Mostrar código-fonte de Química

{{em construção}}
{{ver desambiguação}}
[[Ficheiro:Sodium polyacrylate.jpg|thumb|300px|direita|   Uma amostra do [[sal]] [[poliacrilato de sódio]]: este [[polímero]] possui a capacidade de absorver até 400 vezes o seu peso em água e esta propriedade é explorada em diversos produtos, tais como [[fralda]]s absorventes. É também usado na fabricação de [[detergentes]], produtos agrícolas e na obtenção de [[neve]] artificial. A imagem destaca uma amostra de poliacrilato de sódio que absorveu a quantidade máxima de água.]]
'''Química'''<ref>Enciclopédia Mirador do Brasil, v.17, 1981 ISBN 85-7026-018-0</ref>{{Nota de rodapé|A palavra "química" surgiu na língua portuguesa no século XVIII, derivada do latim ''chimica''. A origem do termo é incerta, sendo ainda alvo de intensos debates. Costuma-se associá-la a palavra [[língua grega|grega]] ''khymeía'', que significa "mistura de substâncias líquidas"; ou ao grego ''khêmía'', que significa "[[magia negra]]"; ou ao [[língua egípcia|egípcio]] ''kêm'', que significa "negro".}} é a [[ciência]] que estuda a [[composição química|composição]], [[estrutura química|estrutura]], [[propriedades da matéria]], as mudanças sofridas por ela durante as [[reações químicas]] e sua relação com a [[energia]].<ref name=definition>{{citar web | url=http://www.britannica.com/EBchecked/topic/108987/chemistry | título=Chemistry | publicado=[[Encyclopaedia Britannica]] | língua3=en|acessodata=14 de janeiro de 2013}}</ref><ref>{{citar web | url=http://dictionary.reference.com/browse/Chemistry Chemistry | título=Chemistry | publicado=Dictionary.com | língua3=en|acessodata=14 de janeiro de 2013}}</ref> O desenvolvimento desta ciência teve como base as observações de [[experiência científica|experimentos]], sendo portanto, considerada uma ciência experimental. O cientista irlandês [[Robert Boyle]] é tido por muitos como o iniciador da química moderna, já que, em meados do século XVII, ele executou experimentos planejados, estebelecendo através deles [[teoria|generalizações]]. Apesar dos méritos de Boyle, muitos consideram o francês [[Antoine Lavoisier|Antoine Laurent Lavoisier]], que viveu no século XVIII, o pai da química, especialmente devido ao seu trabalho sobre o conceito de [[conservação da massa]], sendo este considerado o marco do estabelecimento da química moderna, ocasionando a chamada [[Revolução Química]]. Os estudos de Lavoisier foram referência para que cientificamente fosse proposto por [[John Dalton]], no início do [[século XIX]], o primeiro [[Modelo atômico#John Dalton|modelo atômico]]. A química experimentou grande desenvolvimento teórico e metodológico durante o século XX, especialmente pelo estabelecimento da [[Química quântica|mecânica quântica]], [[espectroscopia|métodos espectroscópicos]] e [[síntese orgânica|metodologias de síntese orgânica]], que impulsionaram o descobrimento de novos fármacos, determinação da [[estrutura química]] de moléculas, como o [[ácido desoxirribonucleico]] e sofisticação das teorias já existentes. As disciplinas de química são agrupadas basicamente em cinco grande divisões a saber: a [[Química Inorgânica]] (que estuda a matéria inorgânica), a [[Química Orgânica]] (que estuda os compostos de carbono), a [[Bioquímica]] (que estuda a composição e reações químicas de substâncias presentes em [[organismo|organismos biológicos]]), a [[Físico-Química]] (que compreende os aspectos energéticos dos sistemas químicos em escalas macroscópicas, molecular e atômica) e a [[Química Analítica]] (que analisa materiais e ajuda a compreender a sua composição, estrutura e quantidade). A Química é chamada muitas vezes de [[ciência central]] porque é a ponte entre outras ciências como a [[Física]] e outras [[ciências naturais]], como [[Geologia]] e [[Biologia]].{{harvRef|Brown|1999|p=3-4}}{{nota de rodapé|''Chemistry is seen as occupying an intermediate position in a hierarchy of the sciences by "reductive level" between physics and biology''.{{harvRef|Reinhardt|2001|p=1-2}}}}  É considerada, juntamente com a [[Física]] e a [[Matemática]], uma [[ciência exata]]. A química possui papel fundamental no desenvolvimento tecnológico, pois a utilização dos conceitos e técnicas desta ciência permite a obtenção de novas [[substâncias]], além de preocupar-se com a prevenção de danos e exploração sustentável do [[meio ambiente]].   
                                   
== História ==
{{artigo principal|História da química|Alquimia}}
[[Imagem:Pietro Longhi 021.jpg|thumb|180px|esquerda|''O Alquimista'', de Pietro Longhi.]]

A história da química está intrinsecamente ligada ao desenvolvimento do [[homem]], já que abarca todas as [[transformações de matérias]] e as teorias correspondentes. 

=== Os primeiros passos ===
Aquilo que viria a ser considerado como a ciência química, teve seus primeiros passos no [[século XVII]], a partir dos estudos de [[alquimia]], populares entre muitos dos [[cientista]]s da época. Considera-se que os princípios básicos da química se recolhem pela primeira vez, na obra do cientista [[Irlanda|irlandês]] [[Robert Boyle]]: ''The Sceptical Chymist'' ([[1661]]). A química, como tal, só começou de fato um século mais tarde, com os trabalhos do [[França|francês]] [[Lavoisier]] e suas descobertas em relação ao [[oxigênio]], à lei da [[conservação da massa]] e à refutação da [[teoria do flogisto]] como teoria da [[combustão]]. A partir destas leis de Lavoisier teve-se o início da [[Química Moderna]].

=== A racionalização da química ===
Um ponto crucial no desenvolvimento da química como [[ciência]], foi a racionalização dos conhecimentos [[Empirismo|empíricos]] obtidos, procurando criar [[lei]]s racionais e simplificar, de forma coerente, as informações obtidas. O princípio de conservação da [[massa]] e o entendimento da influência da composição da [[atmosfera]] nos experimentos — ambos amplamente disseminados a partir dos trabalhos de [[Antoine Lavoisier|Lavoisier]], no final do [[século XVIII]] — permitiram que os experimentos se tornassem cada vez mais rigorosos e precisos, em oposição ao caráter apenas qualitativo das experimentações [[alquimia|alquimistas]].

A partir deste momento, a medição de massas assume um caráter fundamental na história da química, tendo sido esse o principal impulsor para o desenvolvimento da [[balança]], a partir da época de [[Antoine Lavoisier|Lavoisier]], tendo ele próprio construído os equipamentos mais precisos desse período.

=== A hipótese atomística ===
Em um período de 478 a.C., o filósofo grego Leucipo, que vivia na costa norte do Mar Egeu apresentou a primeira teoria atômica, e seu discípulo Demócrito a aperfeiçoou e a propagou.
"Considere a areia de uma praia. Vista de longe ela parece contínua, porém, observada de perto, notamos que é formada por pequenos grãos. Na realidade todas as coisas no universo são formadas por grãozinho tão pequenos que não podemos enxergar e, dessa forma, temos a impressão de que elas são contínuas."
Tendo como base essa analogia, esses "grãozinhos" seriam os átomos (a palavra átomo significa, em grego, indivisível), que fariam parte da menor partícula que a matéria seria formada. Demócrito postulou que todas as variedades de matéria resultam da combinação de átomos de quatro elementos: terra, ar, fogo e água.

Demócrito baseou o seu modelo na intuição e na lógica. No entanto foi rejeitado por um dos maiores lógicos de todos os tempos, o filosofo [[Aristóteles]]. Este reviveu e fortaleceu o modelo de matéria contínua, ou seja, a matéria como "um inteiro". Os argumentos de Aristóteles permaneceram até a Renascença.

Todo o modelo não deve ser somente lógico, mas também deve ser consistente com a experiência. No século XVII, experiências demonstraram que o comportamento das substâncias era inconsistente com a ideia de matéria contínua e o modelo de Aristóteles desmoronou.

Em 1808, o professor inglês [[John Dalton]] propôs a ideia de que as propriedades da matéria poderiam ser explicadas em termos de comportamento de partículas finitas e unitárias. Segundo suas ideias, a matéria seria formado por partículas unitárias e elementares. Para isso, ele resgatou o conceito de [[átomo]] defendido por [[Demócrito]] e o adaptou à luz das novas observações químicas da época. Sua teoria conseguiria explicar as leis químicas enunciadas por [[Antoine Lavoisier|Lavoisier]] e por [[Joseph Louis Proust|Proust]]. Assim, no modelo de Dalton os átomos eram vistos como esferas minúsculas, rígidas e indestrutíveis.


=== A racionalização da matéria ===
A teoria atomística de [[John Dalton|Dalton]] teve importantes repercussões. Baseado em dados experimentais, um cientista francês, chamado [[Joseph Proust]], já tinha proposto formalmente o conceito de que toda substância tinha uma composição constante e homogênea. Assim, a [[água]], por exemplo, independente da sua origem, era sempre composta pela mesma proporção de dois gases: [[oxigênio]] e [[hidrogênio]]. Juntando esse conceito e seus postulados atomísticos, Dalton organizou de forma racional as diversas [[substância]]s conhecidas, criando uma tabela de substâncias que seriam formadas por apenas um tipo de [[átomo]], e [[substância]]s que eram formadas por uma combinação característica de [[átomos]].

Assim, tanto a [[grafite]] como os [[gás|gases]] [[hidrogênio]] e [[oxigênio]], por exemplo, eram formados apenas por um tipo de [[átomo]], enquanto que outras [[substância]]s, como a [[água]], eram formadas pela combinação de dois ou mais [[átomo]]s, nesse caso, dos elementos [[hidrogênio]] e [[oxigênio]] (as dificuldades de obter certos dados com uma precisão razoável levaram [[John Dalton|Dalton]] a propor erroneamente para a [[água]] a [[fórmula]] HO, em vez de H<sub>2</sub>O). Apesar das dificuldades experimentais, [[John Dalton|Dalton]] propôs formulas certas para diversos compostos conhecidos na época, tendo seu trabalho revolucionado de forma definitiva o entendimento da [[matéria]].

== Princípios da química moderna ==
Tradicionalmente, os princípios da química se iniciam com o estudo das [[partícula elementar|partículas elementares]], átomos, moléculas,<ref>[http://www.visionlearning.com/library/module_viewer.php?mid=49 Matter: Atoms from Democritus to Dalton] by Anthony Carpi, Ph.D.</ref> substâncias e outros agregados da matéria. '''Matéria''' é tudo aquilo que ocupa [[espaço]] e possui [[massa]] de repouso (ou [[massa invariante]]). É um termo geral para a substância da qual todos os [[Corpo físico|objetos físicos]] consistem.<ref name=Penrose>{{cite book |author=R. Penrose |year=1991 |chapter=The mass of the classical vacuum |editors=S. Saunders, H.R. Brown |title=The Philosophy of Vacuum|url=http://books.google.com/?id=ZU1LL4IbDKcC&pg=PA21 |page=21 |publisher=[[Oxford University Press]] |isbn=0-19-824449-5}}</ref><ref name=mcgrawhill>
{{cite web |title=Matter (physics) |url=http://www.accessscience.com/abstract.aspx?id=410600&referURL=http%3a%2f%2fwww.accessscience.com%2fcontent.aspx%3fid%3d410600
 |work=McGraw-Hill's Access Science: Encyclopedia of Science and Technology Online
 |accessdate=24 de maio de 2009}}</ref> Tipicamente, a matéria inclui [[átomo]]s e outras [[Lista de partículas|partículas]] que possuem massa. A massa é dita por alguns como sendo a quantidade de matéria em um objeto e [[volume]] é a quantidade de espaço ocupado por um objeto, mas esta definição confunde massa com matéria, que não são a mesma coisa.<ref name=Mongillo>
{{cite book |author=J. Mongillo |year=2007 |title=Nanotechnology 101 |url=http://books.google.com/?id=j69lwrrQ4nsC&pg=PA30 |page=30 |publisher=[[Greenwood Publishing]] |isbn=0-313-33880-9}}</ref> Diferentes campos usam o termo de maneiras diferentes e algumas vezes incompatíveis; não há um único significado científico que seja consenso para a palavra "matéria", apesar do termo "massa" ser bem definido. A matéria pode ser encontrada principalmente nos estados sólido, líquido e gasoso, em forma isolada ou em combinação. Reações químicas<ref>IUPAC [[Gold Book]] [http://www.iupac.org/goldbook/C01033.pdf Definition]</ref> e outras transformações como as mudanças de fase envolvem o rearranjo de ligações químicas e outras interações entre as moléculas. Estas transformações envolvem invariavelmente diversos conceitos importantes como [[energia]], [[equilíbrio químico]] entre outros. A seguir serão explanados as principais entidades usadas para descrever a matéria bem como alguns conceitos que permeiam as transformações sofridas pela matéria.

=== Espécies químicas ===
'''''Átomo'''''
{{artigo principal|Átomo}}
[[Imagem:Stylised Lithium Atom.png|thumb|130px|direita|Representação clássica de um átomo segundo [[Modelo atômico de Rutherford|modelo]] proposto por [[Ernest Rutherford|Rutherford]] e [[Niels Bohr|Bohr]].]]

O átomo é a unidade básica de matéria que consiste de um núcleo denso central rodeado por uma nuvem de [[elétron]]s de carga negativa. O núcleo atômico contem [[próton]]s carregados positivamente e nêutrons eletricamente neutros (exceto o [[hidrogênio]]-1, que é o [[nuclídeo]] estável sem neutrons). Os elétrons de um átomo interagem com o núcleo por [[força eletromagnética]], e do mesmo modo, um grupo de átomos permanecem  ligados uns aos outros por ligações químicas baseadas nesta mesma força, formando uma molécula. Um átomo que contém o mesmo número de prótons e elétrons é eletricamente neutro, caso contrário é carregado positivamente ou negativamente e é chamado de [[íon]]. Um átomo é classificado de acordo com o número de prótons e neutrons no seu núcleo: o número de prótons determina o [[elemento químico]] e o número de neutrons determina o [[isótopo]] do elemento.{{nota de rodapé|''Um átomo é a menor unidade que representa um elemento químico, sozinho ou em combinação com outros átomos do mesmo ou de outros elementos''{{harvRef|name="leigh1990"|Leigh|1990|p=35}}}}O modelo atualmente aceito para explicar a estrutura atômica é o [[mecânica quântica|modelo da mecânica quântica]].<ref>{{cite web|title=chemical bonding|url=http://www.britannica.com/EBchecked/topic/684121/chemical-bonding/43383/The-quantum-mechanical-model|work=Britannica|publisher=Encyclopædia Britannica|accessdate=1 November 2012}}</ref>

'''''Elemento'''''
{{artigo principal|Elemento químico}}

Elemento químico  é o termo coletivo para todos os tipos de átomos com o mesmo [[número atômico]]. Assim, todos os átomos de um elemento químico possuem necessariamente o mesmo número de prótons no núcleo. Um elemento é identificado por um símbolo, uma abreviatura que é na maioria dos casos derivada do nome em [[latim]] do elemento (por exemplo, [[chumbo|Pb]] (''plumbum''), [[ferro|Fe]] (''ferrum''). Os elementos estão dispostos na [[tabela periódica]] em ordem crecente do número atômico. Um total de 118 elementos são conhecidos até esta data (2013).

