Chémia je prírodná veda, skúmajúca premeny látok, pri ktorých dochádza k zmene látok na iné látky .Kedysi (v 19. stor.) sa chémia členila len na anorganickú a organickú chémiu, pričom organická chémia sa definovala ako chémia zaoberajúca sa látkami, ktoré môžu vzniknúť len prostredníctvom živočíšnych alebo rastlinných organizmov pomocou sily „vis vitalis“. Dnes už sme múdrejší.
Dnes rozlišujeme:
Všeobecná chémia : zaoberá sa základmi, ktoré sú spoločné všetkým oblastiam chémie (napr. stavbou atómov, chemickými väzbami atď.); často sa považuje za samostatnú oblasť chémie.
Organická chémia : zaoberá sa zlúčeninami uhlíka a vodíka (uhľovodíky) a ich derivátmi. Organická chémia sa delí na:
Teoretická organická chémia
Anorganická chémia : zaoberá sa chemickými prvkami a ich zlúčeninami, okrem tých, ktoré sú predmetom organickej chémie. Delí sa nasledovne:
Teoretická chémia: všeobecná chémia, ktorej základnou oblasťou skúmania je kvantová chémia (pozri dole), čiže riešenie chemických problémov pomocou kvantovej mechaniky
Preparatívna anorganická chémia
Geochémia
Kryštalo chémia
Chémia komplexov
Fyzikálna chémia : zaoberá sa fyzikálnymi vlastnosťami chemických zlúčenín a chemických reakcií a kvantitatívne spracúva všeobecné zákonitosti pre všetky oblasti chémie. Delí sa nasledovne:
- náuka o štruktúre atómov a zlúčenín
- interakcia elektromagnetického žiarenia s atómami a zlúčeninami (skúmanie zmien v štruktúre atómov a zlúčenín pri pôsobení röntgenového, ultrafialového, viditeľného, mikrovlnného a rádiofrekvenčného žiarenia)
- termochémia
- termodynamika
- chemická kinetika
- elektro chémia
- koloidná chémia
Analytická chémia : zaoberá sa dôkazom a kvantitatívnym určením prvkov a zlúčenín, najmä chemickým zložením zlúčenín a zmesí zlúčenín. Delí sa takto:
kvalitatívna analýza (o povahe prvku alebo zlúčeniny v skúmanej látke)
kvantitatívna analýza (o množstve a koncentrácii zisteného prvku alebo zlúčeniny)
Rádio chémia : zaoberá sa fyzikálnymi a chemickými vlastnosťami, získavaním a koncentrovaním rádioaktívnych izotopov a študuje jadrové premeny. Patrí sem napr.:
- Radiačná chémia
- Aplikovaná rádio chémia
Technická chémia (Chemická technológia): zaoberá sa výrobou a použitím prakticky dôležitých zlúčenín, najmä kovov; minerálnych kyselín a zásad; agrochemikálií, hnojív, stavebných látok; minerálnych hnojív; farieb, lakov, rozpúšťadiel; liečiv;výbušnín; plastických látok, syntetických vlákien
Biochémia : zaoberá chemickými problémami v biológii a medicíne, čiže sa zaoberá živými organizmami z chemického hľadiska.
Zvláštnou oblasťou organickej chémie je makromolekulová chémia , skúmajúca vlastnosti, štruktúru a prípravu makromolekulových látok
Z fyzikálnej chémie sa vyvinuli zvláštne oblasti:
Chemická fyzika : zaoberá sa štruktúrou molekúl za využitia výsledkov fyziky a a iných vied
Kvantová chémia : zaoberá sa štruktúrou a vlastnosťami atómov a molekúl, pričom aplikuje výsledky kvantovej mechaniky na riešenie teoretických problémov chémie
Chemické inžinierstvo : zaoberá sa zákonitosťami chemických a fyzikálnych dejov v priemyselnom meradle, pričom aplikuje fyzikálnu chémiu v priemysle
Preparatívna chémia (Syntetická chémia) – hore rozdelená medzi organickú a anorganickú chémiu – sa zaoberá umelou výrobou chemických látok.
Anorganická chémia -Anorganické zlúčeniny delíme na: oxidy, hydroxidy, kyseliny a soli.
Oxidy sú zlúčeniny dvoch prvkoch, z ktorých elektronegatívnejší je kyslík. Kyslík tvorí oxidy s väčšinou prvkov, výnimky sú len veľmi ušlachtilé kovy, fluór a vzácne plyny. Príklady: oxid vodný - voda - H2O, oxid uhličitý - CO2, oxid kremičitý - SiO2, oxid zinočnatý - ZnO.
Hydroxidy sú zlúčeniny, ktoré obsahujú hydroxidotvorný prvok (zvyčajne kov) a skupinu OH-. Niektoré sa dajú pripraviť reakciou hydroxidotvorného oxidu a vody. Majú zásadité vlastnosti. Príklady: hydroxid sodný - NaOH, hydroxid draselný - KOH, hydroxid vápenatý Ca(OH)2, hydroxid horečnatý Mg(OH)2.
Kyseliny sú zlúčeniny, ktoré obsahujú kyselinotvorný prvok a skupinu H+. Niektoré sa dajú pripraviť reakciou kyselinotvorného oxidu a vody. Majú kyslé vlastnosti. Kyslíkaté kyseliny obsahujú aj atómy kyslíka, bezkyslíkaté kyslík neobsahujú. Príklady: kyselina chlórovodíková - HCl, kyselina trihydrogén fosforečná - H3PO4.
