เคมี

**เคมี** หรือ **เคมีวิทยา** () เป็นวิทยาศาสตร์สาขาหนึ่งที่ศึกษาในเรื่องของสสาร โดยไม่เพียงแต่ศึกษาเฉพาะในเรื่องของปฏิกิริยาเคมี แต่ยังรวมถึงองค์ประกอบ โครงสร้างและคุณสมบัติของสสารอีกด้วย  การศึกษาทางด้านเคมีเน้นไปที่อะตอมและปฏิสัมพันธ์ระหว่างอะตอมกับอะตอม และโดยเฉพาะอย่างยิ่งคุณสมบัติของพันธะเคมี

บางครั้ง เคมีถูกเรียกว่าเป็นวิทยาศาสตร์ศูนย์กลาง เพราะเป็นวิชาช่วยที่เชื่อมโยงฟิสิกส์เข้ากับวิทยาศาสตร์ธรรมชาติสาขาอื่น เช่น ธรณีวิทยาหรือชีววิทยา ถึงแม้ว่าเคมีจะถือเป็นสาขาหนึ่งของวิทยาศาสตร์กายภาพแต่ก็มีความแตกต่างจากวิชาฟิสิกส์ค่อนข้างมาก 

มีการถกเถียงกันอย่างมากมายถึงต้นกำเนิดของเคมี สันนิษฐานว่าเคมีน่าจะมีต้นกำเนิดมาจากการเล่นแร่แปรธาตุซึ่งเป็นที่นิยมกันมาอย่างยาวนานหลายสหัสวรรษในหลายส่วนของโลก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในตะวันออกกลาง

## ศัพทมูลวิทยา
คำว่า *เคมี* () มีรากศัพท์มาจากคำว่า  ซึ่งหมายถึงการเล่นแร่แปรธาตุ มาจากคำภาษาอาหรับ  ที่เข้ามาสู่โลกตะวันตกในสมัยกลาง แต่ชาวมุสลิมก็รับคำนี้มาจากภาษากรีกอีกทอดหนึ่ง คือ  หรือ χημία ,  khēmia("ศาสตร์ว่าด้วยโลหะผสม") ซึ่งมาจากคำนาม  ("ของเหลว") และมาจากคำกริยาว่า  ("เท, ริน") อีกทอดหนึ่ง

## ทฤษฎี

[thumb|300px|[ห้องทดลองในสถาบันวิจัยชีวเคมีของมหาวิทยาลัยโคโลจญ์]]
โดยทั่วไปวิชาเคมีมีเป้าหมายพื้นฐานที่จะทำการศึกษาเกี่ยวกับอนุภาคพื้นฐาน อะตอม โมเลกุล  หรือพูดอีกอย่างว่า วิชาเคมีเป็นวิชาที่มุ่งศึกษาเกี่ยวกับสสาร ปฏิสัมพันธ์ระหว่างสสารด้วยกันเอง หรือปฏิสัมพันธ์ของสสารกับสิ่งที่ไม่ใช่สสาร เช่นพลังงานแต่ความสำคัญของเคมีโดยทั่วไป 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 แต่ไม่ประสบความสำเร็จในช่วงประมาณ 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