Redigerer Kjemi

[[Fil:Sciences exactes.svg|thumb|right|'''Kjemi''' - læren om [[atom]]ene, og de [[molekyl|strukturene]] de kan danne.]]
{{Andrebetydninger}}
'''Kjemi''' er vitenskapen om stoffenes egenskaper, sammensetting og reaksjoner. Kjemi slik vi kjenner det i dag, oppsto som en eksakt vitenskap på 1600- og [[1700-tallet]] da [[alkymi]]en la grunnlaget for utviklingen av kjemisk vitenskap.

Kjemi blir ofte kalt «den sentrale vitenskap» fordi den fletter sammen andre grener fra naturvitenskapen som astronomi, fysikk, [[Materialvitenskap|materialteknologi]], biologi og geologi. Denne sammenflettingen har blitt formet av underemner innen kjemi som belyser konsepter fra mange naturvitenskapelige grener. [[Fysikalsk kjemi]] inkluderer for eksempel prinsipper innen fysikk på atom- og [[molekyl]]nivå.

==Historie==
[[Fil:Robert Boyle.jpg|thumb|[[Robert Boyle]], grunnleggeren av moderne kjemi]]
{{Se også|Kjemiens historie}}

Kjemiens røtter kan spores tilbake til oppdagelsen av [[ild]]. Med ild kunne man forandre et stoff til et annet under tilføring av varme. Denne kunnskapen førte videre til [[metallurgi]]. Først ble [[metall]]ene utvunnet fra [[malm]], senere ble [[legering]]er utviklet for å oppnå bedre og sterkere metall. Denne prosessen ble utviklet over flere tusen år.

[[Gull]] ble foredlet lenge før de første legeringene kom. De hadde imidlertid liten forståelse av foredlingsprosessen som skjedde. Prosessen ble sett på som en forvandling, heller enn en foredling. Mange lærde på den tiden mente at det ville være fornuftig å finne en måte å forvandle billige metaller til gull. Dette var opptrinnet til [[alkymi]], og letingen av [[de vises sten]], som de mente skulle hjelpe dem til en slik forvandling.

[[Pest]]ene som herjet Europa i [[middelalderen]], gav ytterlige oppgang for alkymistene. Etterspørselen etter [[medisin]] økte. De mente at det kanskje fantes en [[eliksir]] som kunne kurere alle slags [[sykdom]]mer. I likhet med de vises sten ble det imidlertid aldri funnet noen slik eliksir, og moderne kjemi slår også fast at det ikke er mulig med en slik medisin.

Mange alkymister så sin snitt til å drive med [[kvakksalveri]] og pengeforfalskning. For andre var det en intellektuell beskjeftigelse hvor man ikke greide å skille [[overtro]] fra vitenskapelig arbeid. Over tid ble praktiserende alkymister bedre på å skille disse. [[Paracelsus]] (1493–1541) forkastet læren om de fire elementer, og med bare en helt elementær forståelse av kjemi og medisin, smeltet han sammen alkymi og vitenskap i noe som ble kalt [[iatrokjemi]].

Starten for kjemi som vitenskap kan spores tilbake til flere [[muslimsk]]e kjemikere. Da er arbeider av [[Geber]] (ca. 725 -815), [[Al-Kindi]] (ca. 801- ca. 873), [[Al-Razi]] (865-925) og [[Abu Rayhan Biruni]] (973-1048) av særlig betydning. Gebers arbeid skulle bli mere kjent i Europa gjennom oversettelser til latin utarbeidet i det [[14. århundre]] av en [[Pseudo-Geber]] (falske-Geber), som også skrev bøker på egen hånd under pseudonymet «Geber».

En virkelig vitenskapelig revolusjon startet under innflytelse av [[filosof]]er som [[Francis Bacon]] (1561–1626) og [[René Descartes]] (1596–1650). De krevde mer nøyaktighet i matematikk og nytenkning på måten vitenskapelige observasjoner ble utført på. I kjemi startet det med [[Robert Boyle]] (1627–1692), som oppdaget [[gass]]er, og presenterte ligningen som i dag er kjent som [[Boyle-Mariottes lov]]. [[Antoine Lavoisier]] (1743–1794), også kalt ''den moderne kjemis far'', utarbeidet teorien om [[massens konstans]] i 1783. Vel så viktig var [[atomteorien]], som kom rundt 1800, utarbeidet primært av [[John Dalton]] (1766–1844).

Oppdagelsen av de forskjellige grunnstoffene har en lang historie, fra før alkymiens dager og fram til i dag, og kulminerer i utarbeidelsen av det [[periodesystemet|Periodiske system]] som ble gjort av [[Dmitrij Mendelejev]] (1834–1907). [[Nobelprisen i kjemi]], stiftet [[1901]], gir et utmerket overblikk over viktige oppdagelser innen kjemi de siste 100 årene.

