Kemi är en stor vetenskap som täcker många olika begrepp. När man läser inledande kemi klasser, som de flesta högskolan kemi klasser, det finns flera grundläggande fakta och begrepp som är grundläggande byggstenar för att förstå kemi. I masternivå ger dessa grundläggande begrepp en stark grund för vidare studier inom kemiområdet.

Det periodiska systemet

Den periodiska tabellen över element är ett av de mest grundläggande ämnena i kemi. Det periodiska tabellen innehåller alla kända element, placerade i ordning med deras atomnummer, vilket är antalet protoner i en atom av det elementet. Raden i det periodiska tabellen är kända som perioder, medan kolumnerna är kända som grupper. Det periodiska tabellen hjälper till att avslöja mönster för många av de kemiska egenskaperna hos elementen. Till exempel har alla element i en grupp samma antal elektroner i deras yttersta skal, som kallas valenselektroner. Därför delar elementen i en grupp många kemiska och fysikaliska egenskaper.

Kemisk bindning

Molekylerna bildas när atomer lockas och hålls ihop genom kemiska bindningar. Det finns flera typer av kemiska bindningar, alla involverande delning eller utbyte av elektroner.

Joniska bindningar bildar när en atom ger elektroner till en annan atom. Denna överföring av elektroner medför att de involverade atomerna blir positiva och negativt laddade joner, vilka sedan lockas till varandra.

Kovalenta bindningar bildas när atomer delar elektronpar. Antalet bildade bindningar är beroende av antalet elektronpar som delas. När två atomer delar elektroner ojämnt bildas polära kovalenta bindningar. Detta beror på att en atom har ett starkare drag på elektronerna som delas.

Kemiska reaktioner

Kemiska reaktioner uppstår när atomer eller molekyler interagerar med varandra för att antingen bilda eller bryta kemiska bindningar. Elektroner är nyckeln till att bilda dessa obligationer. Atomer reagerar med andra atomer antingen för att de är på jakt efter ytterligare elektroner eller för att de har elektroner att ge eller dela. Alla kemiska reaktioner producerar eller förbrukar energi.

Syror och baser

Syror och baser är ett annat viktigt ämnesområde i kemi. Syror är ämnen som kommer att donera en vätejon (H +), medan baser är ämnen som kommer att acceptera en. När syror och baser blandas i en reaktion, neutraliserar de varandra och bildar vatten och ett salt.

Materia

Det finns fyra tillstånd av materia - fast, flytande, gas och plasma. Fastämnen uppträder när individuella atomer hålls i position nära andra atomer. Deras vibrationella energi räcker inte för att skilja dem från varandra. Vätskor bildar när atomer får tillräckligt med energi, vanligen genom värme, för att röra sig om varandra samtidigt som de bor i närheten. Gaser uppstår när atomer får ännu mer energi och rör sig fritt, med liten interaktion med andra atomer. Plasma är joniserade gaser bildade under förhållanden med extremt hög energi.