鉄の車輪の鉄化学項目 ネクタイ

化学(アラビア語から: ラテン化されるكيمياء: "価値"を意味するchem (kēme)は)経る変更および問題の科学です。 問題の科学はまた物理学によって演説しまが、物理学がより一般的で、より基本的なアプローチを取る間、化学はより専門にされて、化学反応の間に経る変更、また問題の構成、行動、構造および特性にかかわっています。 それは問題のさまざまな原子、分子、水晶および他の総計の勉強のための物理科学かどうか化学的方法の自発性に関連してエネルギーおよびエントロピーの概念を組み込む組合せです、か分離で。 化学内の訓練は調査されるタイプの問題か一種の勉強によって伝統的に分かれます。 これらは無機化学、無機問題の勉強を含んでいます; 有機化学、有機物の勉強; 生物化学は生物的有機体で、物質の勉強見つけました; マクロの、分子およびsubmolecularスケールの化学システムの物理化学、エネルギー関連の勉強; 化学成分および構造の理解を得る物質的なサンプルの分析化学、分析。 もっとたくさんの専門にされた訓練は、例えば神経化学神経系の化学勉強近年現れてしまいました(subdisciplinesを見て下さい)。 概略化学は原子か素粒子の構成される化学物質の相互作用の科学的な勉強です: プロトン、電子および中性子。 分子か水晶を作り出す原子のコンバイン。 化学は頻繁に天文学、物理学、物質科学、生物学および地質学のような他の自然科学を接続するので"中央科学"と呼ばれます。 化学の起源は世界のさまざまな部分の数千年間の間練習された錬金術として知られているある特定の練習に、特に中東たどることができます。 私達が一般に使用するおよび問題の特性私達は一般にと相互に作用していましたり、化学物質の特性の結果および相互作用です目的の構造。 例えば、鋼鉄は原子がより堅い結晶の格子で一緒に区切られるので鉄より堅いです; 木はある特定の温度の上の化学反応の酸素と自発的に反応できるので急速な酸化を燃やしますか、または経ます; 分解は包囲された条件の下で好まれること分子かイオンの特性がそのような物であるので砂糖および塩は水で分解します。 化学で調査される変形は異なる化学物質または問題間の相互作用の結果およびエネルギーです。 伝統的な化学はさまざまな形の実験室のガラス器具を使用して化学実験室で物質間の相互作用の勉強を含みます。 実験室、ケルンAの化学反応の生物化学の協会は1つ以上の他の物質にある物質の変形です。 それは化学同等化によって象徴的に描写することができます。 左の原子および化学変形のための同等化の権利の数は最も頻繁に等しいです。 化学反応の自然物質が経るかもしれないおよびそれに伴うかもしれないエネルギー変更は化学法律として知られているある特定の基本ルールによって強いられます。 エネルギーおよびエントロピー考察はほとんどすべての化学勉強で必ず重要です。 化学物質は構造、段階、また化学成分の点では分類されます。 それらは化学分析、例えば分光学およびクロマトグラフィーの用具を使用して分析することができます。 化学は高等学校、また早いレベルに両方科学のカリキュラムの重要部分です。 これらのレベルで、それは頻繁に化学がさまざまな副訓練の何れかで必ず調査されるという学生が高度のレベルで有用な用具および技術を得ることを可能にするいろいろ基本的な概念へ導入である"一般的な化学"と呼ばれます。 化学研究で婚約したな科学者は化学者として知られています。 ほとんどの化学者は1つ以上の副訓練を専門にします。 歴史の古代エジプト人は前に総合的の芸術を"ぬらしました"化学を4,000年まで開拓しました。 1000年は紀元前に古代文明によって化学のさまざまな枝の基礎を形作った技術を使用していました; 金属を、陶器および艶出し鉱石から得て、発酵ビールおよびワイン、化粧品のための顔料および絵画を作って、化学薬品および香水を作って、チーズを薬のための植物から得て、死ぬ布、日焼けの革は、脂肪を描写し、ガラスを石鹸に作って作り、そして合金を作って青銅を好みます。 化学の起源は金属(古代インドの例えば冶金学)を得るために鉱石の処理の冶金学の芸術そして科学にそれの燃焼の広く観察された現象に導きましたたどることができます。 基本的な原則が健康理解それではなかったのに浄化のためのプロセスの発見に導かれた金ゴールドのための貪欲は浄化よりもむしろ変形であるために考えられました。 多くの学者は当時それをそこに平均金ゴールドにより安い(基礎)金属を変形させるためのあること信じること適度考えました。 