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Chemie (vom Arabisch: كيمياء Latinized: das chem (kēme), "Wert" bedeutend) ist die Wissenschaft der Angelegenheit und der Änderungen, die sie durchmacht. Die Wissenschaft der Angelegenheit wird auch durch Physik adressiert, aber, während Physik eine allgemeinere und grundlegendere Annäherung nimmt, ist Chemie spezialisiert und betroffen wird mit der Zusammensetzung, dem Verhalten, der Struktur und den Eigenschaften der Angelegenheit sowie der Änderungen, die sie während der chemischen Reaktionen durchmacht. Es ist eine körperliche Wissenschaft für Studien der verschiedenen Atome, der Moleküle, der Kristalle und anderer Gesamtheiten der Angelegenheit ob isoliert oder der Kombination, die die Konzepte von Energie und von Entropie in Bezug auf die Spontaneität der chemischen Prozesse enthält. Disziplinen innerhalb der Chemie werden traditionsgemäß nach der Art der Angelegenheit gruppiert, die studiert wird oder der Art der Studie. Diese schließen anorganische Chemie, die Studie der anorganischen Angelegenheit ein; Bio Chemie, die Studie der Bio Angelegenheit; Biochemie, die Studie der Substanzen fand in den biologischen Organismen; physikalische Chemie, die energiebezogenen Studien der chemischen Systeme an den Makro-, molekularen und submolecularskalen; analytische Chemie, die Analyse der materiellen Proben, zum eines Verständnisses ihrer chemischen Zusammensetzung und Struktur zu gewinnen. Viele mehr fachkundigen Disziplinen sind in den letzten Jahren, z.B. Neurochemie die chemische Studie des Nervensystems aufgetaucht (sehen Sie Unterdisziplinen). Zusammenfassende Chemie ist die wissenschaftliche Studie der Interaktion der chemischen Substanzen, die von den Atomen oder von den subatomic Partikeln festgesetzt werden: Protone, Elektronen und Neutronen. Atommähdrescher, zum der Moleküle oder der Kristalle zu produzieren. Chemie wird häufig "die zentrale Wissenschaft" genannt, weil sie die anderen Naturwissenschaften wie Astronomie, Physik, Materialkunde, Biologie und Geologie anschließt. Die Genese von Chemie kann zu bestimmter Praxis verfolgt werden, bekannt als Alchimie, die während einiger Jahrtausende in den verschiedenen Teilen der Welt geübt worden war, besonders das Mittlere Osten. Die Struktur der Gegenstände, die wir allgemein benutzen und die Eigenschaften der Angelegenheit wirken wir allgemein auf ein, sind eine Konsequenz der Eigenschaften der chemischen Substanzen und ihre Interaktionen. Zum Beispiel ist Stahl härter als Eisen, weil seine Atome zusammen in ein steiferes kristallenes Gitter gesprungen werden; Holz brennt oder macht schnelle Oxidation durch, weil es mit Sauerstoff in einer chemischen Reaktion über einer bestimmten Temperatur spontan reagieren kann; Zucker und Salz lösen sich im Wasser auf, weil ihre molekularen/Ioneneigenschaften so sind, dass Auflösung unter den umgebenden Bedingungen bevorzugt wird. Die Umwandlungen, die in der Chemie studiert werden, sind ein Ergebnis der Interaktion entweder zwischen verschiedenen chemischen Substanzen oder zwischen Angelegenheit und Energie. Traditionelle Chemie bezieht Studie von Interaktionen zwischen Substanzen in ein Chemielabor unter Verwendung der verschiedenen Formen der Laborglaswaren mit ein. Labor, Institut von Biochemie chemischer Reaktion Kölns A ist eine Umwandlung einiger Substanzen in eine oder mehrere anderen Substanzen. Es kann durch eine chemische Gleichung symbolisch dargestellt werden. Die Zahl der Atome auf dem links und des Rechtes in der Gleichung für eine chemische Umwandlung ist häufig gleich. Die Art der chemischen Reaktionen, die eine Substanz durchmachen kann und die Energieänderungen, die sie begleiten können, werden durch bestimmte grundlegende Regeln begrenzt, bekannt als chemische Gesetze. Energie- und Entropieerwägungen sind unveränderlich in fast allen chemischen Studien wichtig. Chemische Substanzen werden im Hinblick auf ihre Struktur, Phase sowie ihre chemischen Zusammensetzungen klassifiziert. Sie können unter Verwendung der Werkzeuge der chemischen Analyse, z.B. Spektroskopie und Chromatographie analysiert werden. Chemie ist ein wesentlicher Bestandteil des Wissenschaftslehrplans auf der Highschool sowie dem frühen Niveau. Auf diesen Niveaus wird es häufig "allgemeine Chemie" genannt, die eine Einleitung zu einer großen Vielfalt der grundlegenden Konzepte ist, die dem Studenten ermöglichen, die Werkzeuge und Fähigkeiten zu erwerben, die auf den vorgerückten Niveaus nützlich sind, hingegen Chemie unveränderlich in irgendwelchen seiner verschiedenen Unterdisziplinen