Kjemi er et fag i skoler og på universiteter med tradisjoner fra slutten av syttenhundretallet. I all korthet har kjemi i hele denne tiden vært læren om stoffene, hvordan de kan fremstilles, hvilke egenskaper de har og hvordan de reagerer med hverandre se kjemiens historie.
Faget ble tidlig delt i organisk kjemi og uorganisk kjemi: organisk kjemi har mye felles med biokjemi og molekylær biologi, og uorganisk kjemi med geologi/mineralogi; fysikalsk kjemi har mye felles med fysikk. I kvantekjemi beregnes struktur og egenskaper til stoffene.
For kjemi i skolen se fellesfaget naturfag og programfaget kjemi.
Stoffene ble opprinnelig funnet i naturen, men etter hvert er stadig flere blitt fremstilt. I august 2015 er det registrert 101 millioner organiske og uorganiske forbindelser, og antallet øker for tiden med ca. 15 000 per dag.
Arbeidsmåten i kjemi har forandret karakter i løpet av de siste femti år. Opprinnelig lærte man om nye stoffer ved å la dem reagere med andre stoffer. Man lærte kjemi ved gjøre kjemi. I dag bruker man i stedet forskjellige instrumenter med en innebygget datamaskin hvor målingene bearbeides. Med kromatografi kan stoffer i en blanding skilles fra hverandre og identifiseres. Med andre instrumenter kan man bestemme hvordan atomene i stoffene er bundet sammen (spektroskopi og diffraksjon).
I en kjemisk reaksjon blir det dannet nye forbindelser (produkter) som er forskjellige fra utgangsforbindelsene (reaktanter). Antall atomer før eller etter reaksjonen er det samme, men atomene er bundet forskjellig i reaktantene og produktene. Når f.eks. karbon (C) brenner i luft, reagerer karbonet med oksygen (O) i luften til karbondioksid (CO2), som har helt andre egenskaper enn utgangsstoffet. Vi skriver reaksjonen i form av en reaksjonsligning:
C(s) + O2(g) → CO2(g)
(s) viser at karbon er et fast stoff (s for eng. solid) og (g) viser at oksygen og karbondioksid er gasser. Pilen leser vi som "reagerer med og gir". I tillegg til produktene frigjøres det energi i reaksjonen. Karbonet kan komme fra kull eller koks. Det kan også komme fra naturgass og olje, og da dannes det også andre stoffer som vann i forbrenningen.
I en kjemisk reaksjon er det elektronene i det ytterste skallet som endres (se atom). Rent karbon eksisterer i forskjellige modifikasjoner. I dem er karbonatomene bundet til hverandre. Strukturformelen for karbondioksid er O=C=O så her er hvert karbonatom bundet til to oksygenatomer (dobbeltbinding).
En kjemiker rår vanligvis ikke over utstyr som kan endre atomkjernen. Å endre atomkjernen hører til kjernefysikk. Kjernekjemi er den del av kjemien hvor man studerer og bruker stoffer merket med radioaktive isotoper.
Kjemi kan komme fra det greske ordet for å helle (khymeia) brukt av greske apotekere i Alexandria. Ordet ligner på det egyptiske ordet chem, 'svart', fra den svarte, fruktbare jorden ved Nilen. Araberne føyde til sin bestemte artikkel «al», som gjenfinnes i ordet alkymi.
Kommentarer
Har du spørsmål om artikkelen? Skriv her, så får du svar fra fagansvarlig eller redaktør.
Du må være logget inn for å kommentere.