==Beskrivelse av materie==
[[Fil:TaxolTotalSynthesisColor.png|400px|right|thumb|'''Kjemi''' - studium av atomer og de strukturene som de kan danne, slik som [[Paclitaxel]], som er vist her.]]

===Atomer===
:''Utdypende artikkel: [[Atom]]''

Et ''atom'' er en materie bestående av en positivt ladd kjerne ([[atomkjerne]]n), og negativt ladde [[elektroner]]. Atomkjernen består igjen av [[protoner]], som er positivt ladde, og [[nøytroner]], som er nøytralt ladde. Atomer er de grunnleggende byggeklossene i kjemi, og de bevares ved [[kjemisk reaksjon|kjemiske reaksjoner]].

===Grunnstoffer===
:''Utdypende artikkel: [[Grunnstoff]]''

Et ''grunnstoff'' består av atomer, som har samme antall protoner i atomkjernen. Dette antallet er også følgelig [[grunnstoff]]ets [[atomnummer]]. For eksempel har alle [[karbon]]atomer seks protoner i atomkjernen, og alle atomer med 92 protoner i kjernen er [[uran]]atomer. Hvis antall nøytroner varier innen et grunnstoff, får man varianter av grunnstoffet som kalles [[isotop]].

Den mest anvendte oversikten over kjemiske grunnstoff er [[periodesystemet|det periodiske system]], som setter opp alle grunnstoffene i henhold til deres atomnummer. I periodesystemet er alle grunnstoffene satt opp i grupper (kolonner) og perioder (rader). Der sorteres grupper av grunnstoff etter kjemiske egenskaper, og andre karakteristikker som [[atomradius]], [[elektronegativitet]] og så videre.

===Kjemiske forbindelser===
[[Fil:Water molecule 3D.svg|120px|right|thumb|Vannmolekyl]]
:''Utdypende artikkel: [[Kjemisk forbindelse|Kjemiske forbindelser]]''

En ''kjemisk forbindelse'' er et substans med et bestemt forhold av kjemiske grunnstoff, satt opp på en bestemt måte. Dette forholdet blir vanligvis uttrykt gjennom en [[kjemisk formel]]. Et eksempel på en kjemisk forbindelse er [[vann]], som inneholder [[hydrogen]] og [[oksygen]], i et forhold på 2 til 1. I et vannmolekyl befinner oksygenatomet seg mellom hydrogenatomene, med en vinkel på 104,45°. Kjemiske forbindelser blir dannet og oppløst gjennom [[kjemisk reaksjon|kjemiske reaksjoner]].

===Substans===
:''Utdypende artikkel: [[Kjemisk substans]]''

Et ''kjemisk substans'' er et generelt begrep som blir brukt om rene grunnstoff, kjemiske forbindelser, og blandinger av disse. Det meste vi omgir oss med til daglig, er en eller annen type blanding, for eksempel [[luft]], legeringer, organisk materiale osv.

===Molekyler=== 
:''Utdypende artikkel: [[Molekyl]]''

Et ''molekyl'' er den minste enheten av en kjemisk forbindelse eller et grunnstoff som innehar dets egenskaper. Molekyler avviker fra andre kjemiske enheter ved at de kan eksistere som selvstendige elektrisk nøytrale enheter. Salter vil for eksempel ikke framstå som molekyler, men som mange kationer og anioner i krystallstruktur. Molekyler er typisk et sett med atomer bundet sammen gjennom [[valensbinding]]er, slik at de blir elektrisk nøytrale og alle [[elektron]]ene er paret med andre elektroner enten i binding (med elektroner fra et annet atom i samme molekyl), eller med hverandre i frie elektronpar.

[[Fil:Selpologne.jpg|thumb|Saltkrystall av natriumklorid]]

===Ioner og salter===
:''Utdypende artikkel: [[Ion]]''
:''Se også: [[Salt]]''

Et ''ion'' er et ladd element, eller et atom eller molekyl som har mistet eller tatt opp et eller flere elektroner. Positivt ladde ioner kalles kationer, mens de negativt ladde kalles anioner. De positivt ladde kationene (for eksempel natrium-ionet Na<sup>+</sup>) og de negativt ladde ionene (for eksempel klorionet Cl<sup>-</sup>) kan danne salter (i dette eksemplet [[natriumklorid]] NaCl).