'''''Composto'''''
{{artigo principal|Composto químico}}

Um composto químico é uma substância química pura composta por dois ou mais elementos químicos diferentes.{{harvRef|name="Brown p.6"|Brown|2009|p=5-6}}{{harvRef|name=”Hill p.6”|Hill|2005|p=6}}{{harvRef|name="Whitten p.15"|Whitten|2000|p=15}} Os compostos químicos têm uma estrutura química única e definida e consistem em uma razão fixa de átomos, que são mantidos juntos num arranjo espacial definida por ligações químicas. Os átomos de um composto químico podem ser unidos por [[ligação covalente|ligações covalentes]], [[ligação iônica|ligações iônicas]], [[ligação metálica|ligações metálicas]] ou por [[Ligação covalente dativa|ligações covalentes coordenadas]]. Os elementos químicos não são considerados compostos químicos, mesmo que consistam em moléculas que contenham múltiplos átomos de um único elemento (como H<sub>2</sub>, S<sub>8</sub>, etc), sendo estas chamadas moléculas diatômicas ou moléculas poliatômicas.{{harvRef|Halal|2008|p=96-98}} A nomenclatura de compostos químicos é uma parte crucial da linguagem química. No início da história, estes eram batizados com o nome de seu descobridor. No entanto hoje, a nomenclatura padrão é definida pela União Internacional de Química Pura e Aplicada ([[IUPAC]]). O sistema IUPAC de nomenclatura permite a especificação dos compostos por nomes específicos.

'''''Substância'''''
{{artigo principal|Substância química}}

Uma substância química é um tipo de matéria com composição e conjunto de propriedades definidos.{{harvRef|Hill|2005|p=37}} Estritamente falando, uma mistura de compostos, elementos e compostos ou elementos não é uma substância química, mas pode ser chamado de [[produto químico]]. A maioria das substâncias que encontramos em nossa vida diária são misturas,  como por exemplo a [[ar]] e a [[biomassa]].

'''''Molécula'''''
{{artigo principal|Molécula}}

[[Imagem:Taxol.svg|thumb|180px|esquerda|A estrutura de uma molécula apresenta ligações covalentes e é eletricamente neutra, como observado na estrutura do [[Paclitaxel]].]]

Uma molécula é uma entidade eletricamente neutra formada de dois ou mais átomos unidos por ligações covalentes.<ref name="iupac">{{GoldBookRef|título=molecule|url=http://goldbook.iupac.org/M04002.html|ano=1994}}</ref>{{harvRef|Pauling|1970|p=}}{{harvRef|Ebbin|1990|p=}}{{harvRef|Brown|2003|p=}}{{harvRef|Chang|1998|p=}}{{harvRef|Zumdahl|1997|p=}} As moléculas são distinguidas dos íons pela ausência de [[carga elétrica]]. No entanto, em física quântica, química orgânica e bioquímica, o termo ''molécula'' é usado frequentemente com menor rigor, sendo aplicado também aos íons poliatômicos. Na teoria cinética dos gases, a molécula termo é frequentemente utilizado para qualquer partícula gasosa, independentemente da sua composição. De acordo com esta definição,  átomos de [[gás nobre|gases nobres]] são considerados moléculas, apesar do fato de que elas são compostas por um único átomo sem ligação química.{{harvRef|Chandra|2005|p=}} Uma molécula pode ser constituída por átomos de um único elemento químico, tal como com o oxigênio gasoso (O<sub>2</sub>), ou de diferentes elementos, como acontece com a água (H<sub>2</sub>O). Átomos e complexos ligados por ligações não-covalentes, como pontes de hidrogênio ou ligações iônicas geralmente não são considerados moléculas individuais.<ref>{{citar web|url=http://www.britannica.com/EBchecked/topic/388236/molecule|título=Molecule|publicado=Encyclopaedia Britannica on-line|língua3=en|acessodata=14 de janeiro de 2013}}</ref>
{{clr}}
'''''Íon'''''
{{artigo principal|Íon}}

O {{PBPE|íon|ião}} é uma partícula eletricamente carregada, ou seja, é um átomo ou uma molécula que perdeu ou ganhou elétrons. Um íon é chamado [[cátion]] quando perde um ou mais elétrons, que são negativos, ficando carregado positivamente (por exemplo, o cátion sódio: Na<sup>+</sup>). Por outro lado, os [[ânion]]s são os íons carregados negativamente, ou seja, ganharam eletróns (por exemplo, ânion cloreto: Cl<sup>-</sup>). Como exemplos de íons poliatômicas podem ser citados os íon [[hidróxido]] (OH<sup>-</sup>) ou o íon [[fosfato]] (PO<sub>4</sub><sup>3-</sup>). Os íons no [[Estados físicos da matéria|estado]] [[Gás|gasoso]] são frequentemente chamados de [[plasma]].

=== Conceitos envolvidos na transformação da matéria ===

'''''Acidez e basicidade'''''
{{artigo principal|Reação ácido-base}}

Substâncias possuem propriedades ácidas e/ou básicas. Existem diferentes teorias que explicam o comportamento ácido-base. A mais simples é a teoria de Arrhenius, que diz que um ácido é uma substância que produz íons [[hidrônio]], quando dissolvida em água; e uma base é uma substânccia que produz íons [[hidroxila]], quando dissolvida em água. De acordo com a [[teoria ácido-base de Brønsted-Lowry]], ácidos são substâncias que doam um cátion hidrogênio a outra substância em uma reação química; por extensão, uma base é a substância que recebe estes  íons hidrogênio. A terceira teoria é teoria ácido-base de Lewis, o qual é baseado na formação de ligações químicas. A teoria de Lewis explica que  um ácido é uma substância que é capaz de aceitar um [[par de elétrons]] de uma outra substância durante o processo de formação da ligação química, enquanto que a base é uma substância que cede um par de elétrons para formar uma nova ligação.<ref>{{citar web|url= http://www.apsidium.com/theory/lewis_acid.htm|título=The Lewis Acid-Base Concept|obra=Apsidium|língua3=en|arquivo=http://web.archive.org/web/20080527132328/http://www.apsidium.com/theory/lewis_acid.htm|arquivodata=|acessodata=14 de janeiro de 2013}}</ref> Existem várias outras maneiras em que uma substância pode ser classificada como um ácido ou de uma base, como é evidente na história deste conceito.<ref>{{citar web|url=http://www.bbc.co.uk/dna/h2g2/A708257|título=History of Acidity |publicado=Bbc.co.uk|data=|língua3=en|acessodata=14 de janeiro de 2013}}</ref>

A acidez pode ser mensurada especialmente por dois métodos. Uma delas, com base na definição de Arrhenius de acidez, é o [[potencial hidrogeniônico]] (pH). O pH é definido como o [[logarítmo]] decimal do inverso da [[atividade (química)|atividade]] de íons hidrogênio, ''a''<sub>H</sub>+, em uma solução.<ref name=covington>{{cite journal|doi=10.1351/pac198557030531|last1=Covington|url=http://www.iupac.org/publications/pac/1985/pdf/5703x0531.pdf|first1=A. K.|last2=Bates|first2=R. G.|last3=Durst|first3=R. A. |title=Definitions of pH scales, standard reference values, measurement of pH, and related terminology|journal=Pure Appl. Chem. |year=1985|volume=57|pages=531–542|issue=3}}</ref>Assim, as soluções que têm um baixo pH tem alta concentração de íons hidrônio, e pode-se dizer que são mais ácidas.

Outra maneira, que tem como base a definição de Bronsted-Lowry, é a [[constante de acidez|constante de dissociação de um ácido]] (K<sub>a</sub>), que medem a capacidade relativa de uma substância para agir como um ácido sob a definição de Bronsted-Lowry. Isto é, as substâncias com um K<sub>a</sub> maior são mais propensas a doar íons hidrogênio em reações químicas do que aquelas com menores valores de K<sub>a</sub>.

'''''Fase'''''
{{artigo principal|[[Fase (química)|Fase]]}}

[[Imagem:Phase-diag.svg|thumb|250px|direita|Um típico [[diagrama de fase]], detalhando a variação de fases da água em termos de pressão e temperatura. A linha pontilhada dá o comportamento anômalo da água. As linhas verdes marcam o [[ponto de congelamento]] e a linha azul o [[ponto de ebulição]].]]

Em ciências físicas, ''fase'' é uma região do espaço (um [[sistema termodinâmico]]), no qual todas as propriedades físicas são essencialmente uniformes.{{harvRef|Modell|1974|p=}} Exemplos de propriedades físicas incluem a [[densidade]], [[índice de refração]], [[magnetização]] e composição química. Uma descrição mais simples é que uma fase é uma região de um material que é quimicamente uniforme, fisicamente distinta e (frequentemente) mecanicamente separáveis. Num sistema composto por gelo e água num frasco de vidro, os cubos de gelo são uma fase, a água é uma segunda fase e o ar úmido sobre a água é uma terceira fase.

A  termo ''fase'' é usado às vezes como sinônimo de [[estado da matéria]]. Além disso, por vezes é utilizado para se referir a um conjunto de estados de equilíbrio demarcados em termos de variáveis de estado, tais como pressão e temperatura por um limite de fase em um [[diagrama de fase]]s. Como os limites de fase se relacionam às alterações na organização da matéria, tais como a mudança do estado líquido para o estado sólido ou de uma alteração mais sutil de uma estrutura de cristal para o outro, este último uso é semelhante à utilização de ''fase'' como sinônimo de estado da matéria. No entanto, o uso dos termos ''estado da matéria'' e ''diagrama de fase'' não são compatíveis com a definição formal citada acima e o significado pretendido deve ser determinado a partir do contexto em que o termo é utilizado. Diferentes tipos de estados ou fases são considerados com o [[sólido]], [[líquido]] e [[gasoso]], o [[condensado de Bose-Einstein]] e o [[plasma]], sendo que esttes dois últimos são estudados em níveis avançados da [[física]].

'''''Ligação'''''
{{artigo principal|Ligação química}}

Uma ligação química ocorre quando uma interação entre os átomos permite a formação de substâncias químicas que contêm dois ou mais átomos. A ligação é provocada por [[Lei de Coulomb|força de atração eletrostática]] entre as cargas opostas, quer entre elétrons e os núcleos, ou como o resultado de uma [[dipolo|atração dipolar]]. A força das ligações químicas varia consideravelmente em termos energéticos; existem "ligações fortes", como as ligações covalentes ou iônicas e "ligações fracas", tais como [[força dipolo permanente|interações dipolo-dipolo]], a [[Forças de Van der Waals|força dispersão de London]] e [[ligação de hidrogênio|ligações de hidrogênio]]. A muitos compostos, a [[ligação de valência|teoria da ligação de valência]], o modelo de repulsão dos pares eletrônicos ([[Teoria da repulsão dos pares de elétrons da camada de valência|VSEPR]]) e o conceito do [[número de oxidação]] são usados para explicar a estrutura molecular e formação das ligações químicas. Outras teorias de ligação, como a [[orbital molecular|teoria do orbital molecular]] também são muito utilizadas.

'''''Reação'''''
{{artigo principal|Reação química}}

[[Imagem:Iodine clock - persulphate.ogv|thumb|180px|esquerda|Vídeo demonstrando uma reação química. Duas soluções incolores são misturadas (uma solução contendo íons persulfato ou outra contendo íons iodeto). Aparentemente nada acontece. Passados alguns segundos, a solução se torna azulada. [[Iodo]] molecular e íons [[sulfato]] são os produtos desta reação.]]

Uma reação química é um processo que leva a transformação de uma substâncias a outra.<ref>{{citar web|url = http://goldbook.iupac.org/C01033.html|ano=2006|título=IUPAC Compendium of Chemical Terminology         |publicado=[[IUPAC]]|último=Nic|primeiro=M|coautores=Jirat, J.; Kosata, B. |língua3=en|doi=10.1351/goldbook.C01033|acessodata=13 de janeiro de 2013}}</ref> Classicamente, as reações químicas compreendem alterações que envolvem o movimento dos elétrons na formação e quebra de ligações químicas entre os átomos. A substância (ou substâncias) inicialmente envolvida numa reação química é chamada de [[reagente]]. As reações químicas produzem um ou mais [[produto (química)|produto]]s, que em geral têm propriedades diferentes das dos reagentes. Reações muitas vezes consistem de uma sequência de subetapas e as descrição exata sobre o curso destas reações ilustram um [[mecanismo de reação]]. As reações químicas são descritas com [[equação química|equações químicas]] que apresentam graficamente os materiais de partida, os produtos finais e os intermediários, por vezes, as condições de reação.

Reações químicas acontecem a uma [[taxa de reação|taxa reacional]] característica a uma dada concentração e temperatura. Reações que ocorrem rapidamente são descritas como espontâneas, que não exigem o fornecimento de energia extra. As reações não espontâneas ocorrem tão lentamente que exigem a introdução de algum tipo de energia adicional (tal como o calor, luz ou de eletricidade), a fim de se completar ou atingir o [[equilíbrio químico]].

Diferentes reações químicas são combinadas durante a [[síntese química]], de modo a obter um produto desejado. Em bioquímica, uma série de reações químicas formam as [[via metabólica|vias metabólicas]]. Estas reações são geralmente mediadas por [[enzima]]s. Estas enzimas catalisam muitas reações que não ocorreriam sob condições presentes no interior de uma célula.

O conceito geral de reação química foi estendido para entidades menores do que os átomos, incluindo as [[reação nuclear|reações nucleares]], [[decaimento radioativo|decaimentos radioativos]] e reações entre partículas elementares, como descrito pela [[teoria quântica de campos]].
{{clr}}
'''''Mol'''''
{{artigo principal|Mol}}

O mol é o nome da [[Unidades básicas do SI|unidade de base do Sistema Internacional de Unidades]] ([[Sistema Internacional de Unidades|SI]]) para a grandeza ''[[quantidade de matéria]]''.<ref name ="SILVA">{{citar periódico|autor=SILVA, R. R.; ROCHA-FILHO, R. C.|titulo=Mol: uma nova terminologia|jornal=Quím. Nova Esc.|local=São Paulo|numero=1|páginas=12-14|mes=maio|ano=1995|url=http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc01/atual.pdf}}</ref><ref name="INMETRO">{{citar web|titulo=INMETRO Unidades legais de medida|url=http://www.inmetro.gov.br/consumidor/unidLegaisMed.asp|acessodata=27/08/2010}}</ref> É uma das sete unidades de base do [[Sistema Internacional de Unidades]].{{harvRef|name="MILLS"|Mills|1993|p=4}} O seu uso é comum para simplificar representações de proporções químicas e no cálculo de [[molaridade|concentração]] de [[substância]]s. O [[Escritório Internacional de Pesos e Medidas]] define: " Mol é a quantidade de matéria de um [[sistema]] que contém tantas entidades elementares quanto são os átomos contidos em 0,012 [[quilograma]] de [[carbono-12]]".<ref name="BIPM">{{citar web|titulo=BIPM unit of amount of substance (mole)|url=http://www.bipm.org/en/si/base_units/mole.html|língua3=en|acessodata=26 de agosto de 2010}}</ref>

'''''Redox'''''
{{artigo principal|Reação de oxirredução}}

Reações redox (redução-oxidação) incluem todas as reações químicas em que átomos têm o seu [[estado de oxidação]] alterado por transferência de elétrons, seja pelo ganho ([[redução]]) ou perda de elétrons ([[oxidação]]). As substâncias que possuem a capacidade de oxidar outras substâncias sã chamadas de oxidantes (agentes oxidantes). Do mesmo modo, as substâncias que tem a capacidade de reduzir outras substâncias são ditas redutoras e são conhecidos como agentes redutores. Um redutor transfere elétrons a outra substância, então ele sofre oxidação. A oxidação e redução refletem a alteração no [[número de oxidação]] - a transferência efectiva de electrões nunca pode ocorrer. Assim, a oxidação é melhor definida como um aumento no número de oxidação, de redução e como uma diminuição no número de oxidação.

