เคมี

เคมี หรือ เคมีวิทยา (chemistry) เป็นวิทยาศาสตร์สาขาหนึ่งที่ศึกษาในเรื่องของสสาร โดยไม่เพียงแต่ศึกษาเฉพาะในเรื่องของปฏิกิริยาเคมี แต่ยังรวมถึงองค์ประกอบ โครงสร้างและคุณสมบัติของสสารอีกด้วย  การศึกษาทางด้านเคมีเน้นไปที่อะตอมและปฏิสัมพันธ์ระหว่างอะตอมกับอะตอม และโดยเฉพาะอย่างยิ่งคุณสมบัติของพันธะเคมี
บางครั้ง เคมีถูกเรียกว่าเป็นวิทยาศาสตร์ศูนย์กลาง เพราะเป็นวิชาช่วยที่เชื่อมโยงฟิสิกส์เข้ากับวิทยาศาสตร์ธรรมชาติสาขาอื่น เช่น ธรณีวิทยาหรือชีววิทยา ถึงแม้ว่าเคมีจะถือเป็นสาขาหนึ่งของวิทยาศาสตร์กายภาพแต่ก็มีความแตกต่างจากวิชาฟิสิกส์ค่อนข้างมาก 
มีการถกเถียงกันอย่างมากมายถึงต้นกำเนิดของเคมี สันนิษฐานว่าเคมีน่าจะมีต้นกำเนิดมาจากการเล่นแร่แปรธาตุซึ่งเป็นที่นิยมกันมาอย่างยาวนานหลายสหัสวรรษในหลายส่วนของโลก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในตะวันออกกลาง

**ศัพทมูลวิทยา**
คำว่า เคมี (chemistry) มีรากศัพท์มาจากคำว่า alchemy ซึ่งหมายถึงการเล่นแร่แปรธาตุ มาจากคำภาษาอาหรับ الكیمیاء, al-kīmiyāʾ ที่เข้ามาสู่โลกตะวันตกในสมัยกลาง แต่ชาวมุสลิมก็รับคำนี้มาจากภาษากรีกอีกทอดหนึ่ง คือ χυμεία, khēmeia หรือ χημία ,  khēmia("ศาสตร์ว่าด้วยโลหะผสม") ซึ่งมาจากคำนาม χύμα, khúma ("ของเหลว") และมาจากคำกริยาว่า } ("เท, ริน") อีกทอดหนึ่ง

**ทฤษฎี**
ไฟล์:Lab bench.jpg|thumb|300px|ห้องทดลอง, สถาบันวิจัยชีวเคมี, มหาวิทยาลัยโคโลจญ์
โดยทั่วไปวิชาเคมีมีเป้าหมายพื้นฐานที่จะทำการศึกษาเกี่ยวกับอนุภาคพื้นฐาน, อะตอม, โมเลกุล  หรือพูดอีกอย่างว่า วิชาเคมีเป็นวิชาที่มุ่งศึกษาเกี่ยวกับสสาร ปฏิสัมพันธ์ระหว่างสสารด้วยกันเอง หรือปฏิสัมพันธ์ของสสารกับสิ่งที่ไม่ใช่สสาร เช่น พลังงาน แต่หัวใจสำคัญของเคมีโดยทั่วไป คือการปฏิสัมพันธ์ระหว่างสารเคมีด้วยกันในปฏิกิริยาเคมี โดยสารเคมีนั้นมีการเปลี่ยนรูปไปเป็นสารเคมีอีกชนิดหนึ่ง นี่อาจจะรวมไปถึงการฉายรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าสู่สารเคมีหรือสารผสม (ในเคมีแสง) ในปฏิกิริยาเคมีที่ต้องการแรงกระตุ้นจากแสง อย่างไรก็ตาม 
ปฏิกิริยาเคมีนั้นเป็นเพียงส่วนหนึ่งของเคมีซึ่งศึกษาสสารในด้านอื่น ๆ อีกมากมาย  ตัวอย่างเช่น นักสเปกโตรสโคปีจะศึกษาปฏิสัมพันธ์ระหว่างแสงกับสสารโดยที่ไม่มีปฏิกิริยาเกิดขึ้น