これは錬金術にくずれ、示されるかもしれません何がローマのLucretiusin 50によって紀元前に書かれる本De Rerum Natura (事の自然)によって約そのような持って来るために信じられた哲学者の石の調査はただのtouchの原子論による変形440に、ように紀元前に遡ります。 浄化方法の早い開発の多くは彼のNaturalis Historiaでプリニウスによって年長者記述されています。 一時的な輪郭は次の通りあります: 1. エジプトの錬金術[3,000 BCE - 400 BCE]、Ogdoadのような"要素"理論を早く作り出します。 2錬金術は[332 BCE - 642セリウム]、王アレキサンダー大王エジプトを征服し、アレキサンドリアを創設しま、学者および賢者が調査するために集まる世界で最も大きい図書館を持っています。 3. アラビアの錬金術[642セリウム- 1200年]、エジプト(主にアレキサンドリア)のイスラム教の征服; AlhazenおよびJābirのibn Hayyānによる科学的研究法の開発は化学の分野を革命化します。 4。 知恵(アラビア語の家: بيتالحكمة; 餌のAlHikma)、AlAndalus (アラビア語: الأندلس)およびアレキサンドリア(アラビア語: すべての宗教および民族的背景の科学者がイスラム教の黄金時代として知られていた時間の化学の範囲を拡大する調和で協力した世界の一流の施設になるالإسكندرية)。 5. Jābirのibn Hayyān、AlKindi、AlRazi、AlBiruniおよびAlhazenはそれを習得し、知識および実験の境界を拡大する化学の分野を支配し続けます。 6. ヨーロッパの錬金術[1300年-現在]、アラビア化学の疑似Geber造り。 7. 化学[1661年]、Boyleは彼のクラシックな化学文字に懐疑的なChymistを書きます。 8. 化学[1787年]、Lavoisierは化学の彼のクラシックな要素を書きます。 9. 化学[1803年]、ドルトンは彼の原子模型を出版します。 化学の最も早い開拓者、およびモダンな科学的研究法の発明家は、中世アラビアおよびペルシャ学者でした。 彼らは分野に精密な観察および制御された実験をもたらし、多数の化学物質を発見しました。[14] "科学として化学はイスラム教によってほとんど作成されました; (私達が知っている限りでは)ギリシャ人が産業経験および不明瞭な仮説に制限されたこの分野でのために、Saracensは精密な観察、管理された実験および注意深い記録をもたらしました。 彼らはalembic (Alanbiq)、化学的に分析された無数の物質、構成されたlapidaries、顕著なアルカリを発明し、示し、酸は、類縁の、調査されたおよび製造された何百もの薬剤を調査しました。 イスラム教がエジプトから受継いだ錬金術は千の雑使用の発見とすべての中世操作の科学的"。だった方法によって化学に貢献しました、 最も影響を及ぼすイスラム教の化学者はJābirのibn Hayyān (D. 815)、AlKindi (D. 873)、AlRazi (D. 925)、AlBiruni (D. 1048年)およびAlhazen (D. 1039年)でした。 Jābirの仕事は疑似Geberによってラテン系の翻訳によってまたペンネーム"Geber"の下で彼自身の本のいくつかを書いた14世紀なスペインのヨーロッパでより広く知られるようになりました。 化学の開発のインドの錬金術師そして冶金家の貢献はまたかなり重要でした。 ヨーロッパの化学の出現はペストの再発発生が主に原因であって、いわゆる暗黒時代の間にそこに損ないます。 これは薬のための必要性をもたらしました。 そこに普遍的な薬すべての病気を治すことができるが哲学者の石のように、それは決して見つけられませんでしたエリクサーと呼ばれるあることが考えられました。 何人かの従業者のために、錬金術はそれで知的な追求、そのうちに、それらよくなりましたでした。 形作られた彼の化学薬品および薬の不明瞭な理解だけiatrochemistry呼ばれるべきだったものがのParacelsus (1493-1541年)は、例えば、の4元素理論を錬金術の雑種および科学拒絶し。 同様に、数学と科学的な観察からバイアスを取除くことのより多くの厳しさを要求したRenéデカルト(1596-1650年)、およびFrancis Bacon (1561-1626年)のような哲学者の影響、科学的な革命に導いた。 