'''''Equilíbrio'''''
{{artigo principal|Equilíbrio químico}}

Em uma reação química, o ''equilíbrio químico'' é o estado em que ambos os reagentes e produtos estão presentes em concentrações e estas não tendem a se alterar com o tempo.{{harvRef|Atkins|2006|p=200-202}}  Geralmente, este estado resulta quando a reação  (produtos para reagentes) prossegue à mesma taxa que a reação inversa (produtos para reagentes). As taxas reacionais de ambas não são iguais a zero, mas sendo iguais, não existem alterações líquidas das concentrações tanto dos reagentes quanto dos produtos. Este processo é chamado de [[equilíbrio dinâmico (química)|equilíbrio dinâmico]].{{harvRef|name=aj|Atkins|2008|p=}}<ref>{{GoldBookRef|título=chemical equilibrium|arquivo=C01023}}</ref>

'''''Energia'''''
{{artigo principal|Energia}}

No contexto da química, a energia é um atributo de uma substância como uma consequência da agregação de sua estrutura atômica ou molecular. Uma vez que uma transformação química gera mudanças na estrutura de uma substância, o processo é invariavelmente acompanhado por um aumento ou diminuição de energia nas substâncias envolvidas. Parte da energia é transferida entre o ambiente e os reagentes sob a forma de calor ou de luz, assim, os produtos de uma reação podem ser mais ou menos energéticos do que os reagentes.

A reação é dita ser [[exergónica|exergônica]] a variação da [[energia livre de Gibbs]] tem valor negativo, indicando a possibilidade de uma reação espontânea. No caso de [[reação endergônica|endergônica]]s a situação é inversa. A reação é dito ser [[Reação exotérmica|exotérmica]] se liberta calor para o ambiente e as [[Reação endotérmica|reações exotérmica]]s absorvem o calor do meio.

As reações químicas são invariavelmente impossível, a menos que os reagentes superem uma barreira de energia conhecida como [[energia de ativação]]. A velocidade de uma reação química (em dada temperatura ''T'') está relacionada com a energia de ativação ''E'' pelo [[Factor de Boltzmann|Fator de Boltzmann]], <math>e^{-E/kT} </math> - que expressa a possibilidade de uma molécula ter uma energia maior ou igual a ''E'' em dada temperatura ''T''. Esta dependência exponencial da taxa de reação em dada temperatura é conhecida como [[equação de Arrhenius]]. A energia de ativação necessária para que uma reação química ocorra pode ser na forma de calor, luz, eletricidade ou força mecânica sob a forma de [[ultra-som]].<ref>Reilly, Michael. (2007). [http://www.newscientisttech.com/article/dn11427 Mechanical force induces chemical reaction], NewScientist.com news service, Reilly {{Dead link|date=November 2010}}</ref>

O conceito de energia livre, que também incorpora considerações sobre [[entropia]], é um meio muito útil para prever a possibilidade de ocorrência de uma reação química e determinar o estado de equilíbrio de uma reação em [[termodinâmica química]]. A reacção só é possível se a mudança total na energia livre de Gibbs negativa, <math> \Delta G \le 0 \,</math>, e, se for igual a zero, a reação química está em equilíbrio.

Existem apenas limitados possíveis estados de energia para elétrons, átomos e moléculas. Estas são determinadas pelas regras da [[mecânica quântica]], que exigem [[quantização (física)|quantização da energia]]. Os átomos e moléculas em um estado energético estão em [[estado excitado]]. Moléculas e átomos que substância neste estado energético são frequentemente muito mais reativos, isto é, mais passíveis de reações químicas.

A fase de uma substância é determinada pela sua energia própria e a energia do ambiente. Quando as [[força intermolecular|forças intermoleculares]] de uma substância é tal que a energia do ambiente não é suficiente para superá-las, ocorrem então as fases mais ordenada, como líquido e sólido, como é o caso com a água (H<sub>2</sub>O), um líquido à temperatura ambiente porque a sua moléculas estão ligados por ligações de hidrogênio.<ref>[http://www.chem4kids.com/files/matter_changes.html Changing States of Matter] - Chemforkids.com</ref> O [[sulfeto de hidrogênio]] (H<sub>2</sub>S) é um gás a temperatura e pressão padrão, porque suas moléculas interagem por  interações dipolo-dipolo, que são mais fracas.

A transferência de energia a partir de uma substância química para outra depende do tamanho dos [[quantum|quanta]]s de energia emitidos a partir de uma substância. No entanto, a energia térmica é frequentemente transferida mais facilmente de qualquer substância para outra, porque os [[fônon]]s responsáveis pelos níveis de energia vibracional e rotacional em uma substância têm muito menos energia do que os [[fóton]]s invocados para a transferência de energia eletrônica. Assim, pdevido os níveis de energia vibracional e rotacional serem mais próximos espacialmente mais espaçados do que os níveis eletrônicos de energia, o calor é mais facilmente transferido entre substâncias em relação à luz ou de outras formas de energia electrônica. Por exemplo, a radiação eletromagnética ultravioleta não é transferida com o máximo de eficiência de uma substância a outra como a energia térmica ou elétrica.

A existência de níveis de energia característicos para as diferentes substâncias químicas é útil para a sua identificação por meio da análise de [[raia espectral|linhas espectrais]]. Diferentes tipos de espectros são frequentemente utilizados em espectroscopia, por exemplo, o [[infravermelho]] e [[microonda]]s. A espectroscopia também é utilizada para identificar a composição de objetos remotos - como [[estrela]]s e [[galáxia]]s distantes - analisando os seus espectros de radiação.

[[Ficheiro:Emission spectrum-Fe.svg|thumb|500px|center|[[Espectro de emissão]] do [[ferro]]]]

== Química inorgânica ==
{{artigo principal|Química inorgânica}}
[[Imagem:Periodic table.svg|thumb|250px|direita|A química inorgânica estuda todos os elementos da [[tabela periódica]] e alguns compostos de carbono. A química orgânica dedica-se especialmente ao estudo dos compostos de carbono.]]

Química inorgânica é o campo da química que estuda a estrutura, reatividade e preparação dos  [[composto inorgânico|compostos inorgânicos]] e [[organometálico]]s. Este domínio abrange todos os compostos químicos, com exceção dos compostos orgânicos, que são temas de estudo da química orgânica. A distinção entre as duas disciplinas está longe de ser absoluta e  há muita sobreposição, especialmente na disciplina [[química organometálica]]. A química inorgânica tem aplicações em todos os aspectos da [[indústria química]], incluindo [[catálise]], [[ciência dos materiais]], [[pigmento]]s, [[surfactante]]s, [[revestimento]]s, [[medicamento]]s, [[combustível|combustíveis]] e [[agricultura]].<ref>{{citar web|publicado=American Chemical Society|título=Careers in Chemistry: Inorganic Chemistry|url=http://portal.acs.org/portal/acs/corg/content?_nfpb=true&_pageLabel=PP_ARTICLEMAIN&node_id=1188&content_id=CTP_003393&use_sec=true&sec_url_var=region1&__uuid=2fe23bbd-4dcd-4087-b35c-3a886576a618|língua3=en|acessodata=14 de janeiro de 2013}}</ref>

=== Histórico ===
Muitos materiais inorgânicos e alguns nutrientes já eram conhecidos na antiguidade: a obtenção de metais (ouro, prata, cobre, estanho, chumbo, ferro, mercúrio) a partir de minérios, a indústria cerâmica, a preparação de vidro (Egito), a produção de porcelana (China), os corantes minerais ([[acetato de cobre (II)]], [[alvaiade (química)|alvaiade]], [[cinábrio]], [[Auripigmento]]), o [[enxofre]] para [[fumo]], o [[cal]] (para [[argamassa]]s usadas em construções) e sais tais como [[cloreto de sódio]] (para a preparação de alimentos), o [[natrão]] (para a produção de [[vidro]] e [[sabão|sabões]]), e  alume (para uso em [[curtumes]]). Durante o periodo da alquimica, os métodos de preparação de [[ácido sulfúrico]], [[ácido clorídrico]], [[ácido nítrico]] e [[água régia]] (uma mistura de ácido clorídrico e ácido nítrico usada dissolver o ouro) já eram conhecidos pelo árabes. O processo de fabricação de ácidos foi posteriormente melhorado significativamente por [[Johann Rudolph Glauber]] em meados do século 16, que ainda desenvolveu um método para a obtenção de ácido clorídrico fumegante. [[Robert Boyle]] desenvolveu sua ''[[magnum opus]] "[[ The Sceptical Chymist|O Químico Cético]]"'', abandonando as teorias aristotélicas de alquimia e contemplando a pesquisa experimental e conclusões com base em experimentos. [[Georg Ernst Stahl]] e [[Johann Joachim Becher]] desenvolveram em 1700 a [[teoria do flogisto]]. Esta teoria, que se manteve por 80 anos até ser refutada, afirmava que as substâncias suscetíveis de sofrer combustão continham o  flogisto, e que o processo de combustão consistia basicamente na perda desta  substância.  A causa da má interpretação da teoria do flogisto era a então substância ainda desconhecida  presente no ar, o [[oxigênio]]. [[Joseph Priestley]], estudando a composição do ar, percebeu a existência de uma substância no ar, a qual participava dos processos respiratórios e promovia reações de oxidação de metais aos seus óxidos. A teoria de elementos de Boyle considerava que um elemento químico era uma pluralidade de átomos idênticos, indivisíveis.[[John Dalton]] foi o primeiro a tabelar um conjunto de pesos atômicos de elementos e [[Jöns Jacob Berzelius]] desenvolveu a linguagem de fórmulas com uma ou duas letras latinas para os elementos químicos.  [[Ficheiro:Periodic table monument.jpg|thumb|240px|esquerda|Monumento à tabela periódica na Universidade de Química e Tecnologia de Alimentos em [[Bratislava]] na [[Eslováquia]]: o químico russo [[Dmitri Mendeleiev]] foi o responsável pela organização dos elementos químicos na [[tabela periódica]], chegando inclusive a prever a existência de alguns elementos com base no [[raciocínio lógico]] e nas propriedades químicas dos outros elementos .]]
O período seguinte foi a busca de novos elementos químicos, a determinação de seus pesos atômicos exatos e sua caracterização por reações com outras substâncias, sendo esta uma das tarefas mais importantes da química inorgânica. [[Lothar Meyer]] e [[Dmitri Mendeleev]] ordenaram dos elementos químicos por peso atômico e com base na capacidade de fazer ligações químicas, originando a [[tabela periódica]]. [[Svante Arrhenius]], [[Jacobus Henricus van't Hoff]] e [[Wilhelm Ostwald]] estimaram a [[constante de dissociação]] de sais, ácidos e bases em soluções aquosas. [[Alfred Werner]] questionou a validade das teorias e modelos aceitos na química orgânica, estruturando a nova química inorgânica em termos dos conceitos de coordenação e de [[estereoquímica]].  A química inorgânica passou por um período de menor atividade, que se estendeu até por volta de 1940. Entretanto, esse foi o período de renovação conceitual, marcado pelo surgimento das teorias quânticas. Com a [[II Guerra Mundial]], o mundo ingressou na era atômica, marcada pelo descobrimento dos elementos transurânicos e pelos avanços na [[radioquímica]]. A disponibilização de isótopos permitiu a realização de experimentos importantes sobre o comportamento cinético e mecanístico dos compostos inorgânicos, o qual foi racionalizado por [[Henry Taube]], em 1949, com base nas teorias de ligação. O entendimento lógico do caráter lábil/inerte dos compostos de coordenação lançou a semente dos mecanismos de transferência de elétrons, propostos por Taube em 1953, definitivamente consagrados com o Prêmio Nobel que lhe foi outorgado em 1983.
{{clr}}

=== Classificação dos compostos inorgânicos ===
[[Imagem:Coordinate Covalent Bonding.svg|thumb|180px|direita|Uma dos conceitos para explicar a basicidade ou acidez de um composto é a [[Ácido de Lewis|Teoria de Lewis]]. Na figura é ilustrado a reação de protonação de uma molécula de [[amônia]]: o par de elétrons livre do átomo de nitrogênio é "doado" ao íon hidrogênio para formar o íon amônio, caracterizando deste modo a amônia como uma base de Lewis.]]

Os compostos inorgânicos são classificados em quatro grandes grupos: os [[sal|sais]], os [[óxido]]s, os [[ácido]]s e as [[Base (química)|bases]]. Os sais são constituídos de um [[cátion]] e um [[ânion]] unidos por uma [[ligação iônica]], como por exemplo o [[brometo de sódio]] NaBr, que é constituído de um cátion Na+ e um ânion de brometo Br−. Os sais são caracterizados por um alto ponto de fusão e são maus [[Condutividade elétrica|condutores de eletricidade]] no [[sólido|estado sólido]]. Outras características importantes são a [[solubilidade]] em água e a facilidade de [[cristalização]]. Alguns sais (por exemplo NaCl) são muito [[solubilidade|solúveis]] em água e outros (por exemplo [[sulfato de bário|BaSO<sub>4</sub>]]) não o são.

Um óxido é um composto químico que contém pelo menos um átomo de oxigênio e um outro elemento químico em sua [[fórmula química]]. Óxidos de metais contêm tipicamente um ânion de oxigênio no [[estado de oxidação]] de -2. A maior parte da [[crosta terrestre]] é constituída de óxidos sólidos, resultado de elementos que são oxidados pelo oxigênio no ar ou dissolvido na água. A combustão de hidrocarbonetos produz os dois principais óxidos de carbono: [[monóxido de carbono]] e [[dióxido de carbono]].