===Aggregattilstandene===
:''Utdypende artikkel: [[Aggregattilstand]]''
:''Se også: [[Allotropi]]''

I tillegg til de spesifikke kjemiske egenskapene som skiller de forskjellige kjemiske forbindelsene, kan stoffene opptre i ulike aggregattilstander. Stort sett er de kjemiske egenskapene uavhengige av aggregattilstandene, men unntaksvis er det enkelte aggregattilstander som ikke er forenelige med visse kjemiske egenskaper. En aggregattilstand er en betegnelse for de egenskapene et stoff har innen struktur, form og hardhet, innenfor et sett med bestemte fysiske forhold som temperatur og trykk. Fysiske egenskaper, som [[densitet]] og [[brytningsindeks]], er som regel innenfor verdier som er karakteristiske for aggregattilstanden. Aggregattilstanden for et kjemisk stoff blir bestemt av energimengden i stoffet. Når [[energi]] tilføres eller fjernes, så energimengden i stoffet går utenfor grensene til stoffets aggregattilstand, restruktureres atomstrukturen i stoffet. Hvis energimengden endres innenfor grensene for stoffets aggregattilstand, er det vanligvis bare en volumendring som skjer.

De tre mest kjente aggregattilstandene er fast form, flytende form og gass. Under bestemte [[trykk]] og [[temperatur]]er kan et stoff framstå i flere aggregattilstander samtidig. Det punkt hvor et kjemisk stoff er både i fast form, [[væske|flytende form]] og i [[gass]]form samtidig, er kjent som et [[trippelpunkt]], og siden trippelpunktet ikke er variabelt, men alltid det samme, er det en anvendelig måte å definere fysiske tilstander.

Mange stoffer kan framstå i flere tilstander, eller faser, innenfor en aggregattilstand. Disse fasene kalles allotropiske tilstander. Det er for eksempel tre tilstander av [[jern]] i fast form (alfa, gamma og delta), avhengig av temperatur og trykk, og karbon kan framstå både som [[grafitt]] og [[diamant]] i fast form. En forskjell innenfor ulike faser av stoffer i fast form kan skyldes [[krystallstruktur]]en, eller oppsettet, av [[atom]]ene. Mindre kjente faser innbefatter [[Plasma (fysikk)|plasmaer]], [[Bose-Einstein-kondensat]], [[fermionisk kondensat]] og de paramagnetiske og ferromagnetiske tilstandene av magnetisk materiale.

==Elementære konsepter og teorier==

===Nomenklatur===
:''Utdypende artikkel: [[IUPAC nomenklatur]]''

Standard nomenklatur innen kjemi bestemmes av ''International Union of Pure and Applied Chemistry'' ([[IUPAC]]) (på norsk: ''Internasjonalt forbund for ren og anvendt kjemi''). Nomenklatur er et standardiseringssystem for navnsetting av kjemiske forbindelser. Det finnes i dag veldefinerte systemer for navnsetting av kjemiske enheter. Organiske forbindelser blir navnsatt i henhold til det organiske numenklatursystem, mens uorganiske forbindelser blir navnsatt i henhold til det uorganiske numenklatursystem. Nomenklatur er en avgjørende del av "språket" kjemikere imellom, og [[IUPAC]]s system for kjemisk nomenklatur gjør det mulig for kjemikere å spesifisere med navn en bestemt kjemisk forbindelse ut av utallige mulige kjemikalier.

===Kjemisk reaksjon===
:''Utdypende artikkel: [[Kjemisk reaksjon]]''

En ''kjemisk reaksjon'' er en prosess som resulterer i endringer i kjemiske stoffer. Slike reaksjoner kan resultere i at molekyler bindes sammen og danner større molekyler, at molekyler deles opp i to eller flere mindre molekyler, eller at atomene restruktureres innenfor eller på tvers av molekyler. Kjemiske reaksjoner resulterer som regel i at kjemiske bindinger dannes eller brytes. Om kjemiske stoffer som reagerer med oksygen for å danne nye kjemiske stoffer sier vi at de gjennomgår en [[oksidasjon]]; på lignende måte kan [[syre]]r og [[baser]] reagere med hverandre gjennom en prosess som kalles [[nøytralisering]]. Stoffer kan også bli brutt ned eller framstilt gjennom et utall forskjellige kjemiske prosesser.

===Kjemiske lover===
:''Utdypende artikkel: [[Kjemiske lover]]''

Det mest grunnleggende prinsippet i kjemi er [[loven om massens konstans]], som slår fast at det ikke er noen målbar forskjell på massemengden før og etter en [[kjemisk reaksjon]]. Moderne fysikk viser oss at energien blir lagret, og at det er en sammenheng mellom kjemi og masse. Forholdet mellom energi og masse er viktig innen kjernekjemi. Opplagring av energi leder oss til viktige prinsipper innen [[loven om kjemisk likevekt]], [[termodynamikk]] og [[kinetikk]].

