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.
Oktay Sinanoğlu, Türk kimya mühendisi ve akademisyen. Kimya, moleküler biyofizik, biyokimya ve matematik alanlarında dersler vermiştir. 1975 yılında özel kanunla Oktay Sinanoğlu'na ilk ve tek Türkiye Cumhuriyeti Profesörü ünvanı verilmiştir. Türkiye'de akademik çalışmalarıyla olduğu kadar, Türkçe ile ilgili politik görüşleriyle de tanınmaktadır.
Kimya mühendisliği, kimya, matematik, fizik, biyoloji, mikrobiyoloji, biyokimya,ve ekonomi bilimlerini, ham maddelerin ya da kimyasalların daha kullanışlı ve değerli biçimlere dönüştürüldüğü proseslere uygulayan mühendislik dalıdır. Kimya mühendislerinin çalışma alanı nanoteknolojinin ve nanomalzemelerin laboratuvarda kullanımından, kimyasalları, ham maddeleri, canlı hücreleri, mikroorganizmaları ve enerjiyi kullanışlı ürünlere dönüştüren büyük ölçekli endüstriyel işlemlere kadar değişebilir.
Elektron dizilimi, atom fiziği ve kuantum kimyasında, bir atom ya da molekülün elektronlarının atomik ya da moleküler orbitallerdeki dağılımıdır. Örneğin Neon atomunun elektron dizilimi 1s2 2s2 2p6 olarak gösterilir.
IUPAC adlandırma sistemi, kimyasal bileşiklerin adlandırması ve genelde kimya bilimini tanımlamakta kullanılan bir sistemdir. Uluslararası Temel ve Uygulamalı Kimya Birliği tarafından oluşturulmuştur ve bakılmaktadır.
İterbiyum (Yb), sembolü ile bilinen, elektron dizilişlerinde f orbitalinde elektron barındıran kimyasal bir element. Bu element grup 3 elementlerine ve 6. periyot elementlerine ait olan bir lantanittir.
Sör John Edward Lennard-Jones İngiliz bir matematikçi ve Bristol Üniversitesi'nde teorik fizik ve ardından Cambridge Üniversitesi'nde teorik bilim profesörü idi. Modern hesaplamalı kimyanın, günümüz sayısal kimya alanının kurucusu olarak kabul edilebilir.
Linus Carl Pauling, Amerikalı kuantum kimyageri ve biyokimyager. Ayrıca kristalografer, moleküler biyolog ve tıp araştırmacısı olarak da bilinmektedir.
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.
Kuantum Kimyası diğer adıyla Yeni Nicem, Kuantum mekaniğinin atom ve moleküllere uygulanması ile ilgilenen Kimya altdalıdır. Temel bir dal, yani saf Kimya olan Kuantum Mekaniği'nin bir uygulaması olduğundan uygulamalı Kimya dalı olarak değerlendirilebilir. Kuantum Kimyası'nda Schrödinger, Dirac, vb dalga denklemlerinin çözümüyle ilgilenilir. Ancak genellikle en çok tercih edilen, EM alan yokluğunda, spinsiz ve rölativistik olmayan Schrödinger denkleminin çözümüdür. Tek elektronlu sistemler dışında Schrödinger denklemi analitik olarak çözülemediğinden, çok elektronlu sistemler için nümerik çözümler yapılır. Kuantum Kimyası'nda bu nümerik çözümleri yapmak üzere çeşitli yöntemler vardır. Bunlar;
- Sıfırdan teorik yöntemler
- Yarı-ampirik yöntemler
- Yoğunluk fonksiyoneli yöntemleri
Robert Sanderson Mulliken moleküler orbital kuramının, başka bir deyişle moleküllerin yapısının hesaplanmasının moleküler orbital yöntemiyle detaylandırılması, gelişmesini sağlayan Amerikalı fizikçi ve kimyacı. Dr Mulliken 1966 yılında kimya dalında Nobel Ödülü'nü almıştır. 1983 yılında ise Priestley Madalyasını almıştır.
Kenichi Fukui, Japon kimyagerdi. Kenichi Fukui, 1981 yılında Roald Hoffmann ile birlikte "kimyasal tepkimelerin davranışını ilgilendiren kuramları nedeniyle" Nobel Kimya Ödülü kazandı. Fukui, özellikle kimyasal tepkimelerdeki öncü moleküler orbital teorisi üzerinde çalışmıştı.
Kimyada moleküler orbital, bir molekül içindeki elektronların dalga benzeri davranışını tanımlayan matematiksel işlevdir. Molekülün herhangi bir bölümünde bir elektron bulma olasılığı gibi kimyasal ve fiziksel özellikleri hesaplamaya yarar.
Walter Heinrich Heitler kuantum elektrodinamiği ve kuantum alan kuramı konularına katkıda bulunmuş Alman fizikçidir. Değerlik bağlanma teorisi ile, kimyayı kuantum mekaniğinin içine sokmuştur.