studiert wird. Die Wissenschaftler, die in der chemischen Forschung verlobt sind, bekannt als Chemiker. Die meisten Chemiker spezialisieren sich auf eine oder mehrere Unterdisziplinen. Vor Geschichtsalte Ägypter gingen mit der Kunst von synthetischem "nassmachten" Chemie bis 4.000 Jahren voran. Durch setzten 1000 BC alte Zivilisationen Technologien ein, denen die Basis der verschiedenen Niederlassungen von Chemie wie bildete; Metall von ihren Erzen extrahierend, Tonwaren und Glasuren, Gärungsbier und Wein machend, Pigmente für Kosmetik und Malerei machend, Chemikalien von den Pflanzen für Medizin und Parfüm extrahierend, Käse machend, mögen sterbender Stoff, bräunendes Leder, übertragend fett in Seife, Glas machend und Legierungen machend Bronze. Die Genese von Chemie kann zum weit beobachteten Phänomen des Brennens das verfolgt werden führte zu Metallurgie-d Kunst und Wissenschaft der Verarbeitung der Erze, um Metalle (z.B. Metallurgie in altem Indien) zu erhalten. Die Habsucht für das Gold, das zu die Entdeckung des Prozesses für seine Reinigung geführt wurde, obwohl die zugrunde liegenden Prinzipien nicht verstehen-es wohl waren, war wahrscheinlich eine Umwandlung eher als Reinigung. Viele Gelehrten dachten sie in diesen Tagen angemessen, zu glauben, dass Durchschnitte für die Umwandlung der billigeren (niedrigen) Metalle in Gold existieren. Dieses gab zur Alchimie nach und die Suche nach dem Stein des Philosophen, der geglaubt wurde, um ungefähr solch eine Umwandlung zu holen durch bloßen Touchatomismus zurückgeht bis 440 BC, wie, was durch das Buch De Rerum Natura (die Art von Sachen) angezeigt werden könnte BC geschrieben worden durch das römische Lucretiusin 50. Viel der frühen Entwicklung der Reinigungsmethoden wird von Plinius das Älteste in seinem Naturalis Historia beschrieben. Eine vorläufige Kontur ist, wie folgt: 1. Ägyptische Alchimie [3.000 BCE - 400 BCE], formulieren früh "Element" Theorien wie das Ogdoad. Alchimie 2 [332 BCE - CER 642], der König Alexander der Große erobert Ägypten und gründet Alexandria und hat die größte Bibliothek der Welt, in der Gelehrte und weise Männer zusammentreten, um zu studieren. 3. Arabische Alchimie [642 CER - 1200], die moslemische Eroberung von Ägypten (hauptsächlich Alexandria); Entwicklung der wissenschaftlichen Methode durch Alhazen und Jābir ibn Hayyān revolutionieren das Feld von Chemie. 4. Das Haus von Klugheit (Arabisch: بيتالحكمة; Köder Al-Hikma), Al-Andalus (Arabisch: الأندلس) und Alexandria (Arabisch: الإسكندرية) die Weltführenden Institutionen geworden, in denen Wissenschaftler aller religiösen und ethnischen Hintergründe in der Harmonie zusammenarbeiteten, welche die Reichweiten von Chemie in einer Zeit erweitert, die als das islamische goldene Zeitalter bekannt ist. 5. Jābir ibn Hayyān, Al-Kindi, Al-Razi, Al-Biruni und Alhazen fahren fort, das Feld von Chemie zu beherrschen, beherrschen es und erweitern die Grenzen des Wissens und des Experimentierens. 6. Europäische Alchimie [1300 - Geschenk], Pseudo-Geber Gestalten auf arabischer Chemie. 7. Chemie [1661], Boyle schreibt seinem klassischen Chemietext das skeptische Chymist. 8. Chemie [1787], Lavoisier schreibt seine klassischen Elemente von Chemie. 9. Chemie [1803], Dalton veröffentlicht seine Atomtheorie. Die frühesten Pioniere von Chemie und die Erfinder der modernen wissenschaftlichen Methode, waren mittelalterliche arabische und persische Gelehrte. Sie stellten genaue Beobachtung vor und steuerten Experimentieren in das Feld und entdeckten zahlreiche chemische Substanzen. [14] "Chemie als Wissenschaft wurde fast von den Moslems geschaffen; für in dieses Feld in dem der Grieche (soweit wir wissen) auf industrieller Erfahrung und vager Hypothese begrenzt wurde, stellte das Saracens genaue Beobachtung, kontrolliertes Experiment und vorsichtige Platten vor. Sie erfanden und nannten den Destillierkolben (Al-anbiq), chemisch analysierte unzählbare Substanzen, verfaßte Edelsteinkenner, bemerkenswerte Alkalien und Säuren, forschten ihre Affinitäts-, studierten und hergestellteshunderte von den Drogen nach. Alchimie, die die Moslems von Ägypten erbten, trug zur Chemie durch die Entdeckungen mit tausend Nebensächlichkeiten und durch seine Methode bei, die war das wissenschaftlichste aller mittelalterlichen Operationen." Die einflussreichsten moslemischen Chemiker waren Jābir ibn Hayyān (D. 815), Al-Kindi (D. 873), Al-Razi (D. 925), Al-Biruni (D. 1048) und Alhazen (D. 1039). Die Arbeiten von Jābir wurden weit in Europa durch lateinische Übersetzungen durch ein Pseudo-Geber in Spanien des 