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.
Kristalografi mineralojinin bir dalı olup, minerallerin şekillerini ve iç yapılarını inceler. X ışınları ile yapılan yapi incelemelerinde, atom veya moleküllerin, üç boyutlu olarak dizilimleri incelenir. Mineral kristallerinde fizikokimyasal olarak, atom ve moleküller belirli bir düzen içinde bulunurlar.
Deoksiriboz veya bilinen adlarıyla D-Deoksiriboz ve 2-deoksiriboz, beş karbon atomu içeren ve aldehit grubu barındıran aldopentozların bir üyesidir. Deoksiriboz, penton riboz şekerinin 2 pozisyonundaki hidroksil grubunun hidrojen ile yer değiştirmesiyle oluşur, yani bu bir oksijen atomunun kaybı ile sonuçlanır. Hidroksil grubunun değişmesi aynı zamanda, halka yapısını C3'-endo pozisyonundan C2'-endo olacak şekilde değiştirir. Bu molekül, 1929 yılında Phoebus Levene tarafından keşfedilmiştir ve DNA nükleik asidinin önemli bir yapıtaşıdır.
Bir kimyasal bileşiğin molekül kütlesi, bu bileşiğin bir molekülünün birleşik atom kütle birimi u cinsinden kütlesidir. Bağıl bir değer olduğundan bir maddenin molekül kütlesine yaygın olarak bağıl moleküler kütle denir ve Mr. diye de kısaltılır.
Molekül, birbirine bağlı gruplar halindeki atomların oluşturduğu kimyasal bileşiklerin en küçük temel yapısına verilen addır. Diğer bir ifadeyle bir molekül bir bileşiği oluşturan atomların eşit oranlarda bulunduğu en küçük birimdir. Moleküller yapılarında birden fazla atom içerirler. Bir molekül aynı iki atomun bağlanması sonucu ya da farklı sayılarda farklı atomların bağlanması sonucunda oluşabilirler. Bir su molekülü 3 atomdan oluşur; iki hidrojen ve bir oksijen. Bir hidrojen peroksit molekülü iki hidrojen ve 2 oksijen atomundan oluşur. Diğer taraftan bir kan proteini olan gamma globulin 1996 sayıda atomdan oluşmakla birlikte sadece 4 çeşit farklı atom içerir; hidrojen, karbon, oksijen ve nitrojen. Molekülleri oluşturan kimyasal bağlara Moleküler bağlar denir. Bunlar kovalent, iyonik ve metalik bağlardır.
Organik kimya, organik bileşiklerin ve organik maddelerin yani karbon atomlarını içeren çeşitli formlardaki maddelerin yapısını, özelliklerini ve reaksiyonların bilimsel çalışmasını içeren, kimyanın bir alt dalıdır. Yapının incelenmesi yapısal formüllerini belirler. Özelliklerin incelenmesi, fiziksel ve kimyasal özellikleri ve davranışlarını anlamak için kimyasal reaktivitenin değerlendirilmesidir. Organik reaksiyonların incelenmesi doğal ürünlerin, ilaçların ve polimerlerin kimyasal sentezini ve bireysel organik moleküllerin laboratuvarda ve teorik çalışma yoluyla incelenmesidir.
Kimyasal formül, bir kimyasal birleşiği oluşturan atomlar hakkında detaylı ve açık bilgi veren bir yöntemdir. Moleküler bileşikler için, içindeki elementleri kimyasal sembolleriyle, o elementlerin sayısını da o atomun yanındaki sayılarla belirtirler. Eğer bir molekül, birden çok atom içeriyorsa, bu atomların nicelikleri, yanlarında altyazı olarak belirtilir. İyonik bileşikler ve moleküler olmayan maddeler içinse, atomların girdiği oranlar, bu altyazılarla belirtilir.
Vladimir Prelog, Hırvat - İsviçreli kimyacı. 1975 yılı Nobel Kimya Ödülü sahibi.
Organik bileşikler, molekülleri karbon içeren kalabalık kimyasal bileşikler sınıfındandır. Aşağıda sunulan tarihsel nedenlerden dolayı, bu bileşiklerin küçük bir kısmı, örneğin karbonatlar, basit karbon oksitleri ve siyanürlerin yanı sıra, karbon allotropları inorganik kabul edilir. "Organik" ve "inorganik" karbon bileşikleri arasındaki ayrım "kimyanın geniş alanını düzenlemek için yararlı olsa da, çoğunlukla rastgeledir".
Organik kimyada bir sübstitüent, bir hidrokarbon zincirindeki hidrojen atomlarından birinin yerini almış bir atom veya atomlar grubudur. Bir sübstitüente sahip olan bir organik bileşikler isimlendirilirken -il soneki kullanılır. Sübstitüenti olan bir hidrokarbon adlandırılırken, sübstitüentin bağlı olduğu karbon atomunun yer numarası da belirtilir, eğer bu bilgi yapısal izomerleri ayırt etmek için gerekliyse. Bir sübstitüentin polar etkisi endüktif etki ile mezomerik etkinin bileşimidir. Sübstitüentin işgal ettiği hacim sterik etkilere de yol açar.