A [[Teoria ácido-base de Brønsted-Lowry|teoria de Brønsted-Lowry]] define como bases como aceitadores de íons de hidrogênio, enquanto a [[Reação ácido-base#Definição de Lewis|teoria de Lewis]] define bases como doadores de par de elétrons. A teoria mais antiga é de [[Reação ácido-base#Definição de Arrheniusteoria de Arrhenius|Arrhenius]] que define bases como espécies que liberam ânion [[hidróxido]] quando em solução e é estritamente aplicável aos [[alcalinidade|compostos alcalinos]].

A definição para ácidos segue o raciocínio contrário da definição de base. A teoria de Brønsted-Lowry define como ácidos substâncias que doam íons hidrogênio, enquanto a teoria mais geral de Lewis define ácidos como aceitadores de par de elétrons. A teoria de Arrhenius define como ácidos espécies que liberam íons hidrogênio em solução aquosa.

{{clr}}

=== Química de coordenação ===
[[Imagem:Fe(CO)5.png|thumb|180px|esquerda|[[pentacarbonilo de ferro]]: exemplo estrutural de um composto de coordenação contendo um metal de transição (ferro) e ligantes (monóxido de carbono).]]

Os [[composto de coordenação|compostos de coordenação]] tradicionais apresentam metais ligados a pares de elétrons que se encontram nos átomos dos [[ligante|grupos ligantes]], tais como H<sub>2</sub>O, NH<sub>3</sub>, Cl<sup>-</sup> e CN<sup>-</sup>. Em compostos de coordenação modernos quase todos os compostos orgânicos e inorgânicos podem ser utilizados como ligantes. O metal é geralmente um [[Grupo (química)|metal dos grupos 3-13]], assim como os ''trans''-[[lantanídeo]]s e ''trans''-actinídeos. A [[estereoquímica]] dos complexos de coordenação pode ser muito rica, como sugerido por [[Composto de coordenação#Teoria de Werner|Alfred Werner]] após a separação de dois [[enantiômero]]s de [[hexol|[Co((OH)<sub>2</sub>Co(NH<sub>3</sub>)<sub>4</sub>)<sub>3</sub>]<sup>6+</sup>]], uma manifestação precoce de que a [[quiralidade (química)|quiralidade]] não é inerente aos compostos orgânicos. Um tema dentro deste tópico é a [[química supramolecular|química supramolecular de coordenação]].{{harvRef|Lehn|1995|p=}}

Exemplos de compostos de coordenação:  [Co([[EDTA]])]<sup>−</sup>, [[Cloreto de hexaminocobalto(III)|[Co(NH<sub>3</sub>)<sub>6</sub>]<sup>3+</sup>]], [[tetracloreto de titânio|TiCl<sub>4</sub>]]([[THF]])<sub>2</sub>.

Os principais elementos da [[tabela periódica]] estão nos grupos da 1, 2 e 13-18 (excluindo o hidrogênio), mas devido à sua reatividade, os elementos do grupo 3 ([[escândio|Sc]], [[Ítrio|Y]], [[Lantânio|La]]) e do grupo 12 ([[Zinco|Zn]], [[Cádmio|Cd]] e [[Mercúrio (elemento químico)|Hg]]) são também geralmente incluídos entre os principais.

Principais compostos de grupo

Compostos do grupo principal são conhecidos desde os primórdios da química como o [[enxofre|enxofre elementar]] e o [[fósforo branco]]. Experimentos com oxigênio, O<sub>2</sub>, realizados por [[Lavoisier]] e [[Joseph Priestley|Priestley]] não só identificou um gás diatômico importante, mas abriu o caminho para descrever compostos e reações de acordo com [[estequiometria|razões estequiométricas]]. A descoberta de uma [[síntese da amônia]] bastante  prática usando catalisadores de [[ferro]] por [[Carl Bosch]] e [[Fritz Haber]] no início de 1900 impactou a humanidade profundamente, demonstrando a importância da  síntese inorgânica. Típicos compostos do grupo principal são SiO<sub>2</sub>, SnCl<sub>4</sub>, e N<sub>2</sub>O. Muitos compostos do grupo principal pode também ser classificados como "organometálicos", uma vez que contêm grupos orgânicos, por exemplo, B(CH<sub>3</sub>)<sub>3</sub>). Os compostos do grupo principal também ocorrem na natureza, por exemplo, fosfato de [[DNA]] e, portanto, podem ser classificados como [[química bioinorgânica|bioinorgânicos]]. Por outro lado, os compostos orgânicos que não estão ligados a hidrogênio são classificados como compostos inorgânicos, tais como os [[fulereno]]s e os óxidos de carbono.

Os compostos que contêm metais do grupo 4 a 11 são considerados compostos de [[metal de transição|metais de transição]]. Alguns compostos de um metal do grupo 3 ou 12 são, por vezes, também incorporadas neste grupo, mas também muitas vezes classificados como compostos do grupo principal. Compostos de metais de transição mostram uma química de coordenação rica, variando de [[Geometria molecular|tetraedro]]s de [[titânio]] (por exemplo, TiCl<sub>4</sub>) à [[Geometria molecular|geometria quadrado planar]] de alguns complexos de [[níquel]] e complexos de coordenação octaédrica para compostos de [[cobalto]]. Uma gama de metais de transição podem ser encontrados em compostos biologicamente importantes, tais como o [[ferro]] na [[hemoglobina]].

Exemplos de composto contendo metais de transição: [[pentacarbonilo de ferro]] e [[cisplatina]].

== Química analítica ==
{{Artigo principal|Química analítica}}

'''Química analítica''' é um ramo da química que visa estudar a composição química de um material ou de uma [[amostra (material)|amostra]], usando [[metodologia|métodos]] laboratoriais. É dividida em [[análise quantitativa|química analítica quantitativa]] e [[análise qualitativa|química analítica qualitativa]]. A busca por métodos de análise mais rápidos, seletivos e sensíveis também é um dos objetivos essenciais da química analítica. Na prática, é difícil encontrar um método de análise que combinem essas três características e, em geral, qualquer uma delas pode ser suprimida em benefício de outra. 

=== Histórico ===
A química analítica proporciona métodos para determinar quais elementos e substâncias estão presentes em uma amostra em questão. Os marcos mais importantes nesta frente científica incluem o desenvolvimento da [[análise elementar]] sistemática por [[Justus von Liebig]] e a análise de compostos orgânicos com base em reações específicas de seus [[grupo funcional|grupos funcionais]].

[[Imagem:Bunsen-Kirchhoff.jpg|thumb|180px|direita|Os químicos alemães [[Robert Bunsen]] e [[Gustav Kirchhoff]] usaram a [[Espectroscopia de absorção atômica|espectroscopia de absorção atômica de chama]] para descobrirem elementos químicos como o [[rubídio]] e o [[césio]].]]

O primeiro método de análise instrumental foi desenvolvido por [[Robert Bunsen]] e [[Gustav Kirchhoff]] e foi baseado na [[Espectroscopia de absorção atômica|espectroscopia de absorção atômica de chama]]. Utilizando esta técnica, eles descobriram, em 1860, elementos como o [[rubídio]] (Rb) e o [[césio]] (Cs) em 1860.<ref>Analytical Sciencess, 2001, v.17 supplement [http://wwwsoc.nii.ac.jp/jsac/analsci/ICAS2001/pdfs/0500/0571_3i05n.pdf], Basic Education in Analytical Chemistry</ref> A maioria dos grandes avanços na química analítica ocorreu após 1900. Durante este período a análise instrumental torna-se progressivamente dominante. Em particular, muitas das técnicas espectroscópicas e de espectrometria básicas foram descobertas no início do século 20 e aperfeiçoadas até o final do século 20.<ref>[[Talanta]] Volume 51, Issue 5, p921-933 [http://dx.doi.org/10.1016/S0039-9140(99)00358-6], Review of analytical next term measurements facilitated by drop formation technology</ref> Os [[Separação de misturas|processos de separação]] se desenvolveram na linha de tempo de modo similar e também tornaram-se cada vez mais instrumentais.<ref>TrAC Trends in Analytical Chemistry Volume 21, Issues 9-10, Pages 547-557 [http://dx.doi.org/10.1016/S0165-9936(02)00806-3], History of gas chromatography</ref> Na década de 1970 muitas destas técnicas começaram a ser utilizadas em conjunto para caracterizar completamente uma amostra. Nesta mesma década, a química analítica tornou-se progressivamente mais abrangente em questões biológicas (química bioanalítica), enquanto que anteriormente tinha sido amplamente focada no estudo de compostos inorgânicos e de [[molécula pequena|pequenas moléculas]] orgânicas. O final do século 20 também presenciou uma expansão da aplicação da química analítica nas [[química forense|ciências forenses]], [[química ambiental|ambientais]], [[histologia]], questões médicas e [[química industrial|industriais]].<ref>[[Talanta]], Volume 36, Issues 1-2, January–February 1989, Pages 1-9 [http://dx.doi.org/10.1016/0039-9140(89)80077-3] History of analytical chemistry in the U.S.A.</ref>
A química analítica moderna é dominada pela [[Química instrumental|análise instrumental]]. Muitos analistas químicos se especializam em um único tipo de instrumento. Acadêmicos tendem a se concentrar tanto em novas aplicações e descobertas de novos métodos de análise. Muitos métodos, uma vez desenvolvidos, são mantidos propositadamente estáticos de modo que os dados possam ser comparados em um longo períodos de tempo. Isto é particularmente verdadeiro em [[garantia da qualidade|garantia de qualidade]] industrial, forense e aplicações ambientais. A química analítica desempenha um papel cada vez mais importante na indústria farmacêutica, onde, além do controle de qualidade, é utilizada na descoberta de novos [[fármaco]]s e em aplicações clínicas, onde compreender as interações entre a droga e o paciente são cruciais.

=== Química analítica quantitativa ===
{{artigo principal|Análise quantitativa}}

[[Ficheiro:Titolazione.gif|esquerda|thumb|200px|Em destaque, um processo de [[titulação]] com base em uma neutralização: as gotas do titulante que está na [[bureta (instrumento)|bureta]] caem na solução do [[analito]] contida no [[Erlenmeyer (balão)|Balão de Erlenmeyer]]. Um [[indicador de pH|indicador ácido-base]] presente nesta última solução mudará de cor de forma permanente, ao atingir o ponto final da titulação.]]

Em química, análise quantitativa é a determinação da abundância relativa ou absoluta (muitas vezes expressa como uma [[Concentração (química)|concentração]]) de uma, várias ou todas as substâncias presentes em uma amostra. Vários métodos foram desenvolvidos para este tipo de análise, dentre elas a [[análise gravimétrica]] e a [[titulação|análise volumétrica]]. A análise gravimétrica descreve um conjunto de métodos para a determinação da quantidade de um [[analito]] com base na massa sólida. Um exemplo simples é a determinação da quantidade de sólidos em suspensão em uma amostra de água: um volume conhecido de água é [[filtração|filtrado]] e os sólidos recolhidos no filtro são então pesados.<ref name="isbn0-03-005938-0">{{cite book |author=Holler, F. James; Skoog, Douglas A.; West, Donald M. |title=Fundamentals of analytical chemistry |publisher=Saunders College Pub |location=Philadelphia |year=1996 |pages= |isbn=0-03-005938-0 |oclc= |doi= |accessdate=}}</ref><ref>{{cite book |author=Hulanicki A. |title=Reactions of Acids and Bases in Analytical Chemistry |publisher=Horwood |year=1987 |isbn=0-85312-330-6}}</ref> A análise gravimétrica fornece dados precisos sobre a composição de uma amostra e seu tempo de execução pode ser elevado. Já a análise volumétrica, por outro lado, é rápida e os resultados são na maioria dos casos satisfatórios: estas análises consistem basicamente em processos de [[titulação]], também conhecido como titulometria, onde são monitorados os volumes usados nestas etapas. Um reagente, chamado o titulante é preparado como uma solução padrão. Uma concentração conhecida e volume de titulante reage com uma solução de analito ou de titulante <ref>{{Cite web  | title = titrand  | work = Science & Technology Dictionary  | publisher = McGraw-Hill  | url = http://www.answers.com/topic/titrand  | accessdate = 18 de janeiro de 2013
}}</ref>, para determinar a concentração. Análise volumétrica pode ser simplesmente uma [[titulação]] com base numa [[salificação|reação de neutralização]], mas também pode ser uma [[precipitação (química)|precipitação]] ou uma reação de formação de um [[composto de coordenação|complexo]], bem como a titulação com base em uma [[reação redox]]. No entanto, cada método de análise quantitativa tem uma especificação geral, em neutralização, por exemplo, a reação que ocorre é entre um ácido e uma base, a qual produz um sal e [[água]], daí o nome de neutralização. Nas reações de precipitação, a [[solução padrão]] é na maioria dos casos de [[nitrato de prata]], que é usada para reagir com os íons presentes na amostra no intuito de formar um precipitado insolúvel. Métodos de precipitação são muitas vezes chamado simplesmente de [[argentometria]]. Nos dois outros métodos, a situação é a mesma. A titulação de formação de um complexo é uma reação que ocorre entre os íons de um metal e uma solução padrão que contem na maioria dos casos, o [[EDTA]] (ácido etilenodiaminotetra-acético). Em uma titulação redox, a reação é ocorre entre um agente oxidante e um agente redutor.

=== Química analítica qualitativa ===
{{artigo principal|Análise qualitativa}}

[[Ficheiro:FlammenfärbungLi.png|thumb|90px|direita|[[Teste da chama]]: sais contendo o metal [[lítio]] apresentam cor avermelhada quando em contato com chama.]]

Enquanto a análise quantitativa se preocupa em determinar a quantidade de determinada(s) substância(s) em uma amostra, a análise qualitativa usa diversas metodologias clássicas que visam especificar a composição elementar de compostos inorgânicos. É focada principalmente em detectar íons em uma solução aquosa: então para que materiais sólidos sejam analisados, estes devem preferencialmente serem convertidos em soluções, geralmente por um processo denominado [[digestão (química)|digestão]]. A solução é então tratada com diversos reagentes para testar a reações características de determinados íons, que podem causar mudança da cor da solução em análise, formação de precipitado ou outras mudanças visíveis.<ref name=King>E. J. King "Qualitative Analysis and Electrolytic Solutions" 1959, Harcourt, Brace, and World, New York.</ref> De acordo com as suas propriedades, os cátions são classificados em seis grupos. Cada grupo possui um reagente de comum que pode ser utilizado para separá-los a partir da solução. Para se obter resultados significativos, a separação segue uma sequência especifa chamada [[marcha analítica]]. 
Outra importante técnica usada para identificar cátios metálicos é o [[teste da chama]]: este
procedimento se baseia no espectro de emissão característico para cada elemento, quando em contato com chama. O teste envolve a introdução da amostra em chama e a observação da cor resultante. As amostras geralmente são manuseadas com um [[fio de platina]] previamente limpo com [[ácido clorídrico]] para retirar resíduos de analitos anteriores.O  teste de chama é baseado no fato de que quando uma certa quantidade de energia é fornecida a um determinado elemento químico (no caso da chama, energia em forma de calor), alguns elétrons da última [[camada de valência]] absorvem esta energia passando para um nível de energia mais elevado, produzindo o que chamamos de [[estado excitado]]. Quando um desses elétrons excitados retorna ao [[estado fundamental]], ele libera a energia recebida anteriormente em forma de radiação. Cada elemento libera a radiação em um [[comprimento de onda]] característico, pois a quantidade de energia necessária para excitar um elétron é única para cada elemento. A radiação liberada por alguns elementos possui comprimento de onda na faixa do [[espectro visível]], ou seja, o olho humano é capaz de enxergá-los através de [[cor]]es. Assim, é possível identificar a presença de certos elementos devido à cor característica que eles emitem quando aquecidos numa chama.