14. Jahrhundertsbekannt, das auch einige seiner eigenen Bücher unter das Pseudonym "Geber" schrieb. Der Beitrag der indischen Alchemisten und der Hütteningenieure in der Entwicklung von Chemie war auch ziemlich bedeutend. Das Auftauchen von Chemie in Europa lag am rückläufigen Vorkommen der Pest hauptsächlich und verdirbt dort während der so genannten Mittelalter. Dieses verursachte einen Bedarf an der Medizin. Es wurde gedacht, dass eine universelle Medizin existiert, die die Lebenselixir genannt wird, die alle Krankheiten kurieren kann, aber wie der Stein des Philosophen, wurde es nie gefunden. Für einige Praktiker war Alchimie eine intellektuelle Verfolgung im Laufe der Zeit sie got besser an ihr. Paracelsus (1493-1541) zum Beispiel wies die elementare Theorie 4 und mit nur einem vagen Verständnis seiner Chemikalien und Medizin zurück, gebildet einer Kreuzung von Alchimie und Wissenschaft in, was iatrochemistry genannt werden sollte. Ähnlich die Einflüsse der Philosophen wie Sir Francis Bacon (1561-1626) und René Descartes (1596-1650), die mehr Härte in der Mathematik und im Entfernen von Neigung von den wissenschaftlichen Beobachtungen verlangten, zu eine wissenschaftliche Revolution führte. In der Chemie fing dieses mit Robert Boyle (1627-1691) an, der eine Gleichung fand, die als Boyles Gesetz über die Eigenschaften von gasförmigem Staat bekannt ist. Chemie kam tatsächlich vom Alter als Antoine Lavoisier (1743-1794), sich entwickelt der Theorie der Erhaltung der Masse im Jahre 1783; und die Entwicklung der Atomtheorie durch John Dalton gegen 1800. Das Gesetz der Erhaltung der Masse ergab die Neuformulierung von Chemie basiert auf diesem Gesetz und der Sauerstofftheorie der Verbrennung, die in großem Maße auf der Arbeit von Lavoisier basierte. Lavoisiers grundlegende Beiträge zur Chemie waren ein Ergebnis einer bewussten Bemühung, alle Experimente in den Rahmen einer Singletheorie zu passen. Er stellte den konsequenten Gebrauch von der chemischen Balance her, benutzte Sauerstoff, um die phlogiston Theorie zu besiegen und entwickelte ein neues System der chemischen Nomenklatur und machte Beitrag zum modernen metrischen System. Lavoisier arbeitete auch, um die veraltete und Fachsprache von Chemie in etwas zu übersetzen, das durch die in großem Maße ungebildeten Massen leicht verständlich sein könnte und führte zu ein erhöhtes Staatsinteresse in der Chemie. Alle diese Fortschritte in der Chemie führten zu, was normalerweise die chemische Revolution genannt wird. Die Beiträge von Lavoisier führten zu, was jetzt moderne Chemie-d Chemie genannt wird, die in der Bildungseinrichtung auf der ganzen Erde studiert wird. Sie ist wegen dieser und anderer Beiträge, dass Antoine Lavoisier häufig während der "Vater der modernen Chemie" gefeiert wird. [18] Die neuere Entdeckung von Friedrich Wöhler, die viele natürlichen Substanzen, Bio Mittel, in einem Chemielabor tatsächlich auch synthetisiert werden können, half der modernen Chemie, um von seiner Kindheit zu reifen. Die Entdeckung der chemischen Elemente hat eine lange Geschichte von den Tagen von Alchimie und von Kulminieren in der Entdeckung des Periodensystems der chemischen Elemente durch Dmitri Mendeleev (1834-1907) und neuere Entdeckungen von einigen synthetischen Elementen. Etymologiehauptartikel: Chemie (Etymologie) die Wortchemie kommt von der früheren Studie der Alchimie, die ein Set Praxis ist, das Elemente von Chemie, von Metallurgie, von Philosophie, von Astrologie, von Astronomie, von Mystizismus und von Medizin umgibt. Alchimie der Reihe nach wird von der arabischen Wort "كيمياء" Bedeutung "Wert" abgeleitet, wird es allgemein an während die Suche gedacht, um Führung oder ein anderes allgemeines Ausgangsmaterial zu Gold zu machen. [21] Diese linguistische Beziehung zwischen dem Streben nach Wert und Alchimie wird gedacht, um ägyptische Ursprung zu haben. Viele glauben, dass das arabische Wort "Alchimie" vom Wort Chemi oder Kimi abgeleitet wird, die der alte Name von Ägypten auf Ägypter ist. [22] [23] [24] wurde das Wort nachher vom Griechen und vom Griechen von den Arabern ausgeborgt, als sie Alexandria (Ägypten) im 7. Jahrhundert besetzten. Die Araber fügten den arabischen bestimmten Artikel "Al" dem Wort, mit dem Ergebnis des Wortes hinzu (Al-kīmiyā). So wurde ein Alchemist einen "Chemiker" in der populären Rede und später das Suffix "angerufen - Relais" wurde diesem hinzugefügt, um die Kunst des Chemikers als "Chemie" zu beschreiben. Definitionen im Rückblick, die Definition von Chemie scheint, pro Jahrzehnt unveränderlich zu ändern, da neue Entdeckungen und