Kimya, maddeyi ve onun özelliklerini, yapısını, bileşimini, dönüşümlerini ve bu dönüşümler sırasında açığa çıkan veya soğurulan enerjiyi inceleyen temel bir bilim dalıdır. Gözle görülemeyecek kadar küçük atomlardan, devasa canlı organizmalara ve karmaşık endüstriyel süreçlere kadar, etrafımızdaki her şey kimyasal prensiplerle işler. Kimya olmadan nefes alamaz, yemek yiyemez, hatta düşünemezdik.
Kimya, hayatımızın her alanında sessizce çalışan bir mühendistir:
Kimya, incelediği konulara göre beş temel dala ayrılır:
Maddelerin kimyasal bileşenlerini ve miktarlarını belirlemekle ilgilenir. Kalite kontrol, adli tıp ve çevre analizlerinin temelini oluşturur.
Karbon elementini içeren bileşikleri (hidrokarbonlar, proteinler, DNA, ilaçlar, plastikler) inceler. Canlılığın kimyasıdır.
Organik olmayan, yani genellikle karbon içermeyen mineraller, metaller ve gazlar gibi maddeleri konu alır. Yeni malzeme geliştirmede kritiktir.
Kimyasal sistemlerin fiziksel prensiplerini araştırır. Enerji, hız, denge ve kuantum mekaniği ile kimyanın kesişim noktasıdır. Matematiksel ifadeler sık kullanılır, örneğin ideal gaz denklemi: \( PV = nRT \).
Canlı organizmalardaki kimyasal süreçleri inceler. Metabolizma, fotosentez, enzimatik reaksiyonlar bu dalın konusudur.
Kimyanın kalbinde, maddenin yapı taşı olan atom ve atomların bir araya gelerek oluşturduğu molekül kavramları yatar. Atomlar arasındaki bağlar (iyonik, kovalent, metalik) kopar veya yenileri oluşursa, bu bir kimyasal reaksiyon meydana gelir. Bu reaksiyonlar, hayatın kendisinin temelidir.
Kimya, sadece laboratuvarlarda değil, soluduğumuz havada, içtiğimiz suda, hissettiğimiz duyguların arka planındaki nörotransmitterlerde var olan evrensel bir dildir. Maddenin dilini anlamak, dünyayı ve kendimizi daha derinden kavramamızı sağlar. Bu nedenle kimya, bilimlerin merkezinde yer alan, diğer disiplinlerle (fizik, biyoloji, tıp, mühendislik) sürekili etkileşim halinde olan dinamik ve heyecan verici bir keşif alanıdır.