化学では、これは気体州の特徴についてのBoyleの法律として知られていた同等化を思い付いたロバートBoyle (1627-1691年)から始まりました。 化学は年齢の全く(1743-1794)アントワーヌ・ラヴォアジエ、1783年に質量保存の法則の理論成長して来ました; そして1800年のまわりのジョン・ドルトン著原子模型の開発。 質量保存の法則の法律は燃焼のこの法律そしてLavoisierの仕事に主として基づいていた酸素理論に基づいて化学の組成変更で起因しました。 化学へのLavoisierの基本的な貢献は独身のな理論のフレームワークにすべての実験に合うための意識的な努力の結果でした。 彼は化学天秤の一貫した使用を確立し、phlogiston理論を打ち倒すのに酸素を使用し、そして化学専門語の新しいシステムを開発し、そしてモダンなメートル法への貢献をしました。 Lavoisierはまた化学の高められた公共利益をもたらす主として無学の固まりによって容易に理解できる何かに化学の初期および技術言語を翻訳するために働きました。 化学のこれらの前進はすべて呼ばれることがに通常化学革命導きました。 Lavoisierの貢献は今世界中教育機関で調査されるモダンな化学化学と呼ばれることがに導きました。 それはこれらおよび他の貢献のためにアントワーヌ・ラヴォアジエが頻繁にと同時に"モダンな化学の父"祝われることそうなったものです。[18]多くの自然な物質、有機化合物が化学実験室で、全くまた総合することができるフリートリッヒWöhlerのより遅い発見は幼年時代から成熟するためにモダンな化学を救済しました。 元素の発見にDmitri Mendeleev (1834-1907年)およびある総合的な要素のより遅い発見によって元素の周期表の発見で錬金術そして絶頂に達することの日からの長い歴史があります。 語源の主要な記事: 化学(語源)単語化学が化学、冶金学、哲学、占星術、天文学、神秘主義および薬の要素を取囲む一組の練習である錬金術のより早い勉強から来る。 錬金術はアラビア単語の"كيمياء"の意味"価値"からそれから得られます、金ゴールドに鉛か別の共通の開始材料を回すことを一般にのと同時に探求考えます。[21]価値の追求と錬金術間のこの言語関係にエジプトの起源があるために考えられます。 多数はアラビア単語"錬金術"がエジプト人のエジプトの古代名前であるKimi得られること信じます、か単語Chemiから。[22] [23] [24]それらが7世紀のアレキサンドリア(エジプト)を占めたときに単語はアラビア人によってギリシャ人によって、そしてギリシャ人から続いて借りられました。 アラビア人は単語(Alkīmiyā)に終って単語にアラビア定冠詞"Al"を、加えました。 従って、錬金術師は人気があるなスピーチの「化学者」、および後で接尾辞と"電話されました"化学"として化学者の芸術を記述するために- ry"はこれに加えられました。 回顧の定義は、化学の定義新しい発見および理論が科学の機能性に加えるので必ず十年ごとに変わるようです。 さまざまな注目される化学者が使用する標準的な定義のいくつかは次示されています: • 錬金術(330) -水の構成、動き、成長の勉強、ボディから具体化し、肉体から脱離し、精神を引き、そしてボディ(Zosimos)内の精神を結びます。 • Chymistry (1661年) -混合物ボディ(Boyle)の物質的な原則の主題。 • 学ぶボディを分解するためにどれがChymistry (1663年)はそれらから-科学的な芸術、によっておよび構成の異なった物質を、それらを再度結合する方法を引きより高い完全さ(Glaser)に称揚します。 • 化学(1730年) -主義への解決の混合物、混合物、または総計ボディの芸術; そしてそれらの主義(Stahl)からのそのようなボディの構成の。 • 化学(1837年) -分子力(デュマ)の法律そして効果にかかわっている科学。 • Chemistry (1947年) -物質の科学: 構造、特性および他の物質(Pauling)にそれらを変える反作用。 • Chemistry (1998年) -経る変更および問題の勉強(チャン)。 基本概念は複数の概念化学の勉強のために必要です; そのうちのいくつかは次のとおりです: 原子の主要な記事: 原子は原子化学の基本的な単位です。 