化学
環境化学は、環境(地球ならば水圏、岩石圏、大気圏など)における化学物質の生成、反応、移動、影響や成り行きなどを研究する分野であり、これらが生物圏に与える影響(環境問題)を化学的に説明する。地球環境化学はこのような研究を地球規模の環境に対して行う分野である。
複数の物質に混合・必要があれば加熱・冷却などの操作を加えると、異なる化合物ができる。これを化学反応と呼ぶ。化学反応は物質を構成する原子間の化学結合の変化によって起きる。化学反応の前後では全体の質量は変わらない。これを質量保存の法則(あるいは物質不変の法則)という。化学反応は、自然界において基本的には、ある種の自由エネルギーを最小化するほうへ向かって、エネルギーが低い位置へ向かう発熱反応と、より乱雑になろうとするエントロピーの増大という相反する反応を起こしながら、平衡に達する。化学では、これら反応の法則性や利用法の解明が課題となる。
水溶液の性質を知る手段として体系づけが始まった酸と塩基(塩が加水分解したもの)の関係は、化学では重要な項目となる。主に水に溶ける物質の性質分類が行われ、水溶液以外の状態も考慮して、
酸とは水素イオンを生じ/与える/電子対を受け取る物質
塩基(アルカリ性)とは水酸化物イオンを生じる/水素イオンを受け取る/電子対を与える物質
と定義される。
世界のほとんどの国では、化学の専門教育は大学を中心とした機関が担っている。その中でも理学部系の化学科や専攻は基礎的な領域を、工学部系では応用的な部分を扱うことが多い。薬学部や工学部の材料工学科などは専門性が高くなる。
研究者を横断的に繋げる学会も組織され、日本では日本化学会が全体を網羅する。研究分野ごとには化学工学会や高分子学会などの化学系学会があり、大学や企業の研究者らが加わっている。アメリカ化学会は、多様な化学物質のデータベース整備を1907年から行っており、近年ではインターネット上でアクセス可能な「Chemical Abstracts」を公開している。
国際的な学会連合は国際純正・応用化学連合 (IUPAC) が組織され、単位や記号の世界統一に関する勧告や取り決めなどを行ったり、他の科学組織との協議を行う母体となっている。