== Físico-química ==
{{Artigo principal|Físico-química}}

Físico-química é o estudo das propriedades físicas e químicas da matéria, incluíndo fenômenos macroscópicos, [[átomo|atômicos]] e [[Partícula subatômica|subatômicos]], sob a ótica das leis e conceitos da [[física]]. A físico-química aplica os princípios, práticas e conceitos da física  como [[cinemática|movimento]], [[energia]], [[força]], [[tempo]], [[termodinâmica]], [[mecânica quântica]], [[mecânica estatística]] e [[dinâmica]] para explicar fenômenos químicos.

=== Histórico ===
[[Imagem:Lomonosovportrait.jpg|thumb|180px|esquerda|Ao químico russo [[Mikhail Lomonossov]] é creditado a utilização do termo "físico-química" pela primeira vez, em 1752.]]
O termo "físico-química" foi cunhado por [[Mikhail Lomonosov]], em 1752, quando ele apresentou uma [[palestra]] intitulada ''"A Course in True Physical Chemistry"'' (em [[língua russa|russo]]: «Курс истинной физической химии») diante dos estudantes da [[Universidade Estatal de São Petersburgo]].{{harvRef|Vucinich|1963|p=388}}

A físico-química moderna originou-se entre as décadas de 1860 a 1880 com trabalhos sobre [[termodinâmica química]], [[eletrólito]]s em [[solução|soluções]], [[cinética química]] entre outros assuntos. O marco foi a publicação em 1876 por [[Josiah Willard Gibbs]] de seu artigo, sobre o equilíbrio de substâncias heterogêneas. Este artigo apresentou vários dos pilares da físico-química, como a [[energia livre de Gibbs]], os [[potencial químico|potenciais químicos]] e a [[regra das fases de Gibbs]].{{harvRef|Gibbs|1876|p=}} Outros marcos incluem a introdução dos termos ''[[entalpia]]'' por [[Heike Kamerlingh Onnes]] e [[macromolécula|processos macromoleculares]].

A primeira [[revista científica]] especificamente no campo da físico-química foi o jornal alemão ''[[Zeitschrift für Physikalische Chemie]]'', fundado em 1887 por [[Wilhelm Ostwald]] e [[Jacobus Henricus van 't Hoff]]. Juntamente com [[Svante August Arrhenius]],{{harvRef|Laidler|1993|p=48}} estas foram as principais figuras da área de físico-química no final do [[século 19]] e início do [[século 20]] e todos os três foram agraciados com o [[Prêmio Nobel de Química]] entre 1901-1909.

Desenvolvimentos nas décadas seguintes incluem a aplicação da [[mecânica estatística]] para os sistemas químicos e trabalhos envolvendo [[colóide]]s e [[Ciência de superfícies|química de superfície]], onde [[Irving Langmuir]] teve muitas contribuições. Outro passo importante foi o desenvolvimento da [[mecânica quântica]], originando a [[química quântica]] a partir de 1930, onde [[Linus Pauling]] foi um dos principais nomes. Desenvolvimentos teóricos andaram de mãos dadas com a evolução dos métodos experimentais, onde o uso de diferentes formas de [[espectroscopia]], como [[espectroscopia de infravermelho]], [[espectroscopia rotacional]], [[Espectroscopia de ressonância paramagnética electrónica|espectroscopia de ressonância paramagnética eletrônica]] e [[Espectroscopia NMR|espectroscopia de ressonância magnética nuclear]] são considerados as principais ferramentas desenvolvidas no século 20. Outros importantes aspectos da físico-química foram as descobertas em [[química nuclear]], especialmente a separação de [[isótopo]]s (antes e durante a [[Segunda Guerra Mundial]]), as descobertas mais recentes em [[astroquímica]],<ref>{{citar jornal|autor = Herbst, Eric|title = Chemistry of Star-Forming Regions|jornal = Journal of Physical Chemistry A|data = 12 de maio 2005|volume = 109|número = 18|páginas = 4017–4029 | doi = 10.1021/jp050461c|pmid=16833724}}</ref> bem como o desenvolvimento de [[algoritmo]]s para a previsão de parâmetros físico-químicos. Praticamente todas as propriedades físico-químicas tais como ponto de ebulição, o [[Ponto crítico (termodinâmica)|ponto crítico]], a tensão superficial, a pressão do vapor, etc - mais de 20 propriedades ao todo - podem ser calculadas com precisão a partir de estrutura química, mesmo que a molécula química seja inexistente.

=== Disciplinas da físico-química ===
A físico-química pode ser subdividada em diversas disciplinas. Dentre estas, podem ser citadas a [[química quântica]], a [[termodinâmica química]], a [[cinética química]], a [[mecânica estatística]] e a [[eletroquímica]].
[[Imagem:Melting icecubes.gif|thumb|200px|direita|A [[termodinâmica química]] estuda as causas e os efeitos de mudanças de [[temperatura]], [[pressão]] e [[volume]] em sistemas químicos. Em destaque o derretimento do [[gelo]] - um exemplo de aumento de [[entropia]].]]

A química quântica é um ramo da físico-química cujo foco principal é a aplicação dos conceitos da mecânica quântica a modelos físicos e experimentais de sistemas químicos. Uma das ferramentas mais usadas nestes estudos é a espectroscopia, por meio do qual a informação sobre a [[Quantização (física)|quantização]] de energia em escala molecular pode ser obtida. Os métodos espectroscópicos mais comuns são a [[espectroscopia de infravermelho]] (IR) e de [[espectroscopia de ressonância magnética nuclear|ressonância magnética nuclear]] (RMN). Os estudos em química quântica são bastante teóricos e os trabalhos possuem grande interface com a [[química computacional]], visando calcular as previsões da teoria quântica às espécies poliatômicas. Estes cálculos são realizados em computadores. Com estes meios, os químicos quânticos investigam aspectos envolvidos em reações química como o [[estado fundamental]] e [[Estado excitado|excitado]] de átomos em moléculas e o [[estado de transição]] que ocorre durante as reações químicas. Os objetivos principais de química quântica incluem o aumento da exatidão dos resultados para pequenos sistemas moleculares e o processamento de moléculas de maiores dimensões, o qual é limitado por um motivo: o tempo de cálculo aumenta quanto maior for o número de átomos de uma molécula.

Outro conjunto de questões importantes giram em torno da espontaneidade das reações químicas e e quais as propriedades de uma mistura de compostos químicos. Estes aspectos são estudados pela [[termodinâmica química]], que prevê a possibilidade de uma reação prosseguir, a quantidade de energia que pode ser convertida em [[trabalho (física)|trabalho]] e o estudo de propriedades tais como o [[coeficiente de dilatação térmica]], a [[entropia|variação de taxa de entropia]] de um gás ou de um líquido.{{harvRef|Landau|1980|p=52}} A termodinâmica clássica está mais preocupada com os sistemas em equilíbrio e as mudanças reversíveis.

A ideia fundamental da [[cinética química]] é a existência de um [[estado de transição]] de energia elevada quando [[reagente]]s são convertidos em [[produto (química)|produtos]], ou seja uma barreira energética.{{harvRef|Schmidt|2005|p=30}} De um modo geral, quanto maior for esta barreira energética, mais lenta será a reação. A segunda idéia fundamental é de que a maioria das reações químicas ocorrem como uma sequência de reações elementares,{{harvRef|Schmidt|2005|p=25; 32}} cada uma com seu próprio estado transição. As questões principais da cinética química incluem como a velocidade de uma reação depende da temperatura e das concentrações dos reagentes e de catalisadores na mistura reacional, bem como a forma como os catalisadores e condições de reação podem ser manipuladas para otimizar a taxa de reação.
[[Imagem:Diferentes Pilhas AA.JPG|thumb|180px|esquerda|Um dos alvos de estudo da [[eletroquímica]], as [[pilha]]s são dispositivos que utilizam reações de óxido-redução para geração de energia elétrica.]]

A medida de quão rápida uma reação pode ocorrer pode ser especificada com apenas poucas amostragens da concentrações e pelo monitoramento da temperatura, ao invés de medir todas as posições e velocidades de cada molécula em uma mistura. Este é um caso especial de um outro conceito fundamental em físico-química: a mecânica estatística.{{harvRef|Chandler|1987|p=54}} A mecânica estatística estuda o comportamento de sistemas com elevado número de entidades constituintes a partir do comportamento destas entidades. Os constituintes podem ser átomos, moléculas, íons, entre outros.

A eletroquímica é um ramo da química que estuda reações químicas que ocorrem em uma solução envolvendo um [[eletrodo]] (um metal ou um [[semicondutor]]) e um condutor iônico (em geral uma [[eletrólito|solução eletrólítica]]), envolvendo trocas de elétrons entre o eletrodo e o eletrólito. Este campo científico abrange todos os processos químicos que envolvam transferência de elétrons entre substâncias, logo, a transformação de [[energia química]] em [[energia elétrica]]. Quando tal processo ocorre, produzindo transferência de elétrons, produzindo espontaneamente corrente elétrica quando ligado a um circuito elétrico, ou produzindo diferença de potencial entre dois pólos, é chamado de [[pilha]] ou [[bateria (química)|bateria]] (que muitas vezes é formada de diversas células). Quando tal processo é proporcionado, induzido, pela ação de uma corrente elétrica de uma fonte externa, este processo é denominado de [[eletrólise]].

== Química orgânica ==
{{Artigo principal|Química orgânica}}

A química orgânica é uma especialidade dentro da química que envolve o estudo científico da estrutura, propriedades, composição, reações  e preparação (por síntese ou por outros meios) de compostos contendo [[carbono]] e seus derivados. Estes compostos podem conter átomos outros elementos, incluindo o [[hidrogênio]], [[nitrogênio]],  [[oxigênio]], além de [[halogênio]]s,  [[fósforo]], [[silício]] e [[enxofre]].{{harvRef|Morrison|1992|p=}}{{harvRef|Morrison|1964|p=}}<ref>Richard F. and Sally J. Daley, ''Organic Chemistry'', Online organic chemistry textbook. [http://www.ochem4free.info Ochem4free.info]</ref> Compostos orgânicos formam a base de toda a [[vida]] [[Terra|terrena]] e são estruturalmente bastante diversificados. A gama de aplicação de compostos orgânicos é enorme, sendo os principais  componentes de muitos produtos, como [[plástico]]s, [[medicamento]]s, [[petroquímico|produtos petroquímicos]], [[alimento]]s, [[explosivo|materiais explosivos]] e [[tintas]].

=== Histórico ===
[[Imagem:Friedrich woehler.jpg|thumb|180px|direita|[[Friedrich Wöhler]] sintetizou a [[uréia]], um composto orgânico, a partir do [[cianato de amônio]] - um composto inorgânico]]

Antes do [[século XIX]], os químicos acreditavam que os compostos obtidos a partir de organismos vivos eram demasiadamente complexos para serem sintetizados. De acordo com o conceito de [[vitalismo]], a matéria orgânica era dotado de uma "força vital". Estes compostos foram nomeados como "orgânicos" e as investigações eram primordialmente dirigidas aos materiais inorgânicos, que pareciam ser mais fáceis de serem estudados. Durante a primeira metade do século XIX, os cientistas descobriram que os compostos orgânicos poderiam ser sintetizados em laboratório. Por volta de 1816, [[Michel Chevreul]] preparou sabonetes feitos usando [[gordura]]s e [[álcali]]s. Em 1828, [[Friedrich Wöhler]] produziu a [[uréia]], um componente da [[urina]], a partir do sal inorgânico [[cianato de amônio]], NH<sub>4</sub>CNO, sendo esta preparação atualmente chamada de [[síntese de Wöhler]]. Embora Wöhler sempre tenha sido cauteloso sobre a alegação de que teria refutado a teoria da força vital, este evento tem sido muitas vezes visto como um marco para o estabelecimento da química orgânica. Em 1856, [[William Perkin|William Henry Perkin]] ao tentar fabricar o [[quinino]], fabricou acidentalmente o corante orgânico conhecido como [[mauveína]]. Devido ao grande sucesso financeiro dessa descoberta, o interesse nos estudos em química orgânica aumentou significantemente.<ref>D. M. Kiefer "Organic Chemicals' Mauve Beginning" Chem. Eng. News Archive, 1993, vol.71, pp 22–23. {{DOI|10.1021/cen-v071n032.p022}}</ref> A conceito de estrutura química foi crucial para o desenvolvimento de teorias em química orgânica e foram trabalhadas de forma simultânea e independente por [[Friedrich August Kekulé von Stradonitz|Friedrich August Kekulé]] e [[Archibald Scott Couper ]] em 1858.<ref>'''''Chemical Hearitage Foundation''''', [http://www.chemheritage.org/discover/online-resources/chemistry-in-history/themes/molecular-synthesis-structure-and-bonding/kekule-and-couper.aspx "August Kekulé and Archiblad Scott Couper", ''online''], página visitada em 01 de dezembro de 2012.</ref> Ambos sugeriram que os átomos de carbono [[valência (química)|tetravalente]] (que fazem quatro ligações) poderiam se ligar um ao outro para formar uma rede de átomos de carbono, e que os padrões destas ligações podiam ser discernidos por interpretações  adequadas de reações químicas que haviam ocorrido. A história da química orgânica continuou com a descoberta do [[petróleo]] e a sua separação em frações de acordo com a diferença no ponto de ebulição de seus componentes. Já a [[indústria farmacêutica]] teve seu início na última década do século 19, com a fabricação de [[ácido acetilsalicílico]] (mais conhecido por como aspirina) pela [[Bayer]] na [[Alemanha]].<ref>{{citar web|url=http://www.telegraph.co.uk/health/healthnews/8184625/History-of-aspirin.html|último=Roberts|primeiro=L|publicado=Telegraph|título=The Telegraph History of Aspirin|língua3=en|acessodata=27 de dezembro de 2012}}</ref>

Embora os primeiros exemplos de reações orgânicas e aplicações eram frequentemente fortuitos, a segunda metade do século XIX testemunhou estudos altamente sistemáticos de compostos orgânicos. A [[síntese total]] de compostos naturais começou com uréia e a complexidade aumentou com a obtenção da [[glicose]] e o [[terpineol]]. Em 1907, cânfora obtida por síntese total foi comercializada pela primeira vez por [[Gustaf Komppa]] com cânfora. A partir do século XX, o progresso da química orgânica permitiu a síntese de moléculas altamente complexas. Ao mesmo tempo, os polímeros e as enzimas foram reconhecidos como grandes moléculas orgânicas e [[petróleo]] mostrou ser de origem biológica.