それはプロトンおよび中性子を含んでいる、核心の正電荷のバランスをとるためにいくつかの電子を維持し正荷電の中心(原子核)から成っています。 原子はまた結束のelectronegativity、電離電位、好まれた酸化数、調整数および好まれたタイプのような要素の化学特性のいくつかを、保つために形作る予想することができる最も小さい実体です(例えば、金属、イオン、共有)。 要素の主要な記事: 元素は化学物質のそれと元素の概念関連しています。 元素は原子の核心のプロトンのある番号によって特徴付けられます。 この数は要素の原子番号として知られています。 例えば、核心の6つのプロトンが付いているすべての原子は元素カーボンの原子であり、核心の92のプロトンが付いているすべての原子は要素ウランの原子です。 プロトンの数に基づいて原子はの94の元素かタイプ自然にあります。 それ以上の18は確認され存在しています人工的にただようにIUPACによって。 1つの要素に属するすべての原子のすべての核心にプロトンの同じ数があるが、そのような原子名づけられます同位体と必ずしも中性子の同じ数を持たないかもしれません。 実際は要素の複数の同位体はあるかもしれません。 元素の最も便利な提示は原子番号によって要素を分ける元素の周期表にあります。 、グループ、またはコラムおよび期間、または列、テーブルの共有の要素の独創的な整理が原因で複数の化学特性は記号によって、または要素の原子半径、electronegativity、等のリストのような特徴のある特定の傾向を、名指しで後を追い、原子番号によってまた利用できて下さい行って下さい。 主要な記事を混合して下さい: 化合物Aの混合物は構成を定める、および化学特性を定める特定の組織です特定の元素の原子の特定の比率の物質。 例えば、水は2から2つの水素原子間の酸素原子との1の比率の混合の含んでいる水素および酸素、およびその間の104.5°の角度です。 混合物は化学反応によって形作られ、interconverted。 物質の主要な記事: 化学物質Aの化学物質は一種の明確な構成が付いている問題および特性のセットです。[33]厳密に言えば、混合物の混合物は、要素または混合物および要素化学物質ではないです、しかしそれは化学薬品と呼ばれるかもしれません。 私達が私達の日常生活に出会う物質のほとんどはある種の混合物です; 例えば: 物質の空気、合金、生物量、等の専門語は化学の言語の重要な部分です。 通常それは化合物を示すためのシステムを示します。 先に化学物質の歴史で頻繁に混乱および難しさに導いた発見者によって名前を与えられました。 但し、今日化学専門語のIUPACシステムは化学者が可能な化学薬品の広大な変化の中の特定の混合物を名指しで指定することを可能にします。 化学物質の標準的な専門語は純粋な、応用化学(IUPAC)の国際的な連合によって置かれます。 化学種を示すための明示されているシステムがあります。 有機化合物はオーガニックな専門語システムに従って示されます。[34]無機化合物は無機専門語システムに従って示されます。[35]さらに化学抽象的サービスは化学物質を指示するために方法を案出しました。 この機構で各々の化学物質はCASの登録数として知られている数によって確認可能です。 分子の主要な記事: 分子Aの分子は最も小さく分割不可能な部分、化学特性の固有のセット、ある特定の一組の他の物質との化学反応を経るすなわち、潜在性がある純粋な化学物質の原子のほかに、です。 分子はとして中立単位の同じでないイオン電気であることができます。 分子は共有結合、そのような物によって構造が電気でニュートラルであり、すべての原子価の電子が結束または単独組の他の電子と組み合わせられること普通一緒に一組の原子の限界行います。 分子構造は結束を描写し、分子の主要な特徴の1つをここに示されているPaclitaxelのそれのような分子の原子の相対的な位置は頻繁に構造と呼ばれる幾何学です。 2原子、triatomicまたはtetra原子分子の構造がとるに足らないかもしれない間、(線形の、角のピラミッド形の等) (複数の要素)の以上6個の原子の構造はの構成される多原子の分子、化学自然のために重大である場合もあります。 モル主要な記事: モル(単位) Aモルはカーボン12の0.012キログラム(または12グラムカーボン12原子が自由である)と地上州に原子が残りにあると同様に多くの基本的な実体(原子、分子またはイオン)を含んでいる物質の量です。[36]この数はAvogadroの定数として知られ、経験的に定められます。 