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Chemie

Die Chemie ist eine Naturwissenschaft die den Aufbau, die Eigenschaften und die Umwandlung von Atomen, Molekülen und Ionen erforscht. Die Chemie interessiert sich im Besonderen für zwei zentrale Punkte: Die chemischen Reaktionen und die chemischen Bindungen.

Heute ist die Kernaufgabe der Chemie die Herstellung von neuen Materialien, die vordefinierte Eigenschaften erfüllen müssen. Die unterschiedlichen Kombinationen und Anordnungen der Elemente führen zu Millionen verschiedener chemischer Verbindungen, die wiederum unterschiedliche Materialformen, wie beispielsweise Wasser, Kunststoff oder sogar Pflanzen- und Tiergewebe aufbauen. Die Art der chemischen Verbindung bestimmt schließlich die chemischen und physikalischen Eigenschaften der Stoffe. Dies macht die Chemie zu einer der umfangreichsten Wissenschaften überhaupt.

Die Geschichte der Chemie

Heute ist die Kernaufgabe der Chemie die Herstellung von neuen Materialien, die vordefinierte Eigenschaften erfüllen müssen. Die unterschiedlichen Kombinationen und Anordnungen der Elemente führen zu Millionen verschiedener chemischer Verbindungen, die wiederum unterschiedliche Materialformen, wie beispielsweise Wasser, Kunststoff oder sogar Pflanzen- und Tiergewebe aufbauen. Die Art der chemischen Verbindung bestimmt schließlich die chemischen und physikalischen Eigenschaften der Stoffe. Dies macht die Chemie zu einer der umfangreichsten Wissenschaften überhaupt.

Bis zum 16. Jahrhundert basierte das Wissen der Alchemisten in der Regel nicht auf wissenschaftlichen Untersuchungen, sondern auf reinen Erfahrungstatsachen und empirischen Rezepten. Sie notierten ihre Entdeckungen und benutzten für ihre Aufzeichnungen die gleichen Symbole, wie sie auch in der Astrologie üblich waren. Die mysteriöse Art ihrer Tätigkeiten, die oftmals dabei entstanden farbigen Flammen, der Rauch oder gar Explosionen führten dazu, dass die Alchemisten nicht selten als Magier oder Hexer bezeichnet wurden und teilweise verfolgt wurden.

Im 18. und 19. Jahrhundert erhielt die Chemie der Neuzeit entschiedene Impulse durch den Fortschritt. Die Erfindung der Waage sowie die Beweisbarkeit von Hypothesen und Theorien über Stoffe und Stoffumwandlungen trieb die Chemie auf naturwissenschaftlicher Basis weiter voran.

Fachrichtungen der Chemie

Die Chemie wird in organische, anorganische und physikalische Chemie unterteilt. Jedoch verwischen die Grenzen der organischen und anorganischen Chemie, seit 1928 Friedrich Wöhler eine organische Substanz aus einer anorganischen Verbindung herstellte. Obwohl die teilsweise willkürlichen Unterscheidung zwischen organisch und anorganisch längst überholt sind, werden sie aus traditionellen Gründen beibehalten. Ein Grund dafür besteht darin, dass die organische Chemie stark vom Molekühl und die anorganische Chemie oft von Ionen, Kristallen und Kolloiden bestimmt wird. Des Weiteren unterscheiden sich die Reaktionsmechanismen und Stoffstrukturen in der Anorganik und Organik teils stark von einander.

Die wichtigsten Fachrichtungen in der Chemie lauten:

  • Allgemeine Chemie
    Die Allgemeine Chemie befasst sich mit den Grundlagen der Chemie, welche bei fast allen chemischen Fachrichtungen Anwendung finden.
  • Analytische Chemie
    Diese Fachrichtung der Chemie beschäftigt sich mit der Identifizierung und der Mengenbestimmung von chemischen Substanzen.
  • Anorganische Chemie
    Die anorganische Chemie beschäftigt sich, mit einigen wenigen Ausnahmen, mit allen kohlenstofffreien Verbindungen.
  • Biochemie
    Die Biochemie erforscht die chemischen Vorgänge in Lebewesen. Die Wissenschaften Chemie, Biologie und Medizin sind in der Biochemie eng miteinander verknüpft.
  • Organische Chemie
    Die organische Chemie untersucht, mit Ausnahme einiger anorganischen Kohlenstoffverbindungen, chemische Verbindungen die auf Kohlenstoff basieren.
  • Physikalische Chemie
    Die physikalische Chemie behandelt den Grenzbereich zwischen Chemie und Physik. Dabei versucht sie, mit Hilfe theoretischer und experimenteller Methoden, die Eigenschaften von Stoffen und deren Umwandlung zu beschreiben, mit dem Ziel, für alle relevanten Vorgänge allgemein gültige mathematische Formeln aufzustellen.
  • Präparative Chemie
    Diese Fachrichtung der Chemie befasst sich mit Synthesen von chemischen Verbindungen.
  • Technische Chemie
    Dieses Fachgebiet beschäftigt sich mit der Überführung chemischer Reaktionen und Prozesse in technische Verfahren sowie der Optimierung bestehender Prozesse.
  • Theoretische Chemie
    Die Theoretische Chemie macht mit Hilfe der Mathematik und Computersimulationen Erklärungen oder Vorhersagungen zu chemischen Prozessen.
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