化学の概要

以下の概要は、化学の概観とトピック別のガイドとして機能します。

化学は原子物質（化学元素で構成される物質）の科学であり、特にその化学反応を扱いますが、化学反応に関連する性質、構造、組成、挙動、変化も含まれます。 ^{[ 1 ] [ 2 ]}化学は原子と他の原子との相互作用、特に化学結合の性質を中心としています。

化学は、以下のすべてとして説明できる。

• 学術分野―― 学部、カリキュラム、学位、国内外の学会、専門誌などを備えた分野。
• 科学分野（科学の一分野）とは、科学における専門的な知識の広く認められたカテゴリーであり、通常は独自の用語と命名法を持つ。このような分野は通常、査読付き研究論文が掲載される1つ以上の科学雑誌によって代表される。化学関連の科学雑誌は数多く存在する。
  • 自然科学とは、経験的かつ科学的な方法を用いて、自然界を支配する法則を解明しようとする学問である。
    • 物理科学、つまり非生物系を研究する科学。
    • 生物科学の一種で、生物における化学物質や化学プロセスの役割を研究する学問である。生化学の概要を参照のこと。

• 物理化学とは、化学システムとプロセスの物理的かつ基本的な基礎を研究する学問です。特に、このようなシステムとプロセスのエネルギーとダイナミクスは、物理化学者にとって興味深いものです。重要な研究分野には、化学熱力学、化学反応速度論、電気化学、統計力学、分光法、そして最近では宇宙化学が含まれます。^{[ 3 ]}物理化学は分子物理学と大きく重なり合っています。物理化学では、方程式を導出する際に微積分を使用します。通常、量子化学や理論化学と関連付けられています。物理化学は化学物理学とは異なる分野ですが、やはり非常に強い重なりがあります。
  • 化学反応速度論― 化学反応の速度を研究する学問。
  • 化学物理学とは、原子・分子物理学および凝縮系物理学の手法を用いて物理化学現象を研究する分野であり、化学過程を研究する物理学の一分野である。
  • 電気化学とは、電子伝導体（電極：金属または半導体）とイオン伝導体（電解質）の界面で溶液中で起こる化学反応を研究する化学の一分野であり、電極と電解質または溶液中の物質との間の電子移動を伴う。
  • フェムト化学とは、物理化学の一分野であり、約^10⁻¹⁵秒（1フェムト秒）という極めて短い時間スケールでの化学反応を研究する分野である。
  • 地球化学とは、地質学で研究される主要なシステムの背後にあるメカニズムを化学的に研究する学問である。
  • 光化学とは、原子や分子による光の吸収に伴って進行する化学反応を研究する学問である。
  • 量子化学とは、化学系の物理モデルや実験において量子力学を応用することを主な目的とする化学の一分野である。
  • 固体化学とは、固体相物質の合成、構造、および性質を研究する学問であり、特に非分子固体を対象とするが、必ずしも非分子固体に限るわけではない。
  • 分光法とは、物質と放射エネルギーとの相互作用を研究する学問である。
  • 立体化学― 分子の構造を形成する原子の相対的な空間配置を研究する学問
  • 表面科学とは、固体と液体の界面、固体と気体の界面、固体と真空の界面、液体と気体の界面など、2つの相の界面で発生する物理的および化学的現象を研究する学問である。
  • 熱化学とは、化学反応と、吸収または発生する熱量との関係を研究する化学の一分野である。
    • 熱量測定法とは、物理的および化学的プロセスにおける熱変化を研究する学問である。
• 有機化学（概要）－有機化合物の構造、性質、組成、反応機構、および反応を研究する学問。有機化合物とは、炭素骨格を基本構造とする化合物のことである。
  • 生化学とは、生物体内で起こる化学物質、化学反応、および化学相互作用を研究する学問である。生化学と有機化学は、医薬品化学や神経化学のように密接に関連している。また、生化学は分子生物学や遺伝学とも関連している。
    • 神経化学とは、神経伝達物質、ペプチド、タンパク質、脂質、糖類、核酸などの神経化学物質、それらの相互作用、そして神経系の形成、維持、および変化においてそれらが果たす役割を研究する学問である。
    • 分子生化学と遺伝子工学― 遺伝子、その由来、そしてその発現を研究する生化学と分子生物学の一分野。
  • 生物有機化学とは、有機化学と生化学を融合させ、生物学へと応用する学問分野である。
  • 生物物理化学とは、物理学と物理化学の概念を用いて生物系を研究する物理科学の一種である。
  • 医薬品化学とは、医学や医薬品関連の目的のために化学を応用する学問分野である。
  • 有機金属化学とは、有機分子の炭素原子と金属（アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属など）との間に少なくとも1つの化学結合を含む化学化合物である有機金属化合物の研究であり、ホウ素、ケイ素、スズなどの半金属も含まれる場合がある。
  • 物理有機化学とは、有機分子の構造と反応性の相互関係を研究する学問分野である。
• 無機化学とは、無機化合物の性質と反応を研究する学問である。有機化学と無機化学の区別は絶対的なものではなく、多くの重複があり、特に有機金属化学という下位分野において顕著である。
  • 生物無機化学とは、生物における金属の役割を研究する分野である。
  • クラスター化学とは、主に0～2ナノメートルのスケールで存在する結晶性物質に焦点を当て、それらの結晶構造を特徴づけ、より大きな物質の核生成および成長メカニズムにおけるそれらの役割を理解することを目的とする学問である。
• 原子核化学とは、素粒子がどのように集まって原子核を形成するかを研究する学問である。現代の核変換は原子核化学の重要な要素であり、核種表はこの分野における重要な成果であり、また重要なツールでもある。
• 分析化学とは、物質試料を分析してその化学組成と構造を理解することである。分析化学は、化学における標準化された実験手法を取り入れている。これらの手法は、純粋な理論化学を除く、化学のあらゆる分野で用いられる。

