Kimya, maddenin yapısını, özelliklerini, birleşimlerini, etkileşimlerini, tepkimelerini araştıran ve uygulayan bilim dalıdır. Kimya bilmi daha kapsamlı bir ifadeyle maddelerin özellikleriyle, sınıflandırılmasıyla, atomlarla, atom teorisiyle, kimyasal bileşiklerle, kimyasal tepkimelerle, maddenin hâlleriyle, moleküller arası ve moleküler kuvvetlerle, kimyasal bağlarla, tepkime kinetiğiyle, kimyasal dengenin prensipleriyle vb konularla ilgilenir. Kimyanın en önemli dalları arasında analitik kimya, anorganik kimya, organik kimya, fizikokimya ve biyokimya sayılır.
Hidrojen, sembolü H, atom numarası 1 olan kimyasal bir element. Standart sıcaklık ve basınç altında renksiz, kokusuz, metalik olmayan, tatsız, oldukça yanıcı ve H2 olarak bulunan bir diatomik gazdır. 1,00794 g/mol'lük atomik kütlesi ile tüm elementler arasında en hafif olanıdır. Periyodik cetvelin sol üst köşesinde yer alır. Hidrojenin adı, Yunancada "su oluşturan" anlamına gelen ὑδρογόνο'dan (idrogono) kelimesinden gelir.
Metan, kimyasal formülü CH4 (Karbon ve 4 Hidrojen atomu) olan bileşiktir. Normal sıcaklık ve basınçlarda gaz halinde bulunan metan, kokusuzdur. Doğalgazın bir bileşenidir ve önemli bir yakıttır. Oksijenin varlığında bir mol metanın yanmasıyla bir mol karbondioksit ve iki mol su ve 55.5 MJ/kg ısı açığa çıkar:
- CH4 + 2 O2 → CO2 + 2H2O+55.5 MJ/kg
Hidrokarbon, sadece karbon ve hidrojen atomlarından oluşan kimyasal bileşiklerin genel adı.
Karbon, doğada yaygın bulunan ametal kimyasal elementtir. Evrende bolluk bakımından altıncı sırada yer alan karbon, kızgın yıldızlarda hidrojenin termonükleer yanmasında temel rol oynar. Dünyada hem doğal halde, hem de başka elementlerle bileşik halinde bulunan karbon, ağırlık olarak Dünya'nın yerkabuğunun yaklaşık %0,2'sini oluşturur. En arı (katışıksız) biçimleri elmas ve grafittir; daha düşük arılık derecelerinde maden kömürünün, kok kömürünün ve odun kömürünün bileşeni olarak bulunur. Atmosferin yaklaşık % 0,05'ini oluşturan ve bütün doğal sularda erimiş olarak bulunan karbon dioksit, kireç taşı ve mermer gibi karbonat mineralleri, kömürün, petrolün ve doğalgazın başlıca yapıtaşları olan hidrokarbonlar, en bol bulunan bileşikleridir.
Propan, Parafinlerin (alkanların) metan ve etandan sonra gelen üçüncü üyesi olup, karbon ve hidrojenden meydana gelmiş renksiz bir gazdır.
Alkanlar, (diğer bir deyişle Parafinler) sadece karbon (C) ve hidrojen (H) elementlerinin bulunduğu ve bu elementlerin birbirleriyle tekli bağ yaptığı doymuş alifatik organik bileşiklerin genel ismidir. Alkanlar birbirlerini 1 karbon ve 2 hidrojen ile takip eden bir homolog seri oluştururlar. Örneğin tek karbonlu metan, CH4 formülüne sahipken, çift karbonlu etan C2H6 kapalı formülüne sahiptir. Alkanlarda tüm atomlar tekli bağlarla birbirlerine bağlandığı ve Karbon atomunu bağlayabileceği en fazla Hidrojen atomunu bağladığından dolayı doymuş bileşikler kategorisine girerler. Doymuş hidrokarbonlardan olan alkanlar, CnH2n+2 n=1,2,3,.... genel formülüne sahiptir. Burada n'in 3 veya 3'ten büyük olması hâlinde sikloalkan denilen halkalı yapılar oluşabilmektedirler.
Alkol, karbon atomuna doğrudan bir -OH (hidroksil) grubunun bağlı olduğu organik bileşiklere verilen genel ad. Genel formülü CnH2n+1OH olan mono alkoller, alkollerin önemli bir sınıfıdır. Bunlardan etanol (C2H5OH), alkollü içeceklerde bulunan türüdür. Genellikle alkol kelimesi ile etanol kastedilir ki yeni fermente olmuş birada etanol oranı %3-5 arasında iken şarapta %12-15 arasındadır.
Alkil, bir alkan molekülünden bir hidrojen atomunun koparılmasıyla türeyen ve genel formülü, CnH2n+1 olan tek değerli grup. Alkil grubu genellikle R ile gösterilir. Birer alkil olan metil (CH3-), etil (C2H5-) ve propil (CH3-CH2-CH2-) grupları birer alkan olan metan (CH4), etan (C2H6) ve propandan (C3H8) türemiştir.
Michael Faraday, elektromanyetizma ve elektrokimyaya katkılarıyla tanınan, İngiliz kimya ve fizik bilgini.
