Химия – наука о веществах, их строении, свойствах и превращениях, а также явлениях, сопровождающих эти превращения.
Великий русский ученый М.В. Ломоносов – один из основателей химии как науки – дал следующее определение химии: «Химия — наука об изменениях, происходящих в смешанном теле, поскольку оно смешанное. … Так как в науке принято досказывать утверждаемое, то и в химии все высказываемое должно быть доказано».
По определению великого русского химика Д. И. Менделеева, «химию в современном ее состоянии можно… назвать учением об элементах».
Химия относится к естественным наукам, изучающим природу и окружающий нас мир. Современная химия, соприкасаясь с другими естественными науками (физикой, биологией, геологией), порождает многие разделы современной науки: физическую химию, химическую физику, биохимию, геохимию и т.д. Кроме этого, для описания химических законов используется математический аппарат, и теоретическая химия не может развиваться без математики.
Исторически сложились два основных раздела химии: неорганическая химия (изучающая химические элементы и образуемые ими простые и сложные вещества) и органическая химия (изучающая соединения углерода с другими элементами (органические вещества)). Сегодня современная химия представлена и другими самостоятельными разделами, наиболее важные из которых физическая химия, химия высокомолекулярных соединений, коллоидная химия, квантовая химия, кристаллохимия, радиохимия и т.д.
Объектом изучения химии являются вещества – химические формы существования материальных объектов. Каждое вещество имеет определенные физические и химические свойства.
Физические свойства вещества – агрегатное состояние, плотность, растворимость, температура плавления, температура кипения, цвет, вкус, запах, вязкость, летучесть и др.
Существует три агрегатных состояния веществ: твердое, жидкое и газообразное. При обычных условиях различные вещества находятся в разных агрегатных состояниях. Например,
При изменении условий (например, температуры и давления) любое вещество может переходить из одного агрегатного состояния в другое. Изменение агрегатного состояния вещества – это пример физических явлений.
Физические явления – это изменения формы или агрегатного состояния веществ, в результате которых не образуются новые вещества.
Химические свойства вещества – это способность данного вещества превращаться в другие вещества.
Превращения одних веществ в другие называются химическими реакциями, или химическими явлениями. В результате химических реакций всегда образуются новые вещества. Исходные вещества, которые вступают в химическую реакцию, называют реагентами, а новые вещества, которые образуются в результате химической реакции, называются продуктами реакции.