=== Cromatografia e identificação estrutural ===
[[Imagem:HWB-NMR - 900MHz - 21.2 Tesla.jpg|thumb|180px|esquerda|[[Espectroscopia de ressonância magnética nuclear|Espectrometria de ressonância magnética nuclear]]: uma das diversas técnicas utilizadas para a identificação estrutural de um composto orgânico.]]

Os compostos orgânicos naturais ou mesmo produtos sintéticos estão muitas vezes em misturas e uma variedade de técnicas foram desenvolvidas para avaliar a pureza e separar uma substância da outra. As técnicas mais modernas para separação e análise de amostras orgânicas são a [[cromatografia líquida de alta eficiência]]  e [[cromatografia gasosa]]. Os métodos tradicionais de separação incluem a [[cristalização]], [[destilação]], [[Extração líquido-líquido|extração com solvente]] e por [[cromatografia em coluna]]. A [[espectroscopia de ressonância magnética nuclear]] (RMN) é a técnica mais habitualmente utilizada para a determinação da estrutura de compostos orgânicos e permite a atribuição completa da conectividade dos átomos e mesmo a [[estereoquímica]]. Outros métodos bastante usados para a análise de compostos orgânico são a [[espectrometria de massa]] e a [[cristalografia]]. Técnicas como a [[análise elementar]],a [[espectroscopia de infravermelho]], [[Substância opticamente ativa|rotação óptica]] e a [[espectroscopia UV/visível]] fornecem dados complementares, não sendo usadas isoladamente para determinação estrutural.

=== Propriedades físicas ===
As propriedades físicas dos compostos orgânicos incluem tanto aspectos quantitativos quanto qualitativos. Informação quantitativas incluem o [[ponto de fusão]], [[ponto de ebulição]] e [[índice de refração]]. As propriedades qualitativas incluem [[odor]], [[solubilidade]], [[consistência]] e [[cor]]. Os compostos orgânicos, quando comparados aos inorgânicos, possuem baixo ponto de fusão e ebulição, sendo estes valores correlacionados diretamente à polaridade das moléculas e ao seu [[peso molecular]]. Alguns compostos orgânicos, especialmente os simétricos, [[sublimação|sublimam]], isto é eles evaporam sem passar pelo estágio de fusão. Um exemplo bem conhecido de um composto orgânico sublimável é [[1,4-Diclorobenzeno|para-diclorobenzeno]]. Compostos orgânicos não são geralmente muito estáveis a temperaturas acima de 300 °C, apesar de algumas exceções existirem. Os compostos orgânicos tendem a ser hidrofóbicos, isto é, elas são menos solúveis em [[água]] do que em solventes orgânicos. As exceções incluem compostos orgânicos que contêm grupos ionizáveis, bem como álcoois de baixo peso molecular, aminas e ácidos carboxílicos em que ocorrem a [[ligação de hidrogênio]].

=== Nomenclatura e estrutura ===
[[Imagem:Camphor structure.png|thumb|140px|direita|A estrutura da cânfora, uma substância orgânica, representada por fórmula de linha.]]

A nomenclatura destes compostos seguem a sistemática estipulada pelas especificações da [[IUPAC]]. Para utilizar a nomenclatura sistemática, deve-se reconhecer a estrutura principal e os substituintes. Nomes não sistemáticos são comuns para moléculas complexas, especialmente para [[produto natural|produtos  naturais]]. Assim, a [[LSD|dietilamida do ácido lisérgico]] ou LSD, desta modo informalmente chamado, é sistematicamente denominado (6a''R'',9''R'')-''N'',''N''-Dietil-7-metil-4,6,6a,7,8,9-<br/>hexahidroindolo-[4,3-''fg'']-quinolina-9-carboxamida. As moléculas orgânicas são descritas por [[fórmula estrutural|fórmulas estruturais]], combinações de desenhos e [[símbolo químico|símbolos químicos]]. A fórmula de linha é bastante utilizada para representar as molecular orgânicas por ser simples e não ambígua. Neste sistema, os pontos de extremidade e os cruzamentos de cada linha representa um átomo de carbono e os átomos de hidrogênio podem ser notados ou explicitamente assumida para estar presente como implícito no carbono [[valência (química)|tetravalente]].

O conceito de [[grupo funcional|grupos funcionais]] é central na química orgânica, tanto como um meio para classificar estruturas e como para a previsão de suas propriedades físico-químicas. Um grupo funcional é um módulo molecular, e a reatividade de um determinado grupo funcional, dentro de certos limites, é semelhante em diferentes moléculas. As moléculas são classificadas com base em seus grupos funcionais. Álcoois, por exemplo, possuem sempre a subunidade C-OH. Os hidrocarbonetos alifáticos são subdividos em três grupos de séries homólogas de acordo com seu estado de saturação: parafinas ou [[alcano]]s, não possuem quaisquer [[ligação dupla|ligações duplas]] ou [[ligação tripla|triplas]]; olefinas ou [[alceno]]s, contêm uma ou mais ligações duplas e os [[alcino]]s têm uma ou mais ligações triplas. As outras moléculas são classificadas de acordo com os grupos funcionais presentes: [[álcool]], [[ácido carboxílico]], [[éter]], [[éster]], [[aminas]], [[amida]] entre outros. Compostos saturados e insaturados existem também como estruturas cíclicas. Os anéis mais estáveis contêm cinco ou seis átomos de carbono. Outra importante classe de compostos orgânicos são os aromáticos: o [[benzeno]] é a substância mais conhecida, simples e estável. Estes hidrocarbonetos aromáticos contém diversas ligações duplas conjugadas e que obedecem ao [[Aromaticidade|modelo]] postulado por Kekulé. Outra importante propriedade do carbono é que formam cadeias, ou redes, que são ligados por ligações carbono-carbono. Este processo de ligação é chamado de [[polimerização]], ao passo que as cadeias ou redes, são chamadas [[polímero]]s. O composto de origem é chamado um [[monómero]]. Dois grupos principais de polímeros existem: polímeros sintéticos e biopolímeros. Os polímeros sintéticos são artificialmente produzido e são comumente referidos como polímeros industriais.<ref>"chemistry of industrial polymers", [[Encyclopædia Britannica]] (2006)</ref>

=== Reações em química orgânica ===
[[reação orgânica|Reações orgânicas]] são reações químicas envolvendo compostos orgânicos. A teoria geral dessas reações envolve conceitos de [[afinidade eletrônica]] do átomo-chave, [[efeito estérico|impedimento estérico]], [[ácido-base]] e  [[Intermediário (química)|intermediários reativos]]. Os tipos de reação básicos são: [[reação de adição|reações de adição]],  [[eliminação|reações de eliminação]], [[reação de substituição|reações de substituição]], [[reação pericíclica|reações pericíclicas]], [[Reação de transposição|reações de rearranjo]] e [[reação redox|reações redox]]. Cada reação possui um [[mecanismo de reação]] passo a passo que explica como acontece a sequência reacional, embora a descrição detalhada de alguns passos nem sempre é clara a partir de uma lista de reagentes isolados. O curso passo a passo de qualquer mecanismo de reação pode ser representado usando setas curvas, que indicam a movimentação de elétrons entre os reagentes, intermediários e produtos finais.


[[Imagem:JupiterccnetcomSN2.jpg|thumb|450px|center|Mecanismo de uma [[reação de substituição]] utilizando setas: representação do movimento de pares de elétrons.]]


A química orgânica aplicada é chamada de [[síntese orgânica|química orgânica sintética]]. A síntese de um novo composto é normalmente uma tarefa de resolução de problemas. Os compostos são sintetizados seguindo uma [[rota sintética]], onde a molécula ganha forma depois de varias etapas de conexão de moléculas menores. A prática de criar novas vias sintéticas para moléculas complexas é chamada de [[síntese total]]. Devido a complexidade e a utilização de reagente muitas vezes caros, é necessário um adequado planeamento de cada etapa reacional, sempre visando o máximo rendimento possível.

== Bioquímica ==
{{Artigo principal|Bioquímica}}

'''Bioquímica''' é a [[ciência]] que estuda os processos [[química|químicos]] que ocorrem nos [[organismos]] vivos. De maneira geral, ela consiste do estudo da estrutura e [[metabolismo|função metabólica]] de [[células|componentes celulares]] e [[vírus|virais]], como [[proteínas]], [[enzimas]], [[carboidratos]], [[lipídios]], [[ácidos nucléicos]] entre outros.<ref name="Lehninger">Lehninger, A.L.; Nelson, D.L.; Cox, M.M. (2007) ''Lehninger: Princípios de Bioquímica'', 4a. Edição, Editora Sarvier.</ref><ref name="Voet">Voet, D.; Voet, J.G. (2008) ''Fundamentos de Bioquímica - A Vida em Nível Molecular'', 2a. Edição, Editora Artmed.</ref>{{harvRef|Stryer|2004|p=}}

=== Histórico ===
[[Imagem:Anselme Payen.jpg|thumb|180px|direita|[[Anselme Payen]]: o químico francês isolou pela primeira vez em 1833 uma [[enzima]], a [[diastase]], sendo este um importante marco na consolidação da bioquímica como ciência.]]

A história da bioquímica moderna é relativamente jovem, datando do [[século XIX]] quando começaram as abordagens contemplando aspectos da biologia e da química, para criar uma disciplina, integrando conhecimento destas duas ciências. No entanto, a aplicação dos conhecimentos bioquímicos se iniciou há cerca de 5.000 anos com a produção de [[pão]] utilizando [[levedura]]s. Assim como a química orgânica, é citado também como um importante marco da bioquímica moderna a descoberta da síntese de ureia por Friedrich Wöhler em 1828, provando que os compostos orgânicos poderiam ser obtidos artificialmente, em contraste com a crença largamente aceita por um longo período de tempo: compostos orgânicos seriam gerados apenas por organismos vivos. Outro marco importante ocorreu em 1833, quando [[Anselme Payen]] isolou pela primeira vez uma [[enzima]], a [[diastase]]. Esta descoberta também é considerada como a primeira vez que foi descrito um [[composto orgânico|composto orgânico]] que apresentava as propriedades de um [[catalisador]]. O sufixo "''ase''" de diastase passou a ser usado na nomenclatura das enzimas.

Em meados do século XIX, [[Louis Pasteur]] estudou o fenômeno da [[fermentação]] e descobriu que certas leveduras estavam envolvidas neste processo, e portanto, não se tratava de um fenômeno somente químico como muitos haviam defendido até aquele momento (incluindo ele próprio e [[Justus von Liebig]]). Pasteur  escreveu: "a [[fermentação alcoólica]] é um ato relacionado com a vida e organização das células de levedura, não com a morte e [[putrefação]] destas células". Pasteu desenvolveu também métodos de [[esterilização]] de [[vinho]], [[leite]] e [[cerveja]] ([[pasteurização]]) e contribuiu muito para refutar a ideia de [[geração espontânea]] de seres vivos. Em 1896, [[Eduard Buchner]] demonstrou pela primeira vez que um processo bioquímico complexo poderia ocorrer fora de uma célula, tendo como base a fermentação alcoólica usando extrato celular de levedura.

Embora o termo "bioquímica" pareça ter sido usado pela primeira vez em 1882, é geralmente aceito que a cunhagem formal do termo ocorreu em 1903 por [[Carl Neuberg]], um químico alemão. No entanto grandes pesquisadores como Wöhler, Liebig, Pasteur e [[Claude Bernard]] já usavam outras denominações.

Durante o período de 1885-1901, [[Albrecht Kossel]] isolou e nomeou cinco constituintes dos [[ácido nucleico|ácidos nucleicos]]: [[adenina]], [[citosina]], [[guanina]], [[timina]] e [[uracilo|uracila]]. Estes compostos são conhecidos coletivamente como [[base nitrogenada|bases nitrogenadas]] e integram a estrutura molecular do [[Ácido desoxirribonucleico|DNA]] e do [[Ácido ribonucleico|RNA]]. Os ácidos nucléicos foram descobertos por [[Friedrich Miescher]], em 1869. Em 1878, o fisiologista [[Wilhelm Kühne]] cunhou o termo ''enzima'' para se referir aos componentes biológicos desconhecidos que participavam do processo de fermentação.

[[Imagem:ADN animation.gif|thumb|180px|direita|A elucidação da estrutura do [[DNA]] é considerada uma das descobertas mais importantes na área de bioquímica no século XX.]]
A partir da década de 1920, a bioquímica experimentou considerável avanço, especialmente pelo desenvolvimento de novas técnicas, como a cromatografia, a [[difração de raios X]], a espectroscopia de RMN, a [[marcador isotópico|marcação isotópica]], a [[microscopia eletrônica]] e simulações de [[dinâmica molecular]]. Estas técnicas permitiram a descoberta e análise detalhada de muitas [[biomolécula]]s e de [[via metabólica|vias metabólicas]] em uma célula, tal como a [[glicólise]] e o [[ciclo de Krebs]].

Outro importante evento histórico em bioquímica foi a descoberta do [[gene]] e do seu papel na transferência de informação na célula. Esta parte da bioquímica é muitas vezes chamada de [[biologia molecular]]. Na década de 1950, [[James D. Watson]], [[Francis Crick]], [[Rosalind Franklin]] e [[Maurice Wilkins]] resolverem a estrutura do DNA e sugeriram a sua relação com a transferência da informação genética. Em 1958, [[George Beadle]] e [[Edward Tatum]] receberam o Prêmio Nobel pelo trabalho com [[fungo]]s, onde demostram que um gene gerava como produto uma enzima. Este conceito, hoje ampliado, ficou conhecido como o [[Dogma central da biologia molecular]]. Em 1975 foi a vez de destacar as pesquisas sobre o sequenciamento de DNA, sendo [[Allan Maxam]], [[Walter Gilbert]] e [[Frederick Sanger]] os principais cientista envolvidos nestas pesquisas. Logo em seguida surge a primeira empresa de biotecnologia industrial, a [[Genentech]]. Logo tornou-se possível a fabricação de [[princípio ativo]], [[hormônio]]s e [[vacina]]s por meios biotecnológicos.

Em 1988, [[Colin Pitchfork]] foi a primeira pessoa condenada por assassinato usando como provas [[Impressão genética|exames de DNA]],  ocasionando uma revolução nas [[ciência forense|ciências forenses]]. Mais recentemente, [[Andrew  Fire]] e [[Craig Mello]] receberam o Prêmio Nobel em 2006 pela descoberta da interferência do RNA ([[RNAi]])  no silenciamento da [[expressão gênica]].

