Хімія – наука про речовини, їх властивості, перетворення речовин та явища, які супроводжують хімічні перетворення
Предмет хімії – хімічні елементи та їх сполуки, закономірності, яким підкоряються хімічні реакції. Хімія вивчає хімічну форму руху матерії
Хімічні реакції – це процеси утворення з простих за складом речовин більш складних, перехід одних складних речовин в інші і розкладання складних речовин на більш прості за складом речовини
Сучасна хімія ділиться на ряд наукових дисциплін. За ознакою досліджуваних об’єктів (речовин) хімію прийнято поділяти на неорганічну хімію і органічну хімію. Поясненням суті хімічних явищ і встановленням їх загальних закономірностей на основі фізичних принципів і експериментальних даних займається фізична хімія, яка в свою чергу вміщує такі самостійні розділи: квантова хімія, електрохімія, хімічна термодинаміка, хімічна кінетика, колоїдна хімія. В окремий самостійний розділ виділяється аналітична хімія. Технологічні основи сучасних виробництв викладає хімічна технологія – наука про економічні методи та засоби хімічної переробки одних речовин в інші речовини, які мають необхідні людині властивості. Поєднання хімії з іншими суміжними природничими науками утворює такі розділи, як біохімія, біоорганічна хімія, геохімія, радіаційна хімія, фотохімія та ін.
Речовини – це різні види рухомої матерії, що мають масу спокою
Однорідна речовина характеризується щільністю.
Щільність – це відношення маси речовини до її об’єму
ρ = m / V
де ρ, m, V – відповідно щільність, маса, об’єм речовини.
Кожна речовина характеризується набором специфічних властивостей – об’єктивних характеристик, які визначають індивідуальність конкретної речовини і дозволяють відрізнити її від всіх інших речовин. До найбільш характерних фізико-хімічних властивостей відносять константи – щільність, температура плавлення, температура кипіння, термодинамічні характеристики, параметри кристалічної структури. Хімічні властивості речовини відносяться до основних характеристик речовин.
Хімія розглядая хімічні речовини трьох агрегатних станах – твердий (т), рідкий (р) і газоподібний (газ). Тверда, рідка, газоподібна форми не є індивідуальними характеристиками речовин, а відповідають лише різним станам існування хімічних речовин, які залежать від зовнішніх фізичних умов.
При переході від ідеальних моделей твердого, рідкого, газоподібного стану до реальних станів речовини відокремлюють кілька проміжних типів станів, загальновідомими з яких є аморфний (склоподібний) стан, стан рідкого кристала і високоеластичний (полімерний) стан. У зв’язку з цим часто користуються розширеним поняттям – фаза.
У фізиці розглядають четвертий агрегатний стан речовини – плазма. Це частково або повністю іонізований стан, в якому щільність позитивних і негативних зарядів однакова (плазма електронейтральна). У стані плазми знаходиться переважна частина Всесвіту.
Кристал – тверда речовина, що має природну зовнішню форму правильних симетричних багатокутників, засновану на його внутрішній структурі, тобто на одному з декількох певних регулярних розташувань частинок з яких складається речовина (атомів, молекул, іонів)
Кристалічна структура є індивідуальною для кожної речовини, і відноситься до основних фізико-хімічних властивостей речовин. Якщо кристалічні решітки стереометрично (просторово) однакові або подібні (мають однакову симетрію), то геометрична відмінність між ними полягає в різних відстанях між частинками, які розташовані у вузлах решітки. Відстань між частинками в кристалічній решітці називають – параметр кристалічної решітки. Параметри решітки, а також кути геометричних багатокутників визначаються фізичними методами структурного аналізу, наприклад методами рентгенівського структурного аналізу.
Тверді речовини можуть існувати в декількох формах кристалічної решітки; такі форми називаються поліморфні або алотропічі модифікації.
Приклади.
Серед простих речовин відомі ромбічна і моноклінна сірка, графіт і алмаз, які є гексагональною і кубічною модифікаціями карбону, серед складних речовин – кварц, тридиміт і кристобаліт являють собою різні модифікації SiO2.