**ประวัติศาสตร์**
วิวัฒนาการของวิชาเคมีแบ่งออกเป็นยุคต่าง ๆ ดังนี้

**ยุคก่อนประวัติศาสตร์ – ค.ศ. 500**
 ชาวอียิปต์เป็นชนชาติแรกที่รู้จักใช้วิธีการทางเคมี และคำว่า Chemeia มีปรากฏในภาษาอียิปต์- เดโมคริตัส (นักปราชญ์ชาวกรีก) แสดงความคิดเห็นในเรื่องโครงสร้างของสารโดยคิดหาเหตุผลเพียงอย่างเดียว ไม่ได้ทำการทดลองประกอบให้เห็นจริง- อริสโตเติล รวบรวมทฤษฎีเกี่ยวกับสสาร โดยสรุปว่า สสารต่าง ๆ ประกอบขึ้นด้วยธาตุ 4 อย่าง คือ ดิน น้ำ ลม ไฟ ในสัดส่วนที่ต่างกันสำหรับสสารที่ต่างชนิดกัน

**ยุคการเล่นแร่แปรธาตุ ค.ศ. 500–1500**
 นักเคมีสนใจในเรื่องการเล่นแร่แปรธาตุให้เป็นทองคำ แต่ไม่ประสบความสำเร็จ ประมาณ ค.ศ. 1100- ความรู้ทางเคมีได้แพร่เข้าสู่ยุโรป ในปลายยุคนี้นักเคมีล้มเลิกความสนใจการเล่นแร่แปรธาตุ- เริ่มสนใจค้นคว้าหายาอายุวัฒนะที่ใช้รักษาโรค

**ยุคการเสาะแสวงหายาอายุวัฒนะ (ค.ศ. 1500–1600)**
 เป็นยุค Iatrochemistry- นักเคมีพยายามค้นคว้าหายาอายุวัฒนะและบรรดายารักษาโรคต่างๆ


**ยุคปัจจุบัน (ค.ศ. 1627–1691)**
 เริ่มต้นจากโรเบิร์ต บอยล์ "ศึกษาเคมีเพื่อเคมี"- โรเบิร์ต บอยล์ "ศึกษาเคมีเพื่อความเจริญรุ่งเรืองของเคมีโดยเฉพาะ" และ "ใช้วิธีการทดลองประกอบการศึกษาเพื่อทดสอบความจริงและทฤษฎีต่าง ๆ"- เลิกล้มทฤษฎีของอริสโตเติลที่เกี่ยวกับดิน น้ำ ลม ไฟ- อ็องตวน ลาวัวซีเย (ค.ศ. 1743–1794) เป็นผู้ริเริ่มเคมียุคปัจจุบัน- เกออร์ค แอ็นสท์ ชตาล (ค.ศ. 1659–1734) ตั้งทฤษฎีฟลอจิสตัน (Phlogiston Theory)- อ็องตวน ลาวัวซีเย ตั้งทฤษฎีแห่งการเผาไหม้ขึ้น ยังผลให้ทฤษฎีฟลอจิสตันต้องเลิกล้มไป- จอห์น ดาลตัน (ค.ศ. 1766–1844) ตั้งทฤษฎีอะตอม ซึ่งเป็นรากฐานของเคมีสมัยใหม่ แต่ทฤษฎีอะตอมก็ต้องล้มเลิกไป เนื่องจากอะตอมที่แสดงพฤติกรรมได้ทั้งอนุภาคและคลื่น