現在受け入れられた価値は6.02214179 (30の) × 1023 mol−1 (2007 CODATA)です。 言葉"モル"の意味を理解する最も最高のな方法はダースのような言葉とそれを比較することです。 ちょうど1ダースつが12と等しいので、1のモルは6.02214179 (30の) ×と等しいです1023年。 言葉はそれより、炭素原子の例えば、1モルを言うことは大いに容易であるので6.02214179の(30の) ×の1023年の炭素原子を言うことです使用されます。 同様に、私達は1モル、例えば2モル0.5の倍数か一部分として実体の数を記述してもいいです。 モルは絶対数(モルの使用が通常亜原子、原子、および分子構造の測定に限られるが単位を持っています無し)、タイプの基本的な目的を記述できます。 解決の1リットルの物質のモルの数はmolarityとして知られています。 Molarityは物理化学の解決の集中を表現するのに使用される共通の単位です。 イオンおよび塩の主要な記事: イオンはイオン満たされた種、原子または1つ以上の電子を失ったか、または得た分子です。 正荷電の陽イオン(例えばナトリウムの陽イオンNa+)そして負荷電の陰イオン(例えば塩化物Cl−)中立塩(例えば塩化ナトリウムNaCl)の結晶の格子を形作ることができます。 acid基盤の反作用の間に分割しない多原子イオンの例は水酸化物(OH−)および隣酸塩(PO43−)です。 気体段階のイオンは頻繁に血しょうとして知られています。 酸味および塩基度の主要な記事: 酸Aの物質は頻繁に酸か基盤として分類することができます。 これは頻繁に反作用の特定の種類、即ち化合物間のプロトンの交換に基づいてされます。 但し、分類のこのモードへの延長はアメリカの化学者によってGilbertニュートンルイス、醸造されました; 反作用が水溶液に起こるそれらに限られなかったり水の解決に従って限られません分類のこのモードでもはや。 ルイスによる概念に従って、交換される重大な事はそこの充満です物質が酸か基盤として分類されるかもしれない他の複数の方法ようにであるこの概念段階の主要な記事の歴史で明白です: 区別する特定の化学特性に加える段階(問題)異なった化学分類の化学薬品は数段階にあることができます。 主として、化学分類はこれらの独立者大きさ段階の分類です; 但し、もう少しのエキゾチックな段階はある特定の化学特性に相容れないです。 段階は圧力または温度のような条件の範囲上の同じようなバルク構造特性が、ある一組の化学システムの州です。 密度およびr.i.のような物理的性質は、段階に独特価値の内で落ちがちです。 問題の段階は入るか、またはシステムから取られるエネルギーがシステムの構造の再配列に入る時にであるフェーズ遷移によってバルク条件を変えるかわりに定義されます。 時々この場合問題臨界超過州にあると考慮されます段階間の区別は分離した境界を持っていることの代りに連続的である場合もあります。 3人の州が条件に基づいて会うとき、それは三重点として知られ、これは不変であるので、諸条件を定義する便利な方法です。 段階の身近な例は固体、液体およびガスです。 多くの物質は多数の固相を表わします。 例えば、温度および圧力に基づいて変わる無地のな鉄(アルファ、ガンマおよびデルタ)の3段階があります。 固相間の主な相違は原子の結晶構造、または整理、です。 一般に化学の勉強で見つけられるもう一つの段階は水溶液で分解する物質の州の水様段階です、(すなわち、水で)。 より少なくよく知られた段階は磁気材料の血しょうが、Boseアインシュタインの凝縮物およびfermionic凝縮物および常磁および強磁性段階含まれています。 ほとんどのよく知られた段階が三次元システムを取扱う間、生物学のシステムへの関連性のための関心を引いた二次元システムのアナログを定義することもまた可能です。 レドックスの主要な記事: 酸化還元反応それはさまざまな物質の原子の機能と関連している概念電子を失うか、または得るです。 他の物質を酸化させる機能がある物質は酸化であると言われ、酸化代理店、オキシダントまたは酸化剤として知られています。 オキシダントは別の物質から電子を取除きます。 同様に、他の物質を減らす機能がある物質はreductiveであると言われ、代理店、reductants、または減力剤を減らすこととして知られています。 reductant移動の電子は別の物質に、こうしてそれ自身酸化し。 