Benzen, aren veya aromatik hidrokarbonlar olarak adlandırılan organik bileşikler sınıfının en basit üyesidir. Renksiz, yanıcı, kaynama noktası 80,1 °C, erime noktası 5,5 °C olan bir sıvıdır. Moleküler formülü C6H6'dır. Benzen, endüstriyel bakımdan değerli olduğu gibi yapısı bakımından da kimya çalışmalarında önemlidir. Kan hücrelerini öldürme etkisi olduğundan kanser yapıcı bileşikler arasına girer.
Kimyasal bileşik, kimyasal bağlarla bir arada tutulan birden fazla kimyasal elementin atomlarını içeren birçok özdeş molekülden oluşan kimyasal maddedir. Dolayısıyla tek bir elementin atomlarından oluşan bir molekül bileşik değildir. Bir bileşik, diğer maddelerle etkileşimi içerebilen kimyasal reaksiyonla farklı bir maddeye dönüştürülebilir. Bu süreçte atomlar arasındaki bağlar kırılabilir ve/veya yeni bağlar oluşabilir.
Kafes bileşikleri, kafes (latis) bir yapı oluşturan bir tip molekülü ve onun içine hapsolmuş başka bir molekülden oluşan bir kimyasal maddedir. Eskiden klatrat kompleksi hidrokinonun içerme kompleksleri için kullanılırdı ama günümüzde bu terim, bir temel iskeleti oluşturan bir konak molekül ve ona moleküllerarası etkileşimlerle tutunmuş bir konuk molekülden oluşan pek çok zayıf birleşik için kullanılır. Klatratlara ayrıca konak-konuk bileşikleri, içerme bileşikleri ve katım da denir. Eskiden moleküler bileşik terimi de kullanılırdı.
Doğalgaz yer kabuğunun içindeki fosil kaynaklı bir çeşit yanıcı gaz karışımıdır. Bir petrol türevidir. Yakıt olarak önem sıralamasında ham petrolden sonra ikinci sırayı alır. Doğalgazın büyük bölümü (%70-90'ı), Metan (CH4) adı verilen hidrokarbon bileşiğinden oluşur. Diğer bileşenleri; etan (C2H6), propan (C3H8), bütan (C4H10) gazlarıdır. İçeriğinde eser miktarda karbondioksit (CO2), azot (N2), helyum(He) ve hidrojen sülfür (H2S) de bulunur. Doğalgaz konvansiyoneldir ve konvansiyonel olmayan doğalgaz türleri arasında kaya gazı, kum gazı ve kömür gazı bulunur.
Klorat, ClO3− formülüyle gösterilen bir kimyasal kök. Bileşiklerinde daima bir adet elektron alır. Kloratlar, genel olarak klorik asitin tuzu olarak bilinirler. Klorat molekülleri organik bileşikleri kolayca oksitleyeceğinden dolayı kimyasal olarak zararlı bir maddedir. Geçmişte birçok patlayıcı ve havai fişekte kullanılan klorat, günümüzde yerini perklorata bırakmıştır.
Perklorat, ClO4− formülüyle göserilen bir kimyasal kök. Bileşiklerinde daima bir adet elektron alır. Perkloratlar perklorik asitin tuzlarıdır. Perkloratlar özellikle tıpta tiroid bezleri tedavisinde kullanılmaktadır. Bunlarla beraber, hava yastığı ve havai fişek gibi bazı ürünlerde perkloratlara rastlanmaktadır.
n-Heptan (C7H16), alkanlar sınıfından doymuş bir hidrokarbondur. Oda sıcaklığında sıvı hâldedir. Çözücü olarak sanayi ve laboratuvarlarda kullanılır. Yanıcıdır.
3-Aminobenzoik asit (meta-aminobenzoik asit veya MABA olarak da bilinir) H2NC6H4CO2H molekül formülüne sahip bir organik bileşiktir. Ticari numuneler genellikle renklendirilmesine rağmen, MABA beyaz bir katıdır. Suda çok az çözünür. Aseton, kaynar su, sıcak alkol, sıcak kloroform ve eterde çözünür. Bir amino grubu ve bir karboksilik asit ile değiştirilmiş bir benzen halkası içerir.
Demir (III) klorür FeCl
3 formüllü inorganik bir bileşiktir. Kristal bir katı olmasının yanı sıra görüş açısına bağlı olarak farklı renklerle gözlemlenebilir; koyu yeşil, mor-kırmızı. Sulu formu da katı formu da fiziksel görünüm olarak koyu kahverengi rengindedir.
Klor triflorür, formülü ClF3 olan interhalojen bir bileşiktir. Zehirli, aşındırıcı ve aşırı reaktiftir. Gaz hâlindeyken renksizken sıvı hâlindeyken solgun yeşilimsi sarı renktedir. Yarı iletken sanayiinde, nükleer yakıtların yeniden işlenmesinde, roket itici yakıtlarında ve diğer endüstriyel alanlarda kullanılır. Benzen, toluen, eter, alkol, asetik asit, hekzan gibi çözücüler ile reaksiyona girer. Karbon tetraklorürde çözünür ancak yüksek konsantrasyonlarda patlayıcı olabilir.