Theorien der Funktionalität der Wissenschaft hinzufügen. Unten gezeigt einige der Standarddefinitionen, die von den verschiedenen bekannten Chemikern verwendet werden: • Alchimie (330) - die Studie der Zusammensetzung des Wassers, Bewegung, Wachstum, darstellend, entkörperlichen sich, zeichnen den Geist von den Körpern und verpfänden den Geist innerhalb der Körper (Zosimos). • Chymistry (1661) - das Thema der materiellen Prinzipien der Mischungskörper (Boyle). • Chymistry (1663) - eine wissenschaftliche Kunst, durch, welches lernt, Körper aufzulösen und zeichnen von ihnen die verschiedenen Substanzen auf ihrer Zusammensetzung und wie man sie wieder vereinigt und erheben sie zu einer höheren Perfektion (Glaser). • Chemie (1730) - die Kunst der lösenden Mischung, des Mittels oder der gesamten Körper in ihre Prinzipien; und vom Verfassen solcher Körper von jenen Prinzipien (Stahl). • Chemie (1837) - die Wissenschaft betroffen mit den Gesetzen und den Effekten der molekularen Kräfte (Dumas). • Chemistry (1947) - die Wissenschaft der Substanzen: ihre Struktur, ihre Eigenschaften und die Reaktionen, die sie in andere Substanzen (Pauling) ändern. • Chemistry (1998) - die Studie der Angelegenheit und der Änderungen, die sie durchmacht (Chang). Grundmodelle einige Konzepte sind für die Studie der Chemie wesentlich; einige von ihnen sind: Atomhauptartikel: Atom ein Atom ist die grundlegende Einheit von Chemie. Es besteht aus belastetem Kern a positiv - (dem Atomkern) der Protone und Neutronen enthält und der einige Elektronen instandhält, um die positive Ladung im Kern zu balancieren. Das Atom ist auch das kleinste Wesen, das beabsichtigt werden kann, um einige der chemischen Eigenschaften des Elements, wie electronegativity, Ionisierungspotential, bevorzugte Oxidations-Staaten, Koordinationszahl, und bevorzugte Arten der Bindungen zu behalten sich zu bilden (z.B., metallisch, Ionen-, kovalent). Elementhauptartikel: Chemisches Element das Konzept des chemischen Elements hängt mit dem der chemischen Substanz zusammen. Ein chemisches Element wird durch eine bestimmte Anzahl von Protonen in den Kernen seiner Atome gekennzeichnet. Diese Zahl bekannt als die Ordnungszahl des Elements. Zum Beispiel sind alle Atome mit 6 Protonen in ihren Kernen Atome des Kohlenstoffs des chemischen Elements, und alle Atome mit 92 Protonen in ihren Kernen sind Atome des Elementurans. 94 verschiedene chemische Elemente oder Arten Atome, die auf der Zahl Protonen basieren, existieren natürlich. Weiteren 18 sind durch IUPAC erkannt worden, wie künstlich nur existierend. Obgleich alle Kerne aller Atome, die einem Element gehören, die gleiche Zahl Protonen haben, können sie die gleiche Zahl Neutronen möglicherweise nicht notwendigerweise haben, solche Atome werden bezeichnet als Isotope. Tatsächlich können einige Isotope eines Elements existieren. Die bequemste Darstellung der chemischen Elemente ist im Periodensystem der chemischen Elemente, das Elemente durch Ordnungszahl gruppiert. Wegen seiner scharfsinnigen Anordnung, Gruppen oder Spalten und Zeiträume oder Reihen, der Elemente in der Tabelle folgen jeder Anteil einige chemische Eigenschaften oder einem bestimmten Trend in den Eigenschaften wie Atomradius, electronegativity, etc.-Listen der Elemente namentlich, vom Symbol, und durch Ordnungszahl seien Sie auch verfügbar. Setzen Sie Hauptartikel zusammen: Mittel der chemischen Verbindung A ist eine Substanz mit einem bestimmten Verhältnis der Atome der bestimmten chemischen Elemente, das seine Zusammensetzung bestimmt, und der bestimmten Organisation, die chemische Eigenschaften bestimmt. Zum Beispiel ist Wasser ein enthaltener Verbundwasserstoff und ein Sauerstoff im Verhältnis von zwei bis einem, mit dem Sauerstoffatom zwischen den zwei Wasserstoffatomen und ein Winkel von 104.5° zwischen ihnen. Mittel werden durch chemische Reaktionen gebildet und interconverted. Substanzhauptartikel: Chemische chemische Substanz der Substanz A ist eine Art Angelegenheit mit einer bestimmten Zusammensetzung und Set Eigenschaften. [33] Ausschließlich der Mittel sprechen, eine Mischung, Elemente oder Mittel und Elemente ist nicht eine chemische Substanz, aber es kann genannt werden eine Chemikalie. Die meisten Substanzen, die wir in unserem Alltagsleben antreffen, sind irgendeine Art Mischung; zum Beispiel: Luft, Legierungen, Biomasse, etc.