=== Bioquímica estrutural ===
<div class="thumb tleft" style="background:#f9f9f9; border:1px solid #ccc; margin:0.5em;">
{| border="0" border="0" cellpadding="2" cellspacing="0" style="width:230px; font-size:85%; border:1px solid #ccc; margin:0.3em;"
|-
|[[Ficheiro:GC DNA base pair pt.svg|250px]]
|}
{| border="0" border="0" cellpadding="2" cellspacing="0" style="width:230px; font-size:85%; border:1px solid #ccc; margin:0.3em;"
|-
|[[Ficheiro:AT DNA base pair pt.svg|250px]]
|}
<div style="border: none; width:281px;"><div class="thumbcaption">A Bioquímica estrutural, como o nome diz, estuda os aspectos estruturais das [[biomolécula|biomoléculas]]. A figura ilustra o pareamente entre as bases [[guanina]] (G) e [[citosina]] (C), e entre [[timina]] (T) e [[adenina]] (A), em uma molécula de [[ácido desoxirribonucleico]] (DNA), por [[ligação de hidrogênio|ligações de hidrogênio]].</div></div></div>

Este ramo da bioquímica preocupa-se em estudar os aspectos estruturais das biomoléculas.
As quatro principais classes de biomoléculas são os [[carboidrato]]s, os [[lípido]]s, as [[proteína]]s e os [[ácido nucleico|ácidos nucleicos]]. Muitas moléculas biológicas são polímeros: neste terminologia, os monômeros são micromoléculas relativamente pequenas que estão ligadas em conjunto para gerar estas grandes macromoléculas. Diferentes macromoléculas podem reunir-se em complexos maiores, muitas vezes necessários para a [[atividade biológica]]. Os carboidratos, por exemplo, são constituídos de diversos monômeros chamados [[monossacarídeo]]s. Alguns destes monossacáridos incluem a [[glicose]] (C<sub>6</sub>H<sub>12</sub>O<sub>6</sub>), a [[frutose]] (C<sub>6</sub>H<sub>12</sub>O<sub>6</sub>) e a [[desoxirribose]] (C<sub>5</sub>H<sub>10</sub>O<sub>4</sub>). Os lipídeos são biossintetizados a partir de uma molécula de [[glicerol]] combinado com outras moléculas. Os [[triglicerídeo]]s, a principal classe de lipídeos, são contituídos por uma molécula de glicerol e três moléculas de [[ácido graxo|ácidos graxos]]. Os ácidos graxos, também considerados monômeros, podem ser saturados ou insaturados. As proteínas são biomoléculas muito grandes - macro-biopolímeros - sintetizadas a partir de monômeros chamados [[aminoácido]]s. Existem 20 aminoácidos essenciais, cada um contendo um [[carboxilo|grupo carboxilo]], um [[amina|grupo amino]] e uma cadeia lateral, chamada de grupo "R". O grupo "R" varia entre os aminoácidos, o que faz com que cada um destes aminoácido seja diferente um do outro. Estas diferenças e as propriedades destas cadeias laterais influenciam imensamente a conformação tridimensional de uma proteína. Quando os aminoácidos se combinam, formam uma ligação especial chamada [[ligação peptídica]]. Estas são  [[reação de desidratação|reações de desidratação]] e os produtos podem ser um [[peptídeo]] ou uma [[proteína]]. Por fim, os [[ácidos nucleicos]] são as biomoléculas envolvidas no armazenamento, transferência e tradução da informação genética: o [[DNA]] e os [[RNA]]s. Estes ácidos nucleicos possuem elevada [[massa molecular]], e contêm em sua estrutura molecular [[ácido fosfórico]], [[pentose]]s (monossacarídeo) e [[purina|bases purínicas]] e [[pirimidina|pirimidínicas]]. São portanto macromoléculas formadas por [[nucleotídeos]].<ref name="Brasil Escola">{{citar web |url=http://www.brasilescola.com/biologia/acidos-nucleicos.htm |título=Ácidos Nucleicos |acessodata=03 de novembro de 2012 |autor=Krukemberghe Fonseca |coautores= |data= |ano= |mes= |formato= |obra=R7 |publicado=Brasil Escola |páginas= |língua= |língua2=pt |língua3= |lang= |citação= }}</ref> Os nucleotideos são a [[adenina]], [[citosina]], [[guanina]], [[timina]] e [[uracila]], sendo que timina é presente somente no DNA e a uracila somente no RNA. A adenina liga-se com a timina e a uracila; a guanina e citosina pode ligar apenas uma com a outra.

=== Bioquímica metabólica ===
A bioquímica metabólica estuda os processos de [[anabolismo]] e [[catabolismo]] de biomoléculas, as vias metabólicas e os processos energéticos envolvidos nestas reações químicas. Os carboidratos têm como uma de suas funções o armazenamento de energia. A glicose, dentre as biomoléculas, possui papel central como fonte de energia para a maioria das formas de vida. Os polissacarídeos de reserva são decompostos em seus monómeros: em animais, o [[glicogênio]] é degradado enzimaticamente em resíduos de glicose). A glicose é metabolizada principalmente por uma via muito importante de 10 etapas chamada [[glicólise]] ou via glicolítica. O resultado líquido desta sequencia de reações para quebrar uma molécula de glicose em duas moléculas de [[piruvato]], é a produção de duas moléculas de [[Trifosfato de adenosina|ATP]] (adenosina trifosfato), a fonte de energia das células, juntamente com dois equivalentes reduzidos sob a forma de [[NADH]]. Energia também pode ser obtida por meio de processos anaeróbicos, quando as células não contam com a presença de [[cadeia respiratória|oxigênio]] suficiente. Estes processos são denominados [[fermentação]]. 
Outras vias importantes são as de biossíntese e degração de [[lipídeo]]s.  A síntese de ácidos graxos envolve moléculas de [[acetil-CoA]] e subsequentemente a [[esterificação]] para a produção de [[triglicerídeo]]s, em um processo chamado de [[lipogênese]].<ref>Stryer ''et al.'', p. 634.</ref> Os ácidos graxos são sintetizados pela ação da enzima [[ácido graxo sintase]], que polimerizam e reduzem as unidades acetil-CoA. As cadeias acílicas são estendidos por um ciclo de reações que adicionam o [[acetila|grupo acetila]], reduzem-na a um álcool e desidratam-lo a um grupo alceno e depois reduzi-la novamente a um grupo alcano. Os ácidos graxos podem ser subsequentemente convertidos em triglicerideos, que serão armazenados no [[fígado]] e no [[tecido adiposo]]. Já a degradação de lipídeos é realizada pelo processo de [[betaoxidação]] e ocorre nas [[mitocôndrias]] e/ou em [[peroxissomo]]s para gerar acetil-CoA. Para a maior parte, os ácidos graxos são oxidados por um mecanismo que é similar, mas não idêntico, a reação inversa de síntese de ácidos graxos. Ou seja, dois fragmentos de carbono são removidos sequencialmente da extremidade do ácido, após as etapas de desidrogenação, hidratação e oxidação, para formar um [[cetoácido]], que será então fragmentado em uma reação de [[tiólise]]. A acetil-CoA é então convertido em ATP, em última análise, CO<sub>2</sub>, H<sub>2</sub>O, utilizando o [[ciclo do ácido cítrico]] e a [[Cadeia respiratória|cadeia transportadora de elétrons]]. É interessante notar que por este fato, o Ciclo de Krebs pode começar em acetil-CoA, quando a gordura está sendo usado como fonte de energia quando há pouca ou nenhuma disponível. O rendimento energético da oxidação completa de uma molécula de [[ácido palmítico]], por exemplo, é de 106 moléculas de ATP.<ref>Stryer ''et al.'', pp. 625–26.</ref> Insaturados e ímpares Ácidos graxos insaturados e com número ímpar de átomos de carbono requerem passos adicionais para a degradação enzimática.
[[Ficheiro:Beta-Oxidation4.svg|thumb|600px|centro|A Bioquímica metabólica investiga as [[via metabólica|vias metabólicas]] nos organismos vivos e analisa o consumo energético destas reações bioquímicas. A reação apresentada mostra a última etapa reacional no processo de [[betaoxidação|degradação de ácidos graxos]]: estas moléculas são degradas em uma molécula menor, chamada [[acetil CoA]], que gerará energia na forma de [[Trifosfato de adenosina|ATP]] em reações subsequentes.]]

== Química, educação e sociedade ==
[[Ficheiro:PenicillinPSAedit.jpg|thumb|direita|180px|A química possui papel fundamental no aumento da [[expectativa de vida|expectativa]] e [[qualidade de vida]] da população mundial, pela aplicação de metodologias para descoberta, preparação e produção de uma diversidade de produtos bem como o uso racional de recursos naturais. A imagem destaca a disponibilidade de tratamento de infecções usando o antibiótico [[penicilina]] em meados da década de 1940. Nesta mesma época teve início a produção em escala industrial deste medicamento.]]
A aplicação da química aos processos industriais e o desenvolvimento de novos produtos trouxe, sem dúvida, inestimáveis benefícios a toda a [[humanidade]]. O descobrimento de medicamentos  - como exemplo a [[penicilina]] <ref>{{citar web |url=http://super.abril.com.br/alimentacao/65-anos-cada-perna-437886.shtml|título=65 anos. Em cada perna|acessodata=10 de fevereiro de 2013 |autor= Carlos Dias|coautores= |data=|ano= 1999|mes= |formato= |obra=Revista Superinteressante |publicado= |páginas= |língua= português|língua2= |língua3= |lang= |citação= }}</ref> e o [[paclitaxel|taxol]] - provenientes de fontes naturais e a possibilidade de obter substâncias sintéticas em laboratório - como a [[dipirona]] e o [[omeprazol]] - proporcionou alívio e a cura de diversas doenças. Consequentemente, a expectativa de vida população aumentou. Além de medicamentos, a pesquisa na área química gerou o desenvolvimento de novos [[combustível|combustíveis]], materiais como o [[polietileno]] e o [[náilon]], produtos [[cosméticos]] e de higiene pessoal, [[alimento]]s, [[petroquímico]]s, [[tinta]]s e [[verniz]]es entre outros<ref>{{Citar periódico |autor=Torresi et al.|data= |ano=2009 |mes= |titulo=Química é uma ciência em expansão |jornal=[[Química Nova]] |volume=32 |numero= 8|paginas= |editora= |local= |issn= 0100-4042|pmid= |doi= |bibcode= |oclc= |id= |url=http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S0100-40422009000800001&script=sci_arttext |lingua2= |lingua3= |idioma=português |formato= |acessadoem=10 de fevereiro de 2013|aspas= |notas= }}</ref><ref>{{citar web |url= http://super.abril.com.br/ciencia/reacoes-bom-dia-quimica-presente-atividades-dia-a-dia-439756.shtml |título= A química presente nas atividade do dia-a-dia|acessodata=10 de fevereiro de 2013 |autor= Lúcia Helena de Oliveira |coautores= |data=|ano=1991 |mes= |formato= |obra= Revista Superinteressante|publicado= |páginas= |língua= português|língua2= |língua3= |lang= |citação= }}</ref>
Acompanhando o desenvolvimento dos processos químicos industriais, problemas gerados pelo descarte inadequando de substâncias e produtos químicos acarretaram novos problemas, como a [[poluição ambiental]]. Diante destas consequencias indesejáveis coube aos profissionais químicos não somente o desenvolvimento novos produtos e processos químicos eficientes, mas planejar que estes não fossem poluentes, evitando os danos causados por algumas substâncias químicas. Propostas e ações de [[remediação ambiental]], visando a correção de áreas afetadas bem como o aproveitamento racional dos recursos naturais são preocupações inerentes a estes profissionais.
A profissão de [[químico]] é regulamentada e a ele são atribuídos o [[magistério]], a atuação em ambientes industriais e de pesquisa. A gama de atividades ainda envolvem o projeto, planejamento e controle de produção; desenvolvimento de produtos; operações e controle de processos químicos; saneamento básico; [[química forense]]; tratamento de resíduos industriais; segurança; gestão de meio ambiente e, em alguns casos específicos, vendas, assistência técnica, planejamento industrial e direção de empresas.<ref>[http://www.crq4.org.br/default.php?p=texto.php&c=o_que_faz_um_quimico Conselho Regional de Química - O que faz um químico?]</ref> O primeiro laboratório para ensino de química em Portugal foi o [[Laboratório Chimico]] instalado na [[Universidade de Coimbra]]. Edificado em 1772 a mando do [[Marquês de Pombal]] e hoje abriga o [[Museu da Ciência da Universidade de Coimbra]]<ref>{{citar web |url=http://www.publico.pt/ciencia/noticia/laboratorio-chimico-abre-hoje-como-museu-de-ciencia-1278768|título=Laboratório Chimico abre hoje como museu de ciência|acessodata=10 de fevereiro de 2013 |autor= Teresa Firmino|coautores= |data=5|ano=2006 |mes=12 |formato= |obra=Público |publicado= |páginas= |língua= português|língua2= |língua3= |lang= |citação= }}</ref>. No Brasil, a química se tornou uma disciplina em uma série de instituições após a chegada da corte portuguesa ao país em 1808. A primeira destas disciplinas foi ministradas em cursos existentes na [[Real Academia Militar]], fundada em 1810 no [[Rio de Janeiro (cidade)|Rio de Janeiro]] pelo príncipe regente [[João VI de Portugal]]. Devido a falta de pessoal local para o cargo de professor de química, o químico britânico [[Daniel Gardner]] foi contratado para exercer esta função. Ele ocupou a cadeira até sua aposentadoria em 1825. <ref>{{Citar periódico |autor=Santos et al.|data= |ano=2011 |mes= |titulo=O primeiro curso regular de química no Brasil|jornal=[[Química Nova]] |volume=34 |numero= 2|paginas= |editora= |local= |issn= 0100-4042|pmid= |doi=dx.doi.org/10.1590/S0100-40422011000200034|bibcode= |oclc= |id= |url=http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-40422011000200034|lingua2= |lingua3= |idioma=português |formato= |acessadoem=10 de fevereiro de 2013|aspas= |notas= }}</ref>
[[Ficheiro:LaboratorioChimico.jpg|thumb|250px|esquerda|Fachada lateral do [[Laboratorio Chimico]], o primeiro centro de ensino de ciências químicas em Portugal.]]
Os cursos de química são generalistas - privilegiando a química orgânica, química inorgânica, química analítica, físico-química e bioquímica -, com aulas teóricas e experimentais. A primeira metade do curso contempla também disciplinas como [[cálculo diferencial]] e [[cálculo integral|integral]] e [[física]], fundamentais para aprofundamento em determinados assuntos. Muitos faculdades permitem a escolha de opções no decorrer da graduação: formação de professores de química (com disciplinas pedagógicas e estágio em estabelecimentos de ensino); química básica (para os alunos que possuem interesse em pesquisa básica e/ou desejam seguir os estudos na [[pós-graduação]] e a química industrial (o aluno cursa um rol de disciplinas que permitem uma visão sobre operações industriais, além do estágio em industrias). Outras faculdades oferecem a habilitação já na matrícula, como química industrial, tecnológica, ambiental, de alimentos, petróleo ou têxtil.<ref>{{citar web |url=http://guiadoestudante.abril.com.br/profissoes/ciencias-exatas-informatica/quimica-688125.shtml|título=Guia Abril de Estudante - Química |acessodata=10 de fevereiro de 2013 |autor= |coautores= |data=|ano= |mes= |formato= |obra= |publicado= |páginas= |língua= português|língua2= |língua3= |lang= |citação= }}</ref>
Dentre as importantes sociedades científicas nas comunidades lusófonas, podem ser citadas a [[Sociedade Brasileira de Química]]<ref>{{Citar periódico |autor=Bechara & Vietler et al.|data= |ano=1997 |mes= |titulo=Criação e consolidação da Sociedade Brasileira de Química (SBQ)
|jornal=[[Química Nova]] |volume=20 |numero= especial|paginas= |editora= |local= |issn= 0100-4042|pmid= |doi=dx.doi.org/10.1590/S0100-40422011000200034|bibcode= |oclc= |id= |url=http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S0100-40421997000700012&script=sci_arttext|lingua2= |lingua3= |idioma=português |formato= |acessadoem=10 de fevereiro de 2013|aspas= |notas= }}</ref> e a [[Sociedade Portuguesa de Química]]<ref>{{citar web |url=http://www.cienciahoje.pt/index.php?oid=46652&op=all|título=Cem anos de Sociedade Portuguesa de Química |acessodata=10 de fevereiro de 2013 |autor= |coautores= |data=27|ano=2010 |mes=12 |formato= |obra=Ciência Hoje |publicado= |páginas= |língua= português|língua2= |língua3= |lang= |citação= }}</ref>. Estas instituições são destinadas a cuidar de assuntos de mérito da química, em seus aspectos científicos, espistemológicos, metodológicos e pragmáticos. Estas sociedades são abertas a participação de profissionais em química e áreas afins e atuam no desenvolvimento e consolidação da comunidade, na divulgação da química e de suas relações, aplicações e consequências para o desenvolvimento do país e para a melhoria da qualidade de vida dos cidadãos.[[Ficheiro:Curie-nobel-portrait-2-600.jpg|thumb|180px|direita|[[Marie Curie]] foi a primeira mulher agraciada com o [[Nobel de Química]] em 1911. Cem anos depois foi comemorado o [[Ano Internacional da Química]].]]

