Naš svijet je svijet materije. Sve oko nas, Zemlja, druge planete, pa čak i ljetnji povjetarac, jeste neka materija ili efekat osobina materije. Ako se ta materija ne može naći slobodno u prirodi – poput asfalta, benzina, betona i sličnih materijala, čovjek je može sintetizirati. Papir, boje, dijelovi kompjutera i pametnih telefona – sve su to primjeri materijala koji se ne mogu naći slobodno u prirodi, pa ipak, ljudi ih prave i koriste se njima.Upravo je to jedan od zadataka nauke koja se zove hemija – stvarati nove, poželjne i korisne materijale i spojeve, biti u službi čovječanstva. Naravno, hemija se ne bavi samo time kako stvoriti nešto što je korisno. Ona otkriva i neke prirodne zakone, zakonitosti slaganja atoma, tih malih čestica materije, u složenije strukture, koje zovemo molekule. Dakle, hemija se bavi i prirodom hemijskih veza. Hemija također mjeri – mjeri veličinu atoma, broja atoma i molekula u određenoj količini tvari te svrstava tvari prema određenim svojstvima. Hemija proučava građu materije, promjene materije i međudjelovanje, interakciju tvari, koja se događa u vidu hemijskih reakcija. Također, hemija proučava stanja tvari i njen je zadatak opisivati tvari.Suštinski, možemo reći da hemija proučava simptome i posljedice „ljubavi“ i „mržnje“ između tvari u prirodi. Čak i samo zaljubljivanje jeste jedna vrsta hemijske reakcije u našem organizmu, a ovisi o puno molekula. 
 

 

 

Za hemiju kažemo da je prirodna nauka, odnosno, znanost, što znači da se ona bavi prirodom i zakonima prirode – „kako priroda radi“.

Kako je cijeli svijet sačinjen od hemikalija i smjesa hemikalija, to hemija graniči i često se druži sa drugim dvjema prirodnim naukama – biologijom i fizikom. Zapravo, sama biologija je, jednim svojim dijelom, hemija živih bića.

Iz metodičkih razloga, hemija je podijeljena na neke veće oblasti. Tako postoje anorganska hemija, organska hemija, fizikalna hemija, analitička hemija, elektrohemija, radiohemija, hemija materijala i teoretska hemija. Iz organske hemije – hemije specifičnih spojeva ugljika, razvila se i biohemija – grana hemije koja proučava hemizam unutar živih bića. Postoje i grane hemije koje graniče sa kvantnom fizikom te one koje koriste koncepte iz oblasti fizike, kao što su termodinamika i ponašanje plinova.

 

 




Sam naziv nauke potječe od riječi alhemija/alkemija, derivirane od arapske riječi al-kimia, koja, opet, vodi porijeklo od grčke riječi chemia ili kimia, što je bio helenski naziv za Egipat i Egipćane. Zanimljivo je primijetiti kako su korijeni jedne moderne i egzaktne prirodne nauke povezani sa pseudonačnom praksom, alhemijom, u kojoj su ljudi tražili “kamen mudraca” ne bi li pretvorili manje vrijedne metale i tvari u zlato. Zapravo zbog vrlo sebičnih, neplemenitih i nenaučnih namjera, alhemičari su u svojim “laboratorijama” krčkali razne stvari i provodili eksperimente i reakcije koje objašnjava moderna hemija. Prve definicije i spominjanje moderne hemije vezani su za 17. vijek i potječu od Roberta Boyla, znamenitog englesko-irskog naučnika po kojemu je i jedan plinski zakon dobio ime. Međutim osnovna naučna teza hemije – da se svijet sastoji od atoma – potječe iz 3. vijeka p.n.e. i vezuje se za grčkog filozofa Demokrita i njegov atomizam. Naravno, Demokrit nije imao način da dokaže kako se materija zaista sastoji od atoma, ali samo prisustvo te ideje dalo je značajan zamah razvoju hemije. Demokritovo učenje proširio je rimski filozof Lukrecije u svom djelu “O prirodi stvari” (De rerum natura), a u 18. vijeku John Dalton će, na osnovu rada Antoinea-Laurenta de Lavoisiera predložiti prvu atomsku teoriju koja ima eksperimentalnu argumentaciju. 

Upravo se Antoine Lavoisier smatra “ocem moderne hemije”: on je za hemiju bio ono što je Newton bio na polju fizike. Utvrdivši jedan od osnovnih zakona hemije – Zakon o konzervaciji mase, tj. zakon koji je je zasnovam na empirijskim dokazima da se masa ne može ni uništiti ni stvoriti, formulisan sudbinske 1789. godine, kada je izbila Francuska revolucija, Lavoisier je definitivno udario temelje moderne hemije. 

Ipak, nešto je ovoj hemiji nedostajalo. Danas hemiju ne možemo zamisliti bez Periodnog sistema elemenata, koji je praktično za hemiju ono što je tablica množenja u matematici. Prvi Periodni sistem elemenata napravio je ruski naučnik Dmitrij Mendeljejev 1869. Tih godina naučnici su znali samo za 53 hemijska elementa, što je tek oko polovine onih za koje mi znamo danas. Mendeljejev je uspio do tada poznate elemente rasporediti u neke nizove, ali je shvatio da između određenih elemenata postoje “rupe” – da nešto nedostaje. Elemente je redao po atomskim masama. Zapravo, masa atoma ovisi od broja i protona i neutrona, pošto elektroni imaju jako malu masu. Onda je grupisao elemente prema nekim sličnim svojstvima. “Rupe” u njegovom sistemu elemenata se predstavljale mjesta za elemente koji još nisu otkriveni!

 

Periodni sistem, malo stariji 😉
 
 

Periodni sistem elemenata se sastoji od vodoravnih i uspravnih nizova. Vodoravne nazivamo periode i njih ima 7, a uspravne zovemo grupe, njih ima 18. Danas Periodni broji 118 elemenata. Elementi na lijevoj strani PSE su metali, a oni desno su nemetali. Svaki element u Periodnom sistemu elementa ima svoju “kućicu” I u njoj se nalaze neki podaci o svojstvima tog elementa – tu piše simbol elementa, nekada piše i naziv elementa, atomski broj te relativna atomska masa elementa. Oznaka za atomski broj je Z i on predstavlja broj protona u jezgri atoma. Postoji i N, broj neutrona u jezgri, međutim, jedan atom nekog elementa ne mora imati jednak broj protona i neutrona u jezgri. Zbir atomskog broja i broja neutrona predstavlja  relativnu atomsku masu elementa. Z+N=A

Kada je hemija dobila svoju abecedu – osnovne zakone, Periodni sistem, pojmove relativne atomske, molekularne mase te molarne mase, a početkom 20. vijeka se i izborila sa problematikom atoma i kada je otkrivena bit i raznolikost hemijskih veza, hemija je nezaustavljivo napredovala. Ponekad je stiještena između dvije druge sestre – fizike i biologije koje se rapidno razvijaju u pravcima kvantne fizike, teorije relativiteta i genetike i proteonomike te nekad izgleda kako je hemija tek “pomoćnik” ove dvije nauke. Međutim, odgovorno tvrdim da je hemija jedna od najdivnijih nauka, a da su hemičari neki od najdražih ljudi koje možete upoznati 😉