-Nomenklatur der Substanzen ist ein kritisches Teil der Sprache von Chemie. Im Allgemeinen bezieht sich sie auf ein System für die Benennung der chemischer Verbindungen. Früher in der Geschichte der Chemiesubstanzen waren gegebener Name durch ihren Entdecker, der häufig zu irgendeine Verwirrung und Schwierigkeit führte. Jedoch heute erlaubt das IUPAC System der chemischen Nomenklatur Chemikern, spezifische Mittel unter der beträchtlichen Vielzahl der möglichen Chemikalien namentlich zu spezifizieren. Die Standardnomenklatur der chemischen Substanzen ist Set durch die internationale Gewerkschaft der reinen und angewandten Chemie (IUPAC). Es gibt gut definierte Systeme an Ort und Stelle für die Benennung der chemischen Spezies. Bio Mittel werden entsprechend dem Bio Nomenklatursystem genannt. [34] Anorganische Mittel werden entsprechend dem anorganischen Nomenklatursystem genannt. [35] Darüber hinaus hat der chemische abstrakte Service eine Methode geplant, um chemische Substanz zu indexieren. In diesem Entwurf ist jede chemische Substanz durch eine Zahl identifizierbar, die als CAS-Registerzahl bekannt ist. Molekülhauptartikel: Molekül des Moleküls A ist der kleinste unteilbare Teil, außer einem Atom, einer reinen chemischen Substanz, die sein einzigartiges Set chemische Eigenschaften d.h. sein Potenzial, ein bestimmtes Set chemische Reaktionen mit anderen Substanzen durchzumachen hat. Moleküle können als verschiedene Ionen der neutralen Einheiten elektrisch existieren. Moleküle sind gewöhnlich ein Set der Atomgrenze zusammen durch kovalente Bindungen, so, dass die Struktur elektrisch neutrale Person ist und alle Wertigkeitselektronen mit anderen Elektronen entweder in den Bindungen oder in den einzigen Paaren zusammengepaßt werden. Eine molekulare Struktur stellt die Bindungen dar und relative Positionen der Atome in Molekül wie dem in Paclitaxel, der hier ein der Haupteigenschaft eines Moleküls gezeigt wird, ist seine Geometrie, die häufig seine Struktur genannt wird. Während die Struktur der zweiatomigen, triatomischen oder Tetra- Atommoleküle trivial sein kann, (lineares, eckiges Pyramidenetc.) kann die Struktur der mehratomigen Moleküle, die von mehr festgesetzt werden, als sechs Atome (einiger Elemente) für seine chemische Natur entscheidend sein. Molehauptartikel: Mole der Mole (Einheit) A ist die Menge einer Substanz, die da viele grundlegende Wesen enthält (Atome, Moleküle oder Ionen) da es Atome in 0,012 Kilogramm (oder in 12 Gramm) carbon-12, in dem die Atome carbon-12 ungebunden sind, an der Erholung und in ihrem GrundStaat gibt. [6] Diese Zahl bekannt als die Avogadro Konstante und wird empirisch bestimmt. Der z.Z. geltende Wert ist das × 6,02214179 (30) 1023 mol−1 (2007 CODATA). Die beste Weise, die Bedeutung des Ausdruckes "Mole" zu verstehen ist, es mit Ausdrücken wie Dutzend zu vergleichen. Gerade da ein Dutzend bis 12 gleich ist, ist eine Mole × 6,02214179 (30) 1023 gleich. Der Ausdruck wird, weil es viel einfacher ist, zum Beispiel 1 Mole der Kohlenstoffatome zu sagen, als sie ist, 6,02214179 (30) × Kohlenstoffatome 1023 zu sagen verwendet. Ebenso können wir die Zahl Wesen als Mehrfachverbindungsstelle oder Bruch von 1 Mole, z.B. 2 Mole oder 0,5 Molen beschreiben. Mole ist eine absolute Zahl (keine Einheiten habend) und kann irgendeine Art grundlegender Gegenstand beschreiben, obgleich der Gebrauch der Mole normalerweise auf Maß der subatomic, Atom- und molekularen Strukturen begrenzt ist. Die Zahl Molen einer Substanz in einem Liter einer Lösung bekannt als sein molarity. Molarity ist die allgemeine Einheit, die benutzt wird, um die Konzentration einer Lösung in der physikalischen Chemie auszudrücken. Ionen und Salzhauptartikel: Ion ein Ion ist belasteten Spezies, ein Atom oder ein Molekül, das eine oder mehrere Elektronen verloren oder gewonnen hat. Positiv - belastete Kationen (z.B. Natriumkation Na+) und negativ - belastete Anionen (z.B. Chlorverbindung Cl−) können ein kristallenes Gitter der neutralen Salze (z.B. Natriumchlorid NaCl) bilden. Beispiele der mehratomigen Ionen, die nicht während Säure-basis Reaktionen trennen, sind Hydroxid (OH−) und Phosphat (PO43−). Ionen in der gasförmigen Phase bekannt häufig als Plasma. Säure- und Baseitätshauptartikel: Substanz der Säure A kann als Säure oder Basis häufig klassifiziert werden. Dieses wird häufig auf der Grundlage von eine bestimmte Art Reaktion, nämlich den Austausch von den Protonen zwischen chemischen Verbindungen getan. Jedoch wurde eine Erweiterung zu diesem Modus der Klassifikation oben vom amerikanischen Chemiker, Gilbert Newton Lewis gebraut; in diesem Modus der Klassifikation, welche die Reaktion nicht auf die, die in einer wässerigen Lösung begrenzt ist auftreten, so, nicht mehr auf Lösungen im Wasser begrenzt ist. Entsprechend Konzept gemäß Lewis, sind