他の

• 宇宙化学とは、宇宙における化学元素や分子の存在量と反応、そしてそれらと放射線との相互作用を研究する学問である。
  • 宇宙化学とは、宇宙における物質の化学組成と、それらの組成をもたらした過程を研究する学問である。
• 計算化学とは、化学の問題を解決するためにコンピュータシミュレーションを用いる化学の一分野である。
• 環境化学とは、空気、土壌、水など、環境の様々な側面で起こる化学的および生化学的現象を研究する学問である。また、人間の活動が環境に及ぼす影響についても研究する。
• グリーンケミストリーとは、有害物質の使用と発生を最小限に抑える製品やプロセスの設計を奨励する、化学研究および工学における哲学である。
• 超分子化学とは、分子の領域を超えた化学の領域を指し、特定の数の分子サブユニットまたは構成要素が集合して構成される化学システムに焦点を当てる。
• 理論化学とは、基礎的な理論的推論（通常は数学または物理学の枠組み内）を通して化学を研究する学問である。特に、量子力学を化学に応用したものを量子化学と呼ぶ。第二次世界大戦終結以来、コンピュータの発展により、化学問題を解決するためのコンピュータプログラムを開発・応用する技術である計算化学が体系的に発展してきた。理論化学は、（理論的および実験的な）凝縮系物理学や分子物理学と大きく重なり合っている。
• 高分子化学とは、高分子または高分子化合物の化学合成および化学的性質を扱う学際的な科学である。
• 湿式化学とは、観察などの古典的な方法を用いて、通常は液相の物質を分析する分析化学の一形態である。
• 農業化学とは、農業生産、原材料の食品・飲料への加工、環境モニタリングおよび環境修復のために、化学と生化学の両方を研究し応用する学問分野である。
• 大気化学とは、地球の大気および他の惑星の大気の化学を研究する大気科学の一分野である。
• 化学生物学とは、化学と生物学の分野にまたがる科学分野であり、化学技術やツール、多くの場合合成化学によって生成された化合物を用いて、生物システムを分析・操作する学問である。
• ケモインフォマティクスとは、化学分野における様々な問題にコンピュータと情報技術を応用する学問分野である。
• フローケミストリーとは、工業および大型処理装置において、固定バッチではなく連続フローで起こる化学反応を研究する分野である。
• 免疫組織化学とは、抗体が生物組織中の抗原に特異的に結合するという原理を利用して、組織切片の細胞中の抗原（例えばタンパク質）を検出するプロセスである。
• 免疫化学とは、免疫系における反応や構成要素を研究する化学の一分野である。
• 化学海洋学―海洋化学の研究：地球の海洋における化学元素の挙動を研究する学問。
• 数理化学とは、化学への数学の斬新な応用に取り組む研究分野である。主に化学現象の数理モデル化を扱う。
• メカノケミストリー― 分子レベルでの機械的現象と化学的現象の結合。
• 分子生物学とは、細胞内の様々なシステム間の相互作用を研究する学問である。生化学と重なる部分が多い。
• 石油化学とは、石油や天然ガスを有用な製品や原材料に変換する研究のことである。
• 植物化学とは、植物由来の植物化学物質を研究する学問である。
• 放射化学― 放射性物質の化学。
• 音響化学― 音波および音波の特性が化学系に及ぼす影響を研究する学問。
• 合成化学― 化学合成の研究。

