungsgebiete der Chemie und einer anderen Naturwissenschaft vereinen. Dies sind z.B. die Biochemie und die Astrochemie.