Organik kimyada fonksiyonel grup, içinde bulundukları moleküllerin karakteristik kimyasal tepkimelerinden sorumlu belli atom gruplarıdır. Aynı fonksiyonel grup aynı veya benzer kimyasal tepkimere girer, ait olduğu molekülün büyüklüğünden bağımsız olarak.
Molekül fiziği ya da moleküler fizik, moleküllerin fiziksel özelliklerini ve molekülleri oluşturan atomlar arasındaki kimyasal bağları çalışan fizik dalıdır. En çok kullanılan deneysel teknikler spektroskopik tekniklerdir. Atomik fizik ile yakından ilgilidir ve ayrıca teorik kimya, fiziksel kimya ve kimyasal fizik ile çakışmaktadır. Ayrıca atom fiziğinde geçen atomik orbital teorisi, moleküler fizikte moleküler orbital teorisine genişlemektedir.
Enstrümental analiz, analitleri bilimsel aletler (enstrümanlar) kullanarak inceleyen analitik kimya alanı.
Stereokimyada bir epimer, bir çift diastereomerden biridir. Epimer, sadece bir asimetrik karbon bakımından farklılık gösteren iki moleküle denir. Epimerizasyon, bir epimerin diğer epimere dönüştürülmesidir.
Siklopentin, halkada beş karbon atomu içeren bir sikloalkindir. Alkinin her atomunda 180°'lik ideal bağ açısı, bağların bir halka oluşturması için gereken yapısal gereksinimden dolayı, oldukça gergin bir yapı oluşturur ve üçlü bağ oldukça reaktifdir. Üçlü bağ, hem [2 + 2] hem de [4 + 2] sikloekleme reaksiyonlarına kolayca maruz kalır. Alken partnerinde stereokimya kaybıyla [2 + 2] ilaveye tabi tutulan benzinden farklı olarak, siklopentin eşin geometrisinin tutulmasıyla alkenlerle tepkimeye girer, yüksek reaktif yapılar için bile orbital simetrinin uygunluğunun bir örneğidir. Yapı aynı zamanda, sikloekleme tepkimesini etkileyen lityum katyonlarıyla bir kompleks de oluşturabilir. Yeni bir metalasikl oluşturmak için bakır türleriyle yeterince güçlü etkileşime girebilir.
Kimyada, üçgen düzlemsel, merkezde bir atom ve birer üçgenin köşelerinde üç atom olan ve hepsi bir düzlemde çevresel atomlar olarak bulunduğu bir moleküler geometri modelidir. İdeal bir üçgen düzlemsel türde, üç ligand aynıdır ve bütün bağ açıları 120°'dir. Bu türler D3h nokta grubuna aittir. Üç ligandın aynı olmaadığı H2CO gibi moleküller, bu ideal geometri sapma gösterir. Üçgen düzlemsel bir şekle sahip moleküller arasında boron triflorür (BF3), formaldehit (H2CO), fosgen (COCl2) ve kükürt trioksit (SO3) bulunmaktadır. Üçgen düzlem geometrisi olan bazı iyonlar arasında nitrat (NO3-), karbonat (CO3−2) ve guanidinyum (C(NH2)3+)) bulunmaktadır. Organik kimyada, üçgen düzlemsel olarak karbon merkezlerine üç bağlı atomun bulunduğu moleküller çoğunlukla sp2 hibridizasyona sahip olarak tarif edilmiştir.
Tvistan (IUPAC adı: trisiklo [4.4.0.0 3,8] dekan), bir bir organik bileşiktir ve C10H16 formülü ile gösterilir. Bir sikloalkandır ve en basit diamondoid olan adamantanın izomeridir ve aynı adamantan gibi çok uçucu değildir. Tvistan, halkalarının "büküm teknesi" olarak bilinen sikloheksan konformasyonuna kalıcı olarak zorlanması sebebiyle (twist: bükmek) adlandırıldı. Bileşik ilk olarak 1962'de Whitlock tarafından rapor edilmiştir.
2,2-dimetilpropan olarak da adlandırılan neopentan, beş karbon atomlu çift dallı zincirli bir alkandır. Neopentan, oda sıcaklığında ve basıncında yanıcı bir gazdır, soğuk bir günde, bir buz banyosunda veya daha yüksek bir basınca sıkıştırıldığında oldukça uçucu bir sıvıya dönüşebilir.
Perkin Organik Kimya Ödülü, organik kimyanın herhangi bir alanında yapılan araştırmalarda sürdürülebilir, özgünlük ve başarı için 2008 yılında Royal Society of Chemistry tarafından kurulan prestijli bir kimya ödülüdür.
Joseph Achille Le Bel Fransız kimyagerdi. Kendisi en çok stereokimya alanındaki çalışmalarıyla tanınır. Le Bel, Paris'teki École Polytechnique'de eğitim gördü. 1874'te moleküler yapı ile optik aktivite arasındaki ilişkiyi özetleyen teorisini duyurdu. Bu keşif, moleküllerdeki atomların uzaysal düzenlenişiyle ilgilenen stereokimya biliminin temelini attı. Bu hipotez aynı yıl Hollandalı fiziksel kimyager Jacobus Henricus van 't Hoff tarafından ileri sürüldü ve şu anda Le Bel-van't Hoff kuralı olarak biliniyor. Le Bel, 1929'da Cosmologie Rationelle'yi yazdı.