そして電子を"寄付する"のでそれはまた電子提供者と呼ばれます。 酸化および減少はきちんと電子の実際の移動が決して起こるかもしれない酸化数の変更を示します。 従って、酸化は酸化数の増加、および酸化数の減少として減少としてより明示されています。 分子 か水晶で一緒に付く結合の電子原子および分子軌道原子は互いに結ばれると言われます。 化学結合は核心の正電荷とそれらについて振動する負電荷間のmultipoleバランスとして視覚化されるかもしれません。 多くによりシンプルな魅力および拒絶、エネルギーおよび配分は別の原子と結ぶために電子の供給を特徴付けます。 化学結合は共有結合、イオン結合、ヴァンder Waals力のために水素結合またはちょうどである場合もあります。 これらののそれぞれは潜在性に種類の結束帰されます。 これらの潜在性は分子か水晶で原子を合わせる相互作用を作成します。 多くのシンプルな混合物では分子構造および構成を説明するのに、原子価結合法、原子価の貝の電子組の拒絶モデル(VSEPR)、および酸化数の概念は使用することができます。 同様に、クラシカルな物理学からの理論が多くのイオンの構造を予測するのに使用することができます。 より複雑な混合物によって、金属の複合体のような、原子価結合法はより少なく適当であり、代替的アプローチは、分子軌道理論のような、一般に使用されます。 電子軌道関数の図表を見て下さい。 反作用の主要な記事: 化学物質が別またはエネルギーの相互作用の結果として変形するとき化学反応は、化学反応起こると言われます。 従って化学反応は混合物か解決としてかどうか別のものの近い接触入って来とき物質の「反作用と」関連している概念です、; エネルギーへの露出、または両方。 それは頻繁に実験室のガラス器具であるであるかもしれない設計されていた容器システム環境との反作用の要素間のエネルギー交換でまた起因します。 化学反応は分子、分子内のまたはを渡る原子の2つ以上のより小さい分子、か語順換えを形作るために離れて壊れるすなわち、分子の形成か分離で起因できます。 化学反応は通常化学結合の作るか、または破損を含みます。 酸化、減少、分離、acid基盤の中和および分子語順換えは一般的な一種の化学反応のいくつかです。 化学反応は化学同等化によって象徴的に描写することができます。 非核化学反応で同等化の両側の数そしてちょっと原子が等しい間、核反応のためにこれはすなわち核粒子プロトンおよび中性子のためにだけ当てはまります。 化学結合の再構成が化学反応の間に起こるかもしれないステップの順序はメカニズムと呼ばれます。 化学反応はそれぞれに違うな速度があるかもしれないいくつかのステップで起こるために想像することができます。 可変的な安定性の多くの反作用の中間物は反作用の間にこうして予想することができます。 反作用のメカニズムは反作用の動力学そして相対的なプロダクト組合せを説明するために提案されます。 多くの物理的な化学者はさまざまな化学反応のメカニズムを探検し、提案することを専門にします。 Woodward-Hoffmannのような複数の経験的な規則は、化学反応のためのメカニズムを提案している間頻繁に来られた便利支配します。 IUPACの金ゴールドの本に従って化学反応はそのプロセス化学種の相互交換の結果"です。 したがって、化学反応は基本的な反作用または段階的な反作用であるかもしれません。 付加的な警告はこの定義がconformersの相互交換が実験的に観察可能であるケースを含んでいること、なされます。 そのような探索可能な化学反応はこの定義によって示されるように普通分子実体のセットを含みますが、頻繁に独身のな分子実体(すなわち「顕微鏡の化学イベント)を含む変更のために言葉をまた使用することは概念上便利です。 平衡の主要な記事: 平衡の概念が、化学という点において、科学を渡って広く利用されているそれが化学平衡は化学成分の何人かの異なった州が可能である時はいつでも起こります。 例えば、互いに反応できる複数の化合物の混合物で物質が段階の親切な物より多くにある場合もある時または。 不変の構成を持っていることが最も頻繁に静的ではないのに平衡の化学物質のシステム; 物質の分子は反応し続けま互いにこうして動的平衡をもたらします。 従って概念は化学成分のような変数が変わらずにそのうちに残る州を記述します。 生物系で現在の化学薬品は平衡に、むしろ平衡にはほど遠いです必ずありません。 エネルギー主要な記事: 化学という点においてエネルギー、エネルギーは原子の、分子または総計の構造の結果として物質の属性です。 