Soli sú zlúčeniny, ktoré obsahujú kyselinovú časť a hydroxidovú (zvyčajne kovovú) časť. Dajú sa pripraviť aj neutralizáciou, reakciou, pri ktorej sa zmieša kyselina a hydroxid. Touto reakciou sa kyslé vlastnosti kyseliny zrušia a zásadité vlastnosti hydroxidu sa tiež zrušia a vznikne soľ a voda. Niektoré soli majú kyslé alebo zásadité vlastnosti pre tvorbu iónov vo vodnom roztoku a vo vodnom roztoku vedú elektrický prúd (sú elektrolyty) taktiež pre tvorbu iónov. Príklady: chlorid sodný - NaCl, síran železnatý FeSO4, dusičnan strieborný AgNO3, uhličitan vápenatý CaCO3.
Organická chémia-Organické zlúčeniny sú zložené z molekúl, v ktorých je chemickou väzbou viazaný štvormocný uhlík. Niektoré z nich sa nachádzajú v organizmoch.
Organické zlúčeniny sa delia na tieto skupiny: Uhľovodíky sú zlúčeniny zložené len z uhlíka a vodíka. Delia sa na alkány, alkény, alkíny a arény. Príklady: etán, etén (etylén), etín (acetylén), benzén.
Alkoholy vznikajú z uhľovodíkov nahradením jedného alebo viacerých atómov vodíka hydroxiskupinou -OH. Podľa počtu nahradených atómov vodíka poznáme jednosýtne, dvojsýtne, trojsýtne a viacsýtne alkoholy. Príklady: etanol, etylénglykol, glycerol (glycerín), cyklohexánhexol
Aldehydy a ketóny - aldehydy majú vo svojej molekule aldehydickú skupinu, ketóny keto-skupinu. Aldehydy majú redukčné účinky a ich oxidáciou sa dajú získať karboxylové kyseliny. Príklady: acetaldehyd (etanál) a acetón (propanón, dimetylketón)
Karboxylové kyseliny obsahujú karboxylovú skupinu a niektoré dajú sa pripraviť oxidáciou aldehydov. Podľa počtu karboxylových skupín rozoznávame monokarboxylové, dikarboxylové a polykarboxylové karboxylové kyseliny. Príklady: kyselina octová, kyselina jantárová a kyselina citrónová.
Estery vznikajú esterifikáciou (reakciou karboxylovej kyseliny a alkoholu). Mnohé estery majú príjemnú vôňu kvetín alebo ovocia. Príklady: etylester kyseliny octovej (octan etylnatý).
Plasty sú makromolekulové látky. Vznikajú reakciami, ktorá sa nazývajú polymerizácia alebo polykondenzácia. Pri polymerizácii sa tisícky malých molekúl (monoméry) v prítomnosti vysokého tlaku a teploty alebo katalyzátora spoja na obrovskú molekulu polyméru (plastu). Polykondenzácia prebieha podobne, ale okrem polyméru vzniká aj voda. Väčšina plastov sa vyrába umelo. Sú však aj prírodné polyméry, ako napríklad škrob alebo kaučuk. Príklady: polyetén (polyetylén) - vzniká z monoméru eténu (etylénu) polymerizáciou.
Biochémia-Biochemické zlúčeniny sa nachádzajú v prírode a organizmoch. Biochémia skúma prírodu z chemického hľadiska. Biochemické zlúčeniny sa delia na bielkoviny (proteíny), tuky, sacharidy (cukry), polysacharidy, vitamíny, nukleové kyseliny a nukleotidy, prírodné pigmenty, antibiotiká, hormóny, alkaloidy, aminokyseliny a iné.
Fyzikálna chémia-Zisťuje fyzikálne vlastnosti chemických reakcií. Skúma najmä štruktúru látok, častíc, rýchlosť a podmienky chemických premien a fyzikálne vlastnosti zmesí. Jej odborom je elektrochémia, ktorá sa zaoberá najmä elektrolýzou (rozklad chemických látok prostredníctvom elektrického prúdu), galvanizáciou (pokovovanie látok prostredníctvom elektrického prúdu) a galvanickými článkami.
Analytická chémia - Zaoberá sa rozpoznávaním, stanovovaním, meraním množstva a získavaním chemických látok v zmesiach. Delí sa hlavne na kvalitatívnu analýzu (zisťuje, o akú látku sa jedná) a kvantitatívnu analýzu (zisťuje množstvo chemickej látky). Okrem týchto odborov chémie existujú ešte aj iné, napríklad chemická technológia (študuje priemyselnú výrobu chemických látok), chémia tvorby a ochrany životného prostredia (skúma vzájomné vzťahy medzi životným prostredím a chemickými látkami. Študuje aj procesy odbúrania (biodegradácia) a zlučovania chemických látok v prírode) a iné.
Chemia je veda o vlastnostiach, zložení, štruktúre, príprave, premenách a zákonitostiach prvkov, látok a ich zlúčenín. Centrom záujmu chémie sú chemické premeny látok (chemické reakcie), čiže chemické deje, pri ktorých sa atómy v dôsledku chemických väzieb spájajú do zoskupení atómov (molekuly,krištáli) alebo pri ktorých sa zoskupenia atómov rozpadajú na jednotlivé atómy, alebo sa preskupujú na iné zoskupenia. Dôležité sú v chémii aj metódy na delenie látok, napríklad destilácia, extrakcia, filtrácia.Chémiu niekedy voláme aj "centrálnou vedou", pretože spája a taktiež skúma spojenie s ostatnými prírodnými vedami, akými sú fyzika,materialova veda, biológia .Chémia skúma interakcie hmoty.
Kedysi (v 19. stor.) sa chémia členila len na anorganickú a organickú chémiu, pričom organická chémia sa definovala ako chémia zaoberajúca sa látkami, ktoré môžu vzniknúť len prostredníctvom živočíšnych alebo rastlinných organizmov pomocou sily „vis vitalis“. Dnes už sme múdrejší.