化学の歴史

• 化学の先駆者
  • 錬金術（概要）
    • 錬金術の歴史
• 化学の各分野の歴史
  • 分析化学の歴史― 天然および人工物質の化学成分の分離、同定、定量に関する研究の歴史。
  • 宇宙化学の歴史― 宇宙における化学元素や分子の存在量と反応、そしてそれらと放射線との相互作用を研究してきた歴史。
    • 宇宙化学の歴史― 宇宙における物質の化学組成と、それらの組成をもたらした過程の研究の歴史
  • 大気化学の歴史― 地球および他の惑星の大気の化学を研究する大気科学の一分野の歴史。これは学際的な研究分野であり、環境化学、物理学、気象学、コンピュータモデリング、海洋学、地質学、火山学、その他の分野から知見を得ている。
  • 生化学の歴史― 生物における化学過程の研究の歴史。これには、生物そのものだけでなく、生命体も含まれる。生化学は、あらゆる生物と生命過程を支配する。
    • 農業化学の歴史― 農業生産、原材料を食品や飲料に加工する工程、環境モニタリングや環境修復において重要な化学と生化学の研究の歴史。
    • 生物無機化学の歴史― 生物における金属の役割に関する研究の歴史。
    • 生物有機化学の歴史― 有機化学と生化学を組み合わせた、急速に発展している科学分野の歴史。
    • 生物物理化学の歴史― 生物系に関わる幅広い研究活動を網羅する、化学の新しい分野の歴史。
    • 環境化学の歴史― 自然界で起こる化学的および生化学的現象の科学的研究の歴史。
    • 免疫化学の歴史― 免疫系の反応や構成要素の研究を含む化学の一分野の歴史。
    • 医薬品化学の歴史― 化学、特に合成有機化学と薬理学、その他様々な生物学的専門分野が交わる分野の歴史であり、医薬品（薬剤）の設計、化学合成、市場向け開発に関わっている。
    • 天然物化学の歴史― 生物によって生成される化学化合物または物質の科学的研究の歴史 ― 通常、医薬品の創薬および設計に使用される薬理学的または生物学的活性を持つ、自然界に存在する化学化合物の歴史。
    • 神経化学の歴史― 神経伝達物質や、神経細胞の機能に影響を与える神経活性薬などの分子を含む、神経化学物質の特定の研究の歴史。
  • 計算化学の歴史― コンピュータ科学の原理を用いて化学問題を解決する分野の歴史。
    • 化学情報学の歴史― 化学分野における様々な問題に応用された、コンピュータおよび情報技術の利用の歴史。
    • 分子力学の歴史― ニュートン力学を用いて分子系をモデル化した歴史。
  • 香料化学の歴史― 人工香料および天然香料を開発するために化学が用いられてきた歴史。
  • フローケミストリーの歴史― バッチ生産ではなく、連続的に流れる流れの中で行われる化学反応の歴史。
  • 地球化学の歴史― 化学を用いて主要な地質システムの背後にあるメカニズムを研究してきた歴史
    • 水地球化学の歴史― 銅、硫黄、水銀など、流域における様々な元素の役割、および大気・陸域・水域間の相互作用を通じて元素の流れがどのように交換されるかの研究の歴史
    • 同位体地球化学の歴史― 化学と地質学を用いて元素とその同位体の相対濃度と絶対濃度を研究してきた歴史
    • 海洋化学の歴史― さまざまな変数の影響を含めた、海洋環境の化学に関する研究の歴史。