die entscheidenden Sachen, die ausgetauscht werden, Gebühren dort sind einige andere Weisen, in denen eine Substanz als Säure oder Basis klassifiziert werden kann, wie ist offensichtlich in der Geschichte dieses Konzept Phasenhauptartikels: Phase (Angelegenheit) zusätzlich zu den spezifischen chemischen Eigenschaften, die unterscheiden, können verschiedene chemische Klassifikationschemikalien in einige Phasen existieren. In den meisten Fällen sind die chemischen Klassifikationen Unabhängiges von diesen Massenphasenklassifikationen; jedoch sind mehr exotische Phasen mit bestimmten chemischen Eigenschaften unvereinbar. Eine Phase ist ein Set Staaten eines chemischen Systems, die ähnliche strukturelle Masseneigenschaften, über einer Strecke der Bedingungen, wie Druck oder Temperatur haben. Physikalische Eigenschaften, wie Dichte und Brechungskoeffizient neigen, innerhalb der Werte zu fallen, die von der Phase charakteristisch sind. In die Phase der Angelegenheit wird durch den Phasenübergang, der ist, wann die Energie, die gesetzt wird oder aus dem System heraus genommen ist, in das Neuordnen der Struktur des Systems einsteigt, anstatt die, Massenbedingungen zu ändern definiert. Manchmal kann die Unterscheidung zwischen Phasen anstatt eine getrennte, Grenze zu haben kontinuierlich sein, in diesem Fall die Angelegenheit wird betrachtet, um in einem überkritischen Staat zu sein. Wenn drei Staaten basiert auf den Bedingungen sich treffen, bekannt es als dreifacher Punkt und da dieses unveränderlich ist, ist es eine bequeme Weise, ein Set Bedingungen zu definieren. Die vertrautesten Beispiele von Phasen sind Körper, Flüssigkeiten und Gase. Viele Substanzen weisen mehrfache feste Aggregatzustände auf. Zum Beispiel gibt es drei Phasen des festen Eisens (Alpha, Gamma und Dreieck) die basiert auf Temperatur und Druck sich unterscheiden. Ein Hauptunterschied zwischen festen Aggregatzuständen ist die Kristallstruktur oder Anordnung, für die Atome. Eine andere Phase, die allgemein in der Studie der Chemie angetroffen wird, ist die wässrige Phase, die der Staat der Substanzen ist, die in der wässerigen Lösung aufgelöst werden (das heißt, im Wasser). Weniger vertraute Phasen umfassen Plasmen, Bose-Einstein-Kondensate und fermionic Kondensate und die paramagnetischen und ferromagnetischen Phasen der magnetischen Materialien. Während die meisten vertrauten Phasen dreidimensionale Systeme beschäftigen, ist es auch möglich, Entsprechungen in den zweidimensionalen Systemen zu definieren, das Aufmerksamkeit für seine Bedeutung zu den Systemen in der Biologie erhalten hat. Redox- Hauptartikel: Redoxreaktionen ist es ein Konzept, das auf der Fähigkeit der Atome der verschiedenen Substanzen, Elektronen zu verlieren oder zu gewinnen bezogen wird. Substanzen, die die Fähigkeit haben, andere Substanzen zu oxidieren, sollen oxydierend und bekannt als oxidierenAgenten, Oxydationsmittel oder Oxidizers. Ein Oxydationsmittel entfernt Elektronen von einer anderen Substanz. Ähnlich sollen Substanzen, die die Fähigkeit haben, andere Substanzen zu verringern, vermindernd und bekannt als Verringerung der Agenten, der reductants oder der Reduzierer. Oxidiert sich reductant Übergangselektronen zu einer anderen Substanz und folglich. Und weil es Elektronen "spendet" wird es auch einen Elektronspender genannt. Oxidation und Reduzierung beziehen richtig sich eine auf Änderung in Oxidation Zahl-d, die tatsächliche Übertragung der Elektronen nie auftreten kann. So ist Oxidation als Zunahme der Oxidationszahl und Reduzierung als Abnahme an der Oxidationszahl gut definierter. Abbinden- Elektron Atom- und molekulare Orbitals Atome, die zusammen in den Molekülen oder in den Kristallen haften, sollen miteinander verpfändet. Eine chemische Bindung kann als die Multipolbalance zwischen der positiven Ladung in den Kernen und der negativen Ladung sichtbar gemacht werden, die über sie oszilliert. Mehr als einfache Anziehungskraft und Abstossung, die Energie und die Verteilungen kennzeichnen die Verfügbarkeit eines Elektrons, um zu einem anderen Atom zu verpfänden. Eine chemische Bindung kann entweder eine kovalente Bindung, eine Ionenbindung, eine Wasserstoffbindung sein oder gerade wegen Kraft Vans Der Waals. Jedes von diesen Art der Bindung wird etwas Potenzial zugeschrieben. Diese Potenziale schaffen die Interaktionen, die Atome in den Molekülen oder in den Kristallen zusammenhalten. In vielen einfachen Mitteln können Wertigkeits-Bondtheorie, das Wertigkeits-Muschel-Elektron-Paar-Abstossungsmodell (VSEPR) und das Konzept der Oxidationszahl verwendet werden, um