O ano de [[2011]] foi considerado o [[Ano Internacional da Química]], em resultado da reunião da [[Assembleia Geral das Nações Unidas]] (AGNU), que decorreu em 31 de julho a 6 de agosto de 2009, em [[Glasgow]], na Escócia. A agenda de comemorações foi organizada pela [[União Internacional de Química Pura e Aplicada]] (IUPAC) e pela Organização das Nações Unidas para a Educação, a Ciência e a Cultura ([[UNESCO]]). O objetivo do Ano Internacional da Química foi celebrar as contribuições da química para o bem-estar da humanidade, com ênfase à importância da química para os recursos naturais sustentáveis. Em 2011 também foi comemorado o centenário da primeira vez que o [[Prêmio Nobel de Química]] foi entregue a uma mulher, [[Marie Curie]], por suas pesquisas com [[radioisótopo]]s. Foi a primeira vez também que uma mulher ganhava uma das cinco modalidades do prêmio. Este fato motivou diversas celebração pela contribuição das mulheres à ciência durante a Ano da Química.

O [[Prêmios Nobel|Prêmio Nobel]] é atribuído anualmente pela [[Academia Real das Ciências da Suécia]] à diversos [[cientista]]s de diferentes campos, entre eles a [[Nobel de Química|química]]. A premiação foi criada a partir do desejo de [[Alfred Nobel]] de galardoar personalidades que contribuissem para o bem-estar da humanidade. Este prêmio é administrado pela [[Fundação Nobel]], adjudicado por um [[comité]] constituído por cinco membros eleitos pela [[Academia Real das Ciências da Suécia]]. O primeiro Nobel de Química foi atribuído em 1901 a [[Jacobus Henricus van't Hoff]], dos [[Países Baixos]], por sua descoberta das leis da dinâmica da química e [[pressão osmótica]] em soluções.<ref>{{citar web |url=http://noticias.sapo.ao/vida/noticias/artigo/1275214.html|título=Robert J. Lefkowitz e Brian K. Kobilka ganham o prêmio Nobel da Química|acessodata=10 de fevereiro de 2013 |autor= |coautores= |data=27|ano=2010 |mes=12 |formato= |obra=Ciência Hoje |publicado= |páginas= |língua= português|língua2= |língua3= |lang= |citação= }}</ref>

{{clr}}

{{Notas}}

{{Referências|col=2}}

== Bibliografia ==
{{dividir em colunas}}
* {{citar livro|último=Atkins|primeiro=Peter William|autorlink=Peter William Atkins|coautores=Paula, Julio de|título=Atkins' Physical Chemistry|ano=2006|local=|editora=Oxford University Press|edição=8|páginas=1053|língua3=en|isbn=9780716771111|url=http://books.google.com.br/books?isbn=071677111X|acessodata=14 de janeiro de 2013|ref=harv}}
* {{citar livro|último=Atkins|primeiro=Peter William|autorlink=Peter William Atkins|coautores=Jones, Loretta|título=Chemical Principles: The Quest for Insight|ano=2008|local=|editora=W.H. Freeman|edição=4|páginas=787|língua3=en|isbn=9780716799030|url=|acessodata=14 de janeiro de 2013|ref=harv}}
* {{citar livro|último=Brown|primeiro=Theodore L|coautores=Lemay, H. Eugene; Bursten, Bruce Edward; Lemay, H|título=Chemistry: The Central Science|ano=1999|local=|editora=Prentice Hall|edição=8|páginas=|língua3=en|isbn=0-13-010310-1|url=|acessodata=|ref=harv}}
* {{citar livro|último=Brown|primeiro=Theodore L|coautores=Bursten, Bruce Edward; Kemp, Kenneth C; LeMay, Harold Eugene; Nelson, John H|título=Chemistry – the Central Science|ano=2003|local=Nova Jérsei|editora=Prentice Hall|edição=9|páginas=592|língua3=en|isbn=9780130669971|url=http://books.google.com.br/books?id=kEAvAQAAIAAJ|acessodata=14 de janeiro de 2013|ref=harv}}
* {{citar livro|último=Brown|primeiro=Theodore L|coautores=Bursten, Bruce Edward; LeMay, Harold Eugene; Murphy, Catherine J; Woodward, Patrick |título=Chemistry – the Central Science|ano=2009|local=Nova Jérsei|editora=Prentice Hall|edição=11|páginas=592|língua3=en|isbn=0-13-236489-1|url=http://www.pearsonschool.com/index.cfm?locator=PSZ16f&PMDBSUBCATEGORYID=&PMDBSITEID=2781&PMDBSUBSOLUTIONID=&PMDBSOLUTIONID=6724&PMDBSUBJECTAREAID=&PMDBCATEGORYID=814&PMDbProgramId=52962|acessodata=14 de janeiro de 2013|ref=harv}}
* {{citar livro|último=Chandler|primeiro=David|coautores=|título=Introduction to Modern Statistical Mechanics|ano=1987|local=Nova Iorque|editora=Oxford University Press|edição=|páginas=274|língua3=en|isbn=9780195042771|url=http://books.google.com.br/books?isbn=0195042778|acessodata=14 de janeiro de 2013|ref=harv}}
* {{citar livro|último=Chandra|primeiro=Sulekh|título=Comprehensive Inorganic Chemistry|ano=2005|local=Nova Déli|editora=New Age Publishers|edição=|páginas=324|língua3=en|isbn=9788122415124|url=http://books.google.com.br/books?isbn=8122415121|acessodata=14 de janeiro de 2013|ref=harv}}
* {{citar livro|último=Chang|primeiro=Raymond|coautores=|título=Chemistry|ano=1998|local=Nova Iorque|editora=McGraw Hill|edição=6|páginas=|língua3=en|isbn=0-07-115221-0|url=|acessodata=|ref=harv}}
* {{citar livro|último=Ebbin|primeiro=Darrell, D|coautores=|título=General Chemistry|ano=1990|local=Boston|editora=Houghton Mifflin|edição=3|páginas=|língua3=en|isbn=0-395-43302-9|url=|acessodata=|ref=harv}}
* {{citar livro|último=Gibbs|primeiro=Josiah Willard|autorlink=Josiah Willard Gibbs|título=On the Equilibrium of Heterogeneous Substances|ano=1876|local=|editora=American Journal of Science and Arts|edição=|páginas=458|língua3=en|isbn=|url=http://books.google.com.br/books?id=j-NfuAAACAAJ|acessodata=14 de janeiro de 2013|ref=harv}}
* {{citar livro|último=Halal|primeiro=John|coautores=|título=Milady's Hair Structure and Chemistry Simplified|ano=2008|local=|editora=Milady Publishing|edição=5|páginas=|capítulo=Chapter 8: General Chemistry|língua3=pt|isbn=1-4283-3558-7|url=http://www.wadsworthmedia.com/marketing/sample_chapters/156253629X_ch08.pdf|acessodata=14 de janeiro de 2013|ref=harv}}
* {{citar livro|último=Hill|primeiro=John W.|coautores=Petrucci, Ralph H.; McCreary, Terry W.; Perry, Scott S|título=General Chemistry|ano=2005|local=Upper Saddle River|editora=Pearson Prentice Hall|edição=4|páginas=1200|língua3=en|isbn=9780131402836|url=http://books.google.com.br/books?isbn=0131402838|acessodata=14 de janeiro de 2013|ref=harv}}
* {{citar livro|último=Laidler|primeiro=Keith James|título=The World of Physical Chemistry|ano=1993|local=Oxford|editora=Oxford University Press|edição=|páginas=476|língua3=en|isbn=9780198555971|url=http://books.google.com.br/books?id=AtfaAAAAMAAJ|acessodata=14 de janeiro de 2013|ref=harv}}
* {{citar livro|último=Landau|primeiro=Lev Davidovich|autorlink=Lev Landau|coautores=Lifshitz, E. M.; Pitaevskii, L. P|título=Statistical Physics|ano=1980|local=Nova Iorque|editora=Elsevier Butterworth Heinemann|edição=3|páginas=387|língua3=en|isbn=9780750626361|url=http://books.google.com.br/books?isbn=0750626364|acessodata=14 de janeiro de 2013|ref=harv}}
* {{citar livro|último=Lehn|primeiro=Jean-Marie|título=Supramolecular Chemistry: Concepts and Perspectives|ano=1995|local=Weinheim|editora=Wiley|edição=|páginas=281|língua3=en|isbn=9783527293117|url=http://books.google.com.br/books?isbn=3527293116|acessodata=14 de janeiro de 2013|ref=harv}}
* {{citar livro|último=Leigh|primeiro=G. J|coautores=International Union of Pure and Applied Chemistry, Commission on the Nomenclature of Inorganic Chemistry|título=Nomenclature of Organic Chemistry – Recommendations 1990|ano=1990|local=Oxford|editora=Blackwell Scientific Publications|edição=|páginas=|língua3=en|isbn=0-08-022369-9|url=|acessodata=|ref=harv}}
* {{citar livro|último=Mills|primeiro=Ian|coautores=Cvitaš, Tomislav; Kallay, Nicola; Klaus, Homann; Kuchitsu, Kozo|título=Quantities, units and symbols in physical chemistry|ano=1993|local=Oxford|editora=John Wiley & Sons|edição=2|páginas=166|língua3=en|isbn=9780632035830|url=http://www.iupac.org/publications/books/gbook/index.html|acessodata=14 de janeiro de 2013|ref=harv}}
* {{citar livro|último=Modell|primeiro=Michael|coautores=Reid, Robert C|título=Thermodynamics and Its Applications|ano=1974|local=Englewood Cliffs|editora=Prentice-Hall|edição=0-13-914861-2|páginas=|língua3=en|isbn=|url=|acessodata=|ref=harv}}
* {{citar livro|último=Morrison|primeiro=Robert T|coautores=Boyd, Robert N; Boyd, Robert K|título=Organic Chemistry|ano=1992|local=|editora=Benjamin Cummings|edição=6|páginas=|língua3=en|isbn=0-13-643669-2|url=|acessodata=|ref=harv}}
* {{citar livro|último=Pauling|primeiro=Linus|autorlink=Linus Pauling|título=General Chemistry|ano=1970|local=Nova Iorque|editora=Dover Publications|edição=|páginas=|língua3=en|isbn=0-486-65622-5|url=|acessodata=|ref=harv}}
* {{citar livro|último=Reinhardt|primeiro=Carsten|coautores=|título=Chemical Sciences in the 20th Century: Bridging Boundaries|ano=2001|local=|editora=Wiley-VCH|edição=|páginas=|língua3=en|isbn=|url=|acessodata=|ref=harv}}
* {{citar livro|último=Roberts|primeiro=John D|coautores=Caserio, Marjorie C|título=Basic Principles of Organic Chemistry|ano=1964|local=|editora=W. A. Benjamin|edição=|páginas=|língua3=en|isbn=|url=|acessodata=|ref=harv}}
* {{citar livro|último=Schmidt|primeiro=Lanny D|coautores=|título=The Engineering of Chemical Reactions|ano=2005|local=Nova Iorque|editora=Oxford University Press|edição=2|páginas=|língua3=en|isbn=0-19-516925-5|url=|acessodata=|ref=harv}}
* {{citar livro|último=Stryer|primeiro=L|coautores=Tymoczko, J. L.; Berg, J. M|título=Bioquímica|ano=2004|local=|editora=Guanabara|edição=5|páginas=|língua3=pt|isbn=|url=|acessodata=|ref=harv}}
* {{citar livro|último=Vucinich|primeiro=Alexander|coautores=|título=Science in Russian culture|ano=1963|local=|editora=Stanford University Press|edição=|páginas=|língua3=en|isbn=0-8047-0738-3|url=http://books.google.com/books?id=YoE1wsA6USQC&pg=PA388|acessodata=14 de janeiro de 2013|ref=harv}}
* {{citar livro|último=Whitten|primeiro=Kenneth W|coautores=Davis, Raymond E; Peck, M. Larry|título=General Chemistry|ano=2000|local=Fort Worth|editora=Saunders College Publishing/Harcourt College Publishers|edição=6|páginas=|língua3=en|isbn=978-0-03-072373-5|url=|acessodata=|ref=harv}}
* {{citar livro|último=Zumdahl|primeiro=Steven S|coautores=|título=Chemistry|ano=1997|local=Boston|editora=Houghton Mifflin|edição=4|páginas=|língua3=en|isbn=0-669-41794-7|url=|acessodata=|ref=harv}}

{{dividir em colunas fim}}

== Ver também ==
{{Correlatos
|wikcionário = Química
|wikilivros = Química
|wikiversidade = Portal:Química
}}
{{Portal-química}}
* [[Ano Internacional da Química]]
* [[Associações de Química]]
* [[Chemical Abstracts]]
* [[Engenharia Química]]
* [[Indústria química|Indústrias químicas]]
* [[Instituições de Química]]
* [[Leis da química]]
* [[Anexo:Lista de químicos|Lista de químicos]]
* [[Anexo:Lista de produtos e substâncias químicas|Lista de produtos e substâncias químicas]]
* [[Nobel de Química]]
* [[Periódicos de química]]
* [[Tabela periódica]]

{{química-rodapé}}
{{ciências-rodapé}}
{{Portal3|Química}}

{{DEFAULTSORT:Quimica}}

[[Categoria:Química| ]]

{{Link GA|sr}}
{{Link FA|fo}}
{{Link FA|sl}}
{{Link FA|zh-yue}}