    • 有機地球化学の歴史― 生物が地球に及ぼしてきた影響と過程の研究の歴史
    • 地域地球化学、環境地球化学、探査地球化学の歴史― 地球表面における物質の化学組成の空間的変動に関する研究の歴史
  • 無機化学の歴史― 無機化合物の性質と挙動を研究する化学分野の歴史。
  • 核化学の歴史― 放射能、核反応、核特性を扱う化学の一分野である核化学の歴史。
    • 放射化学の歴史– 放射性物質の化学の歴史。放射性元素の同位体を用いて、非放射性同位体の性質や化学反応を研究する（放射化学においては、放射能がないということは、同位体が安定しているため、物質が不活性であると表現されることが多い）。
  • 有機化学の歴史― 炭素を基盤とする化合物、炭化水素、およびそれらの誘導体の構造、性質、組成、反応、および調製（合成またはその他の方法による）に関する研究の歴史。
    • 石油化学の歴史― 原油（石油）や天然ガスを有用な製品や原材料に変換する過程を研究する化学分野の歴史。
  • 有機金属化学の歴史― 炭素と金属の結合を含む化学化合物の研究の歴史。
  • 光化学の歴史― 原子や分子による光の吸収に伴って進行する化学反応の研究の歴史。
  • 物理化学の歴史― 物理法則と概念に基づいて、化学系における巨視的、原子的、亜原子的、および粒子的な現象を研究してきた歴史。
    • 化学反応速度論の歴史― 化学反応の速度に関する研究の歴史。
    • 化学熱力学の歴史― 熱力学の法則の範囲内で、熱と仕事が化学反応や物理的な状態変化とどのように相互に関係しているかを研究した歴史。
    • 電気化学の歴史― 電子伝導体（金属または半導体）とイオン伝導体（電解質）の界面で溶液中で起こる化学反応を研究する化学分野の歴史。この反応には、電極と電解質または溶液中の物質との間の電子移動が伴う。
    • フェムト化学の歴史– 極めて短い時間スケール、およそ^10⁻¹⁵秒 (1フェムト秒、これが名前の由来)での化学反応を研究する科学の歴史。
    • 数理化学の歴史― 化学への数学の斬新な応用に取り組む研究分野の歴史。主に化学現象の数理モデル化に関わる。
    • メカノケミストリーの歴史– 分子スケールでの機械的現象と化学的現象の結合の歴史であり、機械的破壊、機械的応力を受けた固体の化学的挙動（例：応力腐食割れ）、トライボロジー、せん断下でのポリマーの劣化、キャビテーション関連現象（例：ソノケミストリーとソノルミネセンス）、衝撃波の化学と物理学、さらには急成長している分子マシンの分野も含まれます。
    • 物理有機化学の歴史― 有機分子における構造と反応性の相互関係の研究の歴史。
    • 量子化学の歴史― 量子力学を化学系の物理モデルや実験に応用することを主な目的とする化学分野の歴史。
    • 音響化学の歴史― 音波および音波の特性が化学系に及ぼす影響の研究の歴史。
    • 立体化学の歴史― 分子内における原子の相対的な空間配置を研究してきた歴史。
    • 超分子化学の歴史― 分子を超えた化学分野の歴史であり、特定の数の分子サブユニットまたは構成要素が集合して構成される化学システムに焦点を当てています。
    • 熱化学の歴史― 化学反応や物理的変化に伴うエネルギーと熱の研究の歴史。
  • 植物化学の歴史― 植物化学物質の研究の歴史。
  • 高分子化学の歴史― 高