molekulare Struktur und Zusammensetzung zu erklären. Ähnlich können Theorien von der klassischen Physik verwendet werden, um viele Ionenstrukturen vorauszusagen. Mit schwierigeren Mitteln wie Metallkomplexen, ist- Wertigkeitsbondtheorie weniger anwendbar und alternative Ansätze, wie die Theorie des molekularen Orbital, werden im Allgemeinen verwendet. Sehen Sie Diagramm auf elektronischen Orbitals. Reaktionshauptartikel: Chemische Reaktion, wenn eine chemische Substanz infolge seiner Interaktion mit einer anderen oder Energie umgewandelt wird, eine chemische Reaktion wird gesagt aufgetreten zu sein. Chemische Reaktion ist deshalb ein Konzept, das auf der "Reaktion" einer Substanz bezogen wird, wenn sie in engem Kontakt zu anderen kommt, ob als Mischung oder Lösung; Aussetzung zu einer irgendeiner Form von Energie oder beide. Sie ergibt irgendeinen Energieaustausch zwischen den Bestandteilen der Reaktion auch mit der Systemsumwelt, die sein kann entworfene Schiffe, die häufig Laborglaswaren sind. Chemische Reaktionen können die Bildung ergeben oder Auflösung der Moleküle die d.h. Moleküle, die auseinander brechen, um zwei oder zu bilden kleinere Moleküle oder Neuordnung der Atome innerhalb oder über der Moleküle. Chemische Reaktionen beziehen normalerweise die Herstellung oder das Brechen der chemischer Bindungen mit ein. Oxidation, Reduzierung, Auflösung, Säure-basis Neutralisation und molekulare Neuordnung sind einige der allgemein verwendeten Arten der chemischen Reaktionen. Eine chemische Reaktion kann durch eine chemische Gleichung symbolisch dargestellt werden. Während in einer nicht nuklearen chemischen Reaktion die Zahl und die ein bisschen Atome auf beiden Seiten von der Gleichung gleich sind, für eine nukleare Reaktion hält diese wahr nur für die nuklearen Partikelnämlich Protone und -neutronen. Die Reihenfolge der Schritte, in denen die Reorganisation der chemischer Bindungen im Verlauf einer chemischen Reaktion stattfinden kann, wird seinen Mechanismus genannt. Eine chemische Reaktion kann vorgestellt werden, um in einigen Schritten stattzufinden, von denen jeder eine andere Geschwindigkeit haben kann. Viele Reaktionsvermittler mit variabler Stabilität können während einer Reaktion folglich beabsichtigt werden. Reaktionsmechanismen werden vorgeschlagen, um die Kinetik und die relative Gesamtproduktion einer Reaktion zu erklären. Viele körperlichen Chemiker spezialisieren sich, auf, die Mechanismen der verschiedenen chemischen Reaktionen zu erforschen und vorzuschlagen. Einige empirische Regeln, wie die Woodward-Hoffmann Regeln kommen häufig handlich beim Vorschlagen eines Mechanismus für eine chemische Reaktion. Entsprechend dem IUPAC Goldbuch ist eine chemische Reaktion ein dieser Prozess Ergebnisse in der gegenseitigen Wandlung der chemischen Spezies". Dementsprechend kann eine chemische Reaktion eine grundlegende Reaktion oder eine schrittweise Reaktion sein. Ein zusätzlicher Einspruch wird, dadurch gemacht, dass diese Definition Hüllen umfaßt, in denen die gegenseitige Wandlung von conformers experimentell wahrnehmbar ist. Solche nachweisbaren chemischen Reaktionen beziehen normalerweise Sets der molekularen Wesen mit ein, wie durch diese Definition angezeigt, aber es ist häufig begrifflich bequem, den Ausdruck für die Änderungen auch zu verwenden, die molekulare Wesen des Singles mit einbeziehen (d.h. "mikroskopische chemische Ereignisse "). Gleichgewichtshauptartikel: Chemisches Gleichgewicht, obgleich das Konzept des Gleichgewichts über Wissenschaften, im Rahmen der Chemie, es weit verbreitet ist, entsteht, wann immer einige verschiedene Staaten der chemischen Zusammensetzung möglich sind. Zum Beispiel, in einer Mischung einiger chemischer Verbindungen, die miteinander reagieren können oder, wenn eine Substanz in mehr als eine anwesend sein kann, die von der Phase nett ist. Ein System der chemischen Substanzen am Gleichgewicht, obwohl, eine unveränderliche Zusammensetzung zu haben häufig nicht statisch ist; Moleküle der Substanzen fahren fort, miteinander zu reagieren ein dynamisches Gleichgewicht folglich, verursachend. So beschreibt das Konzept den Staat, in dem die Parameter wie chemische Zusammensetzung unverändert im Laufe der Zeit bleibt. Die Chemikalien, die in den biologischen Systemen vorhanden sind, sind unveränderlich nicht am Gleichgewicht, eher sie sind weit von Gleichgewicht. Energiehauptartikel: Energie im Rahmen der Chemie, Energie ist ein Attribut einer Substanz als Folge seiner Atom-, molekularen oder gesamten Struktur. Da eine chemische Umwandlung von einer Änderung in