===Kjemiske bindinger===
:''Utdypende artikkel: [[Kjemiske bindinger]]''

En ''kjemisk binding'' er den flerpolede balansen mellom de positive ladningene i atomkjernene, og de negative ladningene som roterer rundt dem. Energien og den måten den fordeles på, er mere enn bare tiltrekning og frastøting. Den karakteriseres av tilgjengeligheten til elektroner, og de bindingene det gir til andre atomer. Disse ... som binder sammen atomer i molekyler og krystaller. I mange av de enklere kjemiske forbindelsene kan 'Valence Bond Theory', (VSEPR)-modellen og grunnstoffenes oksidasjonstall brukes for å forutsi molekylstruktur og sammensetning. På lignende måte kan lover fra klassisk fysikk benyttes for å forutsi ionestruktur i krystaller. I mere komplekse molekyler kan man ikke benytte 'Valence Bond Theory', så man benytter da prinsipper fra kvantekjemi.

===Kvantekjemi===
:''Utdypende artikkel: [[Kvantekjemi]]

''Kvantekjemi'' beskriver matematisk massens framtreden på molekylnivå. I prinsippet er det mulig å beskrive alle kjemiske system på denne måten. I praksis er det bare de enkleste kjemiske systemene som blir undersøkt og beskrevet ved hjelp av kvantemekaniske termer, og da bare til utvalgte formål. En omfattende forståelse av kvantemekanikk er derfor overflødig innen det meste i kjemi, siden det som gjør teorien så omfattende og innviklet, kan bli forstått og anvendt med enklere termer.

==Se også==

===Lister===

*[[Grunnstoffliste|Liste over grunnstoffene etter nummer]]
*[[Periodesystemet|Det periodiske system]], i [[Periodesystemet i stor utgave|stor utgave]]
*[[:Kategori:Kjemiske forbindelser|Samleside for kjemiske forbindelser]]
*[[:Kategori:Kjemikere|Samleside for kjente kjemikere]]
*[[Tidslinje for kjemi]]

===Beslektede emner===

*[[Alkymi]]
*[[Biokjemi]]
*[[Organisk kjemi]]
*[[Uorganisk kjemi]]
*[[IUPAC]]
*[[Kjemisett]]

==Litteratur==

* {{Kilde bok|ref=chang5|tittel=General chemistry : the essential concepts|fornavn1=Raymond|etternavn1=Chang|byrå=McGraw-Hill|sted=Boston|utgave=5|isbn=9780071102261|dato=2008}}
* {{Kilde bok|ref=chang7|tittel=General chemistry : the essential concepts|fornavn1=Raymond|etternavn1=Chang|fornavn2=Kenneth A.|etternavn2= Goldsby|byrå=McGraw-Hill|sted=New York|utgave=7|isbn=9781259060427|dato=2014}}
* {{Kilde bok|ref=alterkjemi|tittel=Alt er kjemi|fornavn1=Arvid|etternavn1=Mostad|byrå=Universitetsforlaget|sted=Oslo|isbn=9788215018829|dato=2011}}
* {{Kilde bok|ref=science|tittel=The Usborne illustrated dictionary of science|fornavn1=Corinne |etternavn1=Stockley|byrå=Usborne Publishing|sted=London|isbn=9781409535652|dato=2007}}

== Eksterne lenker ==
* Utdanning.no sin [http://utdanning.no/yrker/beskrivelse/kjemiker yrkesbeskrivelse av kjemiker]
* Utdanning.no sin [http://utdanning.no/yrker/beskrivelse/kjemiingenior yrkesbeskrivelse av kjemiingeniør]
* [http://www.iupac.org/dhtml_home.html International Union of Pure and Applied Chemistry IUPACs hjemmeside] {{Wayback|url=http://www.iupac.org/dhtml_home.html |date=20071031084506 }}
* [http://www.chem.qmw.ac.uk/iupac/ IUPACs nomenklaturs hjemmeside], legg spesielt merke til "Gold Book", som inneholder mange gode definisjoner på vanlige uttrykk innen kjemi
* [http://www.kjemi.no/ Norsk Kjemisk Selskaps hjemmeside]
* [http://www.kjemi.com/ Tidsskriftet Kjemis hjemmeside]
* [http://forskning.no/kjemi/2008/02/hett-og-tett Hett og tett] - multimedia fra forskning.no 27.10.04

{{Naturvitenskap}}
{{Autoritetsdata}}

[[Kategori:Kjemi| ]]
[[Kategori:1000 artikler enhver Wikipedia bør ha]]