**สาขาวิชาย่อยของวิชาเคมี**
วิชาเคมีมักแบ่งออกเป็นสาขาย่อยหลัก ๆ ได้หลายสาขา  นอกจากนี้ยังมีสาขาทางเคมีที่มีลักษณะที่ข้ามขอบเขตการแบ่งสาขา และบางสาขาก็เป็นสาขาที่เฉพาะทางมาก
 เคมีวิเคราะห์ : เคมีวิเคราะห์ (Analytical Chemistry) คือการวิเคราะห์ตัวอย่างสาร เพื่อศึกษาส่วนประกอบทางเคมีและโครงสร้าง.
 ชีวเคมี : ชีวเคมี (Biochemistry) คือการศึกษาสารเคมี ปฏิกิริยาเคมี และ ปฏิสัมพันธ์ทางเคมีที่เกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิต
 เคมีอนินทรีย์ : เคมีอนินทรีย์ (Inorganic Chemistry) คือการศึกษาคุณสมบัติและปฏิกิริยาของสารประกอบอนินทรีย์  อย่างไรก็ตามการแบ่งแยกระหว่างสาขาทางอินทรีย์และสาขาอนินทรีย์นั้น ไม่ชัดเจน และยังมีการเหลื่อมของขอบเขตการศึกษาอยู่มาก เช่นในสาขา organometallic chemistry
 เคมีอินทรีย์ : เคมีอินทรีย์(Organic Chemistry) คือการศึกษาโครงสร้าง, สมบัติ, ส่วนประกอบ และปฏิกิริยาเคมี ของสารประกอบอินทรีย์
 เคมีเชิงฟิสิกส์ : เคมีเชิงฟิสิกส์(Physical Chemistry) คือการศึกษารากฐานทางกายภาพของระบบและกระบวนการทางเคมี ตัวอย่างที่เห็นก็เช่น นักเคมีเชิงฟิสิกส์มักสนใจการอธิบายการเปลี่ยนแปลงทางเคมีในเชิงของพลังงาน  สาขาที่สำคัญในกลุ่มนี้รวมถึง 
# จลนพลศาสตร์เคมี (chemical thermodynamics) 
# เคมีไคเนติกส์ (chemical kinetics)
# เคมีควอนตัม (quantum chemistry) 
# กลศาสตร์สถิติ (statistical mechanics)
# สเปกโตรสโคปี (spectroscopy)
 สาขาอื่นๆ : - เคมีบรรยากาศ (Atmospheric chemistry) - เคมีดาราศาสตร์ (Astrochemistry) - เคมีการคำนวณ (Computational chemistry) - ไฟฟ้าเคมี (Electrochemistry) - เคมีสิ่งแวดล้อม (Environmental chemistry) - ธรณีเคมี (Geochemistry) , - วัสดุศาสตร์ (Materials Science) - เภสัชเคมี (Medicinal chemistry) - อณูชีววิทยา (Molecular Biology)- พันธุศาสตร์โมเลกุล (Molecular genetics)- เคมีนิวเคลียร์ (Nuclear chemistry) - ปิโตรเคมี (Petrochemistry) - เภสัชวิทยา (Pharmacology) - เคมีพอลิเมอร์ (Polymer chemistry) - โลหอินทรีย์เคมี (Organometallic chemistry)- ซูปราโมเลกุลาร์เคมี (Supramolecular chemistry) - เคมีพื้นผิว (Surface chemistry)- อุณหเคมี (Thermochemistry)

**มโนทัศน์พื้นฐาน**

**โมเลกุล**
โมเลกุลเป็นหน่วยที่เล็กที่สุดของสารประกอบบริสุทธิ์ ประกอบด้วยอะตอมตั้งแต่ 2 อะตอมขึ้นสร้างพันธะต่อกัน

**สารละลาย**
สารละลายอาจเป็นธาตุ สารประกอบ หรือของผสมจากธาตุ หรือสารประกอบมากกว่า 1 ชนิด สสารส่วนใหญ่ที่พบเห็นในชีวิตประจำวันจะอยู่ในรูปของผสม

**อ้างอิง**

**ดูเพิ่ม**
 ตารางธาตุ- วิศวกรรมเคมี

หมวดหมู่:สาขาวิชา