einen oder mehreren dieser Arten der Struktur begleitet wird, wird sie unveränderlich von einer Zunahme oder von einer Abnahme von Energie der betroffenen Substanzen begleitet. Etwas Energie wird zwischen die Umgebungen und die Reaktionsmittel der Reaktion in Form von Hitze oder Licht übertragen; so können die Produkte einer Reaktion mehr oder weniger Energie als die Reaktionsmittel haben. Eine Reaktion soll exergonic, wenn der abschließende Staat auf der Energieskala als der AnfangsStaat niedriger ist; im Falle der endergonic Reaktionen ist die Situation die Rückseite. Eine Reaktion soll exothermisch, wenn die Reaktion Hitze den Umgebungen freigibt; im Falle der endothermischen Reaktionen absorbiert die Reaktion Hitze von den Umgebungen. Chemische Reaktionen sind unveränderlich nicht möglich, es sei denn die Reaktionsmittel eine Energiesperre überwinden, die als die Aktivierungsenergie bekannt ist. Die Geschwindigkeit einer chemischen Reaktion (bei gegebener Temperatur hängt T) mit der Aktivierungsenergie E, durch das des Boltzmann Bestands-Faktor e − E/kT zusammen - der die Wahrscheinlichkeit des Moleküls zum Haben die Energie ist, die als größer sind oder Gleichgestelltes zu E bei der gegebenen Temperatur T. Diese exponentiale Abhängigkeit einer Reaktionsrate auf Temperatur bekannt als die Arrhenius Gleichung. Die Aktivierungsenergie, die für eine chemische Reaktion notwendig ist, kann in Form von Hitze, Licht, Strom oder mechanischer Kraft in Form von Ultraschall sein. Eine freie Energie des in Verbindung stehenden Konzeptes, die auch Entropieerwägungen enthält, ist sehr nützliche Durchschnitte für die Vorhersage der Möglichkeit einer Reaktion und die Bestimmung des Staat des Gleichgewichts einer chemischen Reaktion, in der chemischen Thermodynamik. Eine Reaktion ist durchführbar, nur wenn die Gesamtänderung in der Gibbs freien Energie negativ ist, wenn sie bis null gleich ist, soll die chemische Reaktion am Gleichgewicht. Existieren nur begrenzte mögliche Staaten von Energie für Elektronen, Atome und Moleküle. Diese werden durch die Regeln der Quantenmechaniker bestimmt, die Quantelung von Energie eines verklemmten Systems fordern. Die Atome/die Moleküle in einem Staat der höheren Energie sollen aufgeregt. Die Moleküle/die Atome der Substanz in einem aufgeregten Energie-Staat sind häufig viel reagierender; das heißt, zugänglicher chemischen Reaktionen. Die Phase einer Substanz wird unveränderlich durch seine Energie und die Energie seiner Umgebungen bestimmt. Wenn die intermolekularen Kräfte einer Substanz so sind, dass die Energie der Umgebungen nicht genügend ist, sie zu überwinden, tritt sie in einer bestellteren Phase wie Flüssigkeit oder Körper wie es der Fall ist bei Wasser auf (H2O); eine Flüssigkeit bei Zimmertemperatur, weil seine Moleküle durch Wasserstoff-Anleihen gesprungen werden. [43] Während Schwefelwasserstoff (H2S) ein Gas bei Zimmertemperatur und Standarddruck ist, da seine Moleküle durch schwächere Dipoldipol Interaktionen gesprungen werden. Die Übertragung von Energie von einer chemischen Substanz auf andere hängt von der Größe der Energiemengen ab, die von einer Substanz ausgestrahlt werden. Jedoch wird Wärmeenergie häufig leicht von fast jeder möglicher Substanz auf andere übertragen, weil die Phonone, die für Schwingungs- und Rotationsenergieniveaus in einer Substanz verantwortlich sind, viel weniger Energie als die Photonen haben, die für die Übertragung der elektronischen Energie hervorgerufen werden. So weil Schwingungs- und Rotationsenergieniveaus räumlich knapp bemessener als Niveaus der elektronischen Energie sind, wird Hitze leicht zwischen Substanzen im Verhältnis zu Licht oder andere Formen der elektronischen Energie übertragen. Zum Beispiel wird ultraviolette elektromagnetische Strahlung nicht mit so vieler Wirksamkeit von einer Substanz auf andere als thermische oder elektrische Energie übertragen. Das Bestehen der charakteristischen Energieniveaus für verschiedene chemische Substanzen ist für ihre Identifizierung durch die Analyse der Spektrallinien nützlich. Verschiedene Arten von Spektren sind in der chemischen Spektroskopie häufig benutzt, z.B. IR-, Mikrowellen-, NMR-, ESR-, etc.-Spektroskopie wird auch verwendet, um die Zusammensetzung der Ferngegenstände zu identifizieren - Gleichsterne und entfernte Galaxien - indem man ihre Strahlungsspektren analysiert. Die chemische Energie des Ausdruckes ist häufig benutzt, das Potenzial einer chemischen Substanz anzuzeigen, eine Umwandlung durch eine chemische Reaktion durchzumachen oder andere chemische Substanzen umzuwandeln.