Στην πιο βασική του μορφή, μια χημική ουσία είναι ένα στοιχείο, δεδομένου ότι έχει μια συγκεκριμένη μοριακή σύνθεση και μπορεί να παραχθεί ή να χρησιμοποιηθεί κατά τη διάρκεια μιας φυσικής χημικής διαδικασίας. Ένα στοιχείο είναι μια χημική ουσία που αποτελείται από συγκεκριμένα είδη ατόμων που δεν μπορούν να διασπαστούν περαιτέρω. Εν ολίγοις, τα στοιχεία είναι οι πιο αγνές μορφές χημικών ουσιών που γνωρίζει ο άνθρωπος. Όταν συνδυάζονται πολλαπλές χημικές ουσίες, σχηματίζεται μια χημική ένωση, η οποία υπάρχει για να συνδυάζει διαφορετικούς τύπους στοιχείων, άρα και διαφορετικές αντιδράσεις.
Σκοπός
Ίσως η κύρια χρήση των χημικών είναι η προώθηση και η βελτίωση μιας καλύτερης ποιότητας ζωής όχι μόνο για την ανθρώπινη φυλή, αλλά και για αμέτρητα άλλα είδη, καθώς επιτρέπουν τη δημιουργία σύγχρονων εφευρέσεων. Οτιδήποτε αποτελείται από ύλη, ή οτιδήποτε θεωρείται στερεό, υγρό ή αέριο, αποτελείται από χημικές ουσίες. Αυτό σημαίνει ότι σχεδόν όλα όσα χρησιμοποιεί ένα άτομο κατά τη διάρκεια της ημέρας αποτελούνται από χημικές ουσίες. Οι χημικές ουσίες χρησιμοποιούνται ως βασική λειτουργία της καθημερινής ζωής. Συνδυάζονται με τέτοιους τρόπους ώστε να δημιουργούν πολλές ευρέως χρησιμοποιούμενες ουσίες—από το νερό που πίνει κανείς μέχρι τη βενζίνη που παρέχει σε ένα αυτοκίνητο την ενέργειά του.
Μόλις πριν από 100 χρόνια, πολλές από τις χημικές ουσίες που χρησιμοποιούνται σήμερα δεν υπήρχαν, τουλάχιστον όχι σε γνωστή μορφή. Αυτό περιλαμβάνει τις χημικές ουσίες που απαιτούνται για την παραγωγή πραγμάτων όπως σύγχρονα φάρμακα και προμήθειες καθαρισμού. Εκτός από τις χημικές ουσίες που χρησιμοποιούνται ήδη στον σύγχρονο κόσμο, περισσότερες χημικές ουσίες εμφανίζονται καθημερινά.
Συνδυάζοντας Χημικά
Για να παραχθούν χημικές ενώσεις, είναι πρώτα απαραίτητο να βρεθεί ένας χημικός τύπος. Αυτός ο τύπος είναι απλώς μια λίστα ατόμων που περιλαμβάνει τους τύπους των ατόμων και τον αριθμό αυτών των ειδικών ατόμων που χρειάζονται για να σχηματιστεί ένα μόριο της εν λόγω ουσίας. Συνήθως, αυτό επιτυγχάνεται αναφέροντας πρώτα τον τύπο του ατόμου, ακολουθούμενο από τον αριθμό των ατόμων που χρειάζονται για τη συγκεκριμένη ένωση.
Για παράδειγμα, εξετάστε έναν από τους πιο συνηθισμένους χημικούς τύπους που είναι γνωστός στον κόσμο H2O. Αυτό είναι δύο άτομα υδρογόνου σε συνδυασμό με ένα άτομο οξυγόνου. Το αποτέλεσμα είναι μια από τις πιο βασικές χημικές ουσίες που διατηρούν τη ζωή που γνωρίζει η ανθρωπότητα—το νερό.
Η σειρά των στοιχείων στον τύπο καθορίζεται συνήθως από το σύστημα Hill, το οποίο δηλώνει ότι όλα τα άτομα άνθρακα θα παρατίθενται πρώτα, τα άτομα υδρογόνου στη συνέχεια και μετά όλα τα υπόλοιπα άτομα αλφαβητικά. Η εξαίρεση σε αυτό είναι οι ιοντικές ενώσεις, οι οποίες θα αναφέρουν πάντα πρώτα το θετικά φορτισμένο ιόν. Αυτό ισχύει για το NaCl, τον τύπο για το αλάτι.
Παρενέργειες
Ωστόσο, ενώ ένα χημικό μπορεί να είναι καλό, ορισμένα είδη χημικών ουσιών μπορούν επίσης να έχουν αρνητικές επιπτώσεις τόσο στους ανθρώπους όσο και στο περιβάλλον. Για παράδειγμα, ορισμένες χημικές ουσίες μπορεί να ενέχουν σοβαρούς κινδύνους εάν καταποθούν, ορισμένες χημικές ουσίες πιστεύεται ότι προκαλούν καρκίνο και ορισμένες χημικές ουσίες είναι γνωστό ότι είναι επικίνδυνες για την ατμόσφαιρα. Πολλοί ιστότοποι και βιβλία είναι αφιερωμένα στην εκπαίδευση του κοινού σχετικά με τις δυνητικά επιβλαβείς παρενέργειες που μπορεί να προκύψουν από τα χημικά.
Οι χημικοί, ή αυτοί που εργάζονται με χημικά, είναι επιφορτισμένοι με την κατανόηση του πώς θα αντιδράσουν διαφορετικά χημικά μεταξύ τους. Χωρίς αυτή τη γνώση, είναι πολύ πιθανό ο πειραματισμός με ορισμένες χημικές ουσίες να οδηγήσει σε καταστροφικά αποτελέσματα.
Χημεία
Η μελέτη των χημικών ουσιών ονομάζεται χημεία. Συχνά, οι πιο βασικές μορφές μαθημάτων χημείας ξεκινούν στο γυμνάσιο και στη συνέχεια συνεχίζονται σε όλα τα ιδρύματα τριτοβάθμιας εκπαίδευσης. Εκείνοι που χρειάζονται ένα υπόβαθρο στη χημεία περιλαμβάνουν γιατρούς, φαρμακευτικούς ερευνητές, ακόμη και προγραμματιστές τροφίμων και συνθετικών τροφίμων.