化学変形はこれらの種類の構造の1つ以上の変更と一緒に伴われるので、含まれる物質のエネルギーの増加か減少と一緒に必ず伴われます。 エネルギーは環境および熱の形の反作用の反応体またはライトの間で移ります; 従って反作用のプロダクトに反応体より多くまたはより少ないエネルギーがあるかもしれません。 反作用はexergonic最終状態が初期状態よりエネルギースケールで低ければであると言われます; endergonic反作用の場合には状態は逆です。 反作用は発熱反作用が環境に熱を解放すればであると言われます; 吸熱反応の場合には、反作用は環境からの熱を吸収します。 化学反応は反応体が活性化エネルギーとして知られているエネルギー障壁を乗り越えなければ必ず可能ではないです。 化学反応の速度(与えられた温度でT)は与えられた温度T.によって活性化エネルギーEと、でEによりか同輩を持つ分子の確率素晴らしいエネルギーであるボルツマンの人口要因e − E/kt関連しています。 温度への反応速度のこの指数依存はアレニウスの式として知られています。 化学反応に必要な活性化エネルギーは超音波の形に熱、ライト、電気または機械力の形にある場合もあります。 またエントロピー考察を組み込む関連の概念の自由エネルギーは反作用の可能性を予測し、化学熱力学の化学反応の平衡の州を、定めるための非常に有用な平均です。 反作用はゼロと等しければGibbsの自由エネルギーの総変更が否定的であるときだけ実行可能です、化学反応は平衡であると言われます。 そこに限られた可能な州だけ電子、原子および分子のためのエネルギーのあります。 これらは縛られたシステムのエネルギーの量子化を要求する量子力学の規則によって定められます。 高エネルギーの州の原子か分子は刺激されると言われます。 興奮するエネルギー州の物質の分子か原子は頻繁に大いに反応です; すなわち、化学反応により従う義務がある。 物質の段階は環境のエネルギーそしてエネルギーによって必ず定められます。 環境のエネルギーはそれらを克服して十分ではないこと物質の分子間力がそのような物のとき水(H2O)と同様に液体または固体のようなより発注された段階に起こります; 分子が水素結合によって区切られるので室温の液体。[43]硫化水素分子がより弱い双極子双極子の相互作用によって区切られるので(H2S)が室温および標準圧力にガスである一方。 1つの化学物質からの別のものへのエネルギー移動は1の物質から出るエネルギー量のサイズによって決まります。 但し、熱エネルギーは頻繁にほとんどあらゆる物質から別のものに物質の振動および回転エネルギー準位に責任がある音量子に電子エネルギー移動のために実施される光子よりより少ないエネルギーが大いにあるのでより容易に移ります。 従って、振動および回転エネルギー準位が電子エネルギー準位よりもっと密接に間隔をあけられるので、熱は電子エネルギーの物質の相関的なライトか他の型枠の間でより容易に移ります。 例えば、紫外電磁波は熱か電気エネルギーとして1つの物質から別のものに同様に多くの効力と移りません。 異なった化学物質のための独特のエネルギー準位の存在は分光ラインの分析によって同一証明のために有用です。 異なった種類のスペクトルは化学分光学で頻繁に使用されます、遠隔目的の構成を識別するのに例えば-放射スペクトルの分析によって…またIR、マイクロウェーブ、NMR、ESR、等の分光学が-星および遠い銀河系のように使用されています。 言葉の化学エネルギーは頻繁に使用されます化学物質の潜在性を示すために変形を化学反応によって経るか、または他の化学物質を変形させる。 化学法律の主要な記事: 化学法律の化学反応は化学でなった基本的な概念があるある特定の法律によって支配されます。 そのうちのいくつかは次のとおりです: • Avogadroの法律 • ビールランベルトの法律 • Boyleの法律(1662年、圧力および容積を関連付けます) • チャールズの法律(1787年、容積および温度を関連付けます) • Fickの拡散の法律 • ゲイLussac'sの法律(1809年、圧力および温度を関連付けます) • ヘンリーの法律 • Hessの法律 • エネルギー保存の法律は平衡、熱力学および動力学の重要な概念をもたらします。 • モダンな物理学に従う質量保存の法則の法律、のは実際に節約される、エネルギーおよび固まりが関係してエネルギーです; 核化学で重要になる概念。 • 明確な構成の法律は一部分として多くのシステムで(特にbiomacromoleculesおよび鉱物)比率が大きい数を要求しがちであるおよび頻繁にが表されます。 • 多数割合の法律 • ラウールの法律のSubdisciplines化学は複数の専攻のな副訓練に普通分けられます。 また化学の複数の主要な交差懲戒的で、専門分野があります。[44] • 分析化学は化学成分および構造の理解を得る物質的なサンプルの分析です。 分析化学は化学の標準化された実験方法を組み込みます。 これらの方法は全く理論的な化学を除いて化学のすべてのsubdisciplinesで、使用されるかもしれません。 • 生物化学は生きている有機体で起こる化学薬品の勉強、化学反応および化学相互作用です。 生物化学および有機化学は薬効がある化学か神経化学でように密接に、関連付けられます。 生物化学はまた分子生物学および遺伝学と関連付けられます。 • 無機化学は無機化合物の特性そして反作用の勉強です。 オーガニックな、無機訓練間の区別は絶対ではないし、有機金属化学の副訓練に最も重大に多くの重複が、あります。 • 材料化学は有用な機能の物質の準備、性格描写、および理解です。 分野は大学院プログラムの勉強の新しい幅であり、材料にユニークである基本的な問題の焦点との化学のすべてのクラシカルな区域からの要素を統合します。 勉強のプライマリシステムは凝縮させた段階(固体、液体、ポリマー)および異なる段階の間のインターフェイスの化学を含んでいます。 • 神経化学は神経化学物質の勉強です; 送信機、ペプチッド、蛋白質、脂質、砂糖および核酸を含んで; それらが形成で担う役割および相互作用、維持し、神経系を変更します。 • 核化学は勉強いかにの一緒に来られる素粒子、核心を作ります。 モダンな変移は核化学の大きい部品であり、核種のテーブルはこの分野のための重要な結果そして用具です。 • 有機化学は有機化合物の構造、特性、構成、メカニズムおよび反作用の勉強です。 有機化合物はカーボン骨組に基づいて混合物と定義されます。 • 物理化学は化学システムおよびプロセスの物理的で、基本的な基礎の勉強です。 特に、そのようなシステムおよびプロセスのエネルギー論そして原動力は物理的な化学者に興味です。 重要な学問分野は化学熱力学、化学動力学、電気化学、統計力学および分光学を含んでいます。 物理化学に分子物理学の大きい重複があります。 物理化学は同等化を得ることで無限少微積分の使用を含みます。 それは通常量化学および理論的な化学と関連付けられます。 物理化学は化学物理学からの明瞭な訓練です。 • 理論的な化学は基本的で理論的な推論によって化学の勉強です(通常数学か物理学の内で)。 特に化学への量子力学の適用は量化学と呼ばれます。 第二次世界大戦の終わりから、コンピュータの開発は化学問題を解決するための計算機プログラムを開発し、適用することの芸術である計算化学の組織的開発を可能にしました。 理論的な化学に(理論的、実験)凝縮させた問題の物理学および分子物理学の大きい重複があります。 他の分野はagrochemistry、astrochemistry、大気化学、化学エンジニア、化学生物学、chemo情報科学、電気化学、femtochemistry環境化学を含み化学の化学、流れ化学、地球化学、緑化学、組織化学、歴史、水素化化学、免疫化学、海洋化学、物質科学、数学化学、mechanochemistry、薬効がある化学、分子生物学、分子整備士、ナノテクノロジー、天然産物化学、oenology、神経化学、有機金属化学、石油化学、薬理学、光化学、物理的な有機化学、phytochemistry、ポリマー化学、radiochemistry、ソリッドステート化学、sonochemistry、supramolecular化学、表面化学、総合的な化学、熱化学、そして多くの他に風味を付け。 化学工業の主要な記事: 化学工業は化学工業重要な経済活動を表します。 2004の全体的な上50の化学生産者に8.1%の価格差益および総化学販売の2.1%の研究開発出費の587,000,000,000のドルの販売がありました。 プロフェッショナル集団 • アメリカ化学会 • 神経化学のためのアメリカの社会 • カナダの化学協会 • ペルーの化学社会 • 純粋な、応用化学の国際的な連合 • 王室のなオーストラリアの化学協会 • 王室のなネザーランド化学社会 • 化学の王立協会 • 化学工業の社会 • 理論的な、計算の化学者の世界連合 • 他