Teorik bilişim biliminde ve matematikte hesaplanabilirlik teorisi, belirli bir hesap modeline ait soruların uygun bir komut silsilesi ile ne kadar verimli bir şekilde çözülebileceğiyle ilgilenen daldır. Alan, üç yan ana dala ayrılmaktatır. Otomat teorisi ve dil, hesaplanabilirlik kuramı ve hesapsal karmaşıklık kuramı ki bunlar şu soru ile birbirine bağlanır:'Bilgisayarların temel kabiliyetleri ve sınırlamaları nelerdir?'
Hesaplamalı kimya, kimya problemlerini çözmeye yardımcı olmak için bilgisayar simülasyonunu kullanan bir kimya dalıdır. Moleküllerin, katıların yapı ve özelliklerini hesaplamak için verimli bilgisayar programlarına dahil edilmiş teorik kimya yöntemlerini kullanır. Bu yöntemlerin kullanılmasının nedeni, hidrojen moleküler iyonu ile ilgili nispeten yeni sonuçlar dışında, kuantum çok-gövdeli(many-body) problemlerin analitik olarak çözülemez oluşudur. Hesaplama sonuçları normal olarak kimyasal deneylerle elde edilen bilgileri tamamlarken, bazı durumlarda gözlemlenmeyen kimyasal olayları da tahmin edebilmektedir. Yeni ilaç ve materyallerin tasarımında yaygın olarak kullanılmaktadır.
Karşıt bağlayıcı moleküler orbital, iki atom arasındaki kimyasal bağı zayıflatan ve molekülün enerjisini arttırmaya yardım eden bir tür moleküler orbitaldir. Bu tür orbitaller, atom çekirdekleri arasındaki bağlanma bölgelerinde bir ya da birden fazla düğüm bulundurur. Orbitalteki elektronların yoğunluğu, bağlanma bölgesinin dış kısmında yoğunlaşmış olup; bir atm çekirdeğini diğerinden uzaklaştırmaya çalışarak iki atom arasında bir itici güç sağlar.
Kimyasal reaksiyon mühendisliği, kimya mühendisliği ve endüstriyel kimya alanında kullanılan kimyasal reaktörler ve tepkime kinetiği ile ilgilenen bir uzmanlık alanıdır. Tepkime kinetiği ve reaktör tasarımını birleştiren kimyasal reaksiyon mühendisliği, birçok endüstriyel kimyasalın üretimi için gerekli temel bir unsurdur. Kimyasal reaksiyon mühendisliği disiplininin günlük hayatta pek çok uygulama alanı bulunur. Kimyasal üretimi, ilaç üretimi ve atık arıtımı faaliyetlerinde reaksiyon mühendisliği kullanılır. Enzim kinetiği, farmakokinetik, ısı etkileri, ani reaksiyonlar ve tesis güvenliği gibi konularda da kimyasal reaksiyon mühendisliği disiplininden faydalanılır. Kimyasal reaksiyon mühendisliği ilk kez 1940'lar ve 1950'lerde hızla büyüyen kimya ve petrokimya sanayisinin ihtiyaçlarını karşılamak için ortaya çıkmış ve günümüze kadar plastiklerin, kimyasalların, ilaçların ve diğer pek çok maddenin üretim süreçlerinde kullanılan bir yöntem olmuştur.
Kimyasal termodinamik, termodinamik kanunlarının sınırları içinde, ısı ve işin kimyasal reaksiyonlarla veya fiziksel hâl değişiklikleriyle karşılıklı ilişkisinin incelenmesidir. Kimyasal termodinamik, yalnızca çeşitli termodinamik özelliklerin laboratuvar ölçümleriyle değil, aynı zamanda matematiksel yöntemler kullanılarak kimyayla ilgili sorulara cevap aranmasıyla ve kimyasal süreçlerin kendiliğinden gerçekleşme eğiliminin araştırılmasıyla da ilgilenir.
Sosyal teoriler, sosyal fenomenleri incelemek ve yorumlamak için kullanılan analitik çerçeveler veya paradigmalardır. Sosyal bilimciler tarafından kullanılan bir araç olan sosyal teoriler, farklı metodolojilerin geçerliliği ve güvenilirliği, yapının veya kurumun önceliği ve olasılık ile zorunluluk arasındaki ilişki hakkındaki tarihsel tartışmalarla ilgilidir. Kayıt dışı nitelikteki sosyal teori, akademik sosyal ve siyaset bilimi dışında kurulan yazarlık, "sosyal eleştiri", "sosyal yorum" veya "kültürel eleştiri" olarak adlandırılabilir ve hem resmi kültürel hem de edebi bilimle ve diğer akademik olmayan veya gazetecilik dışı yazı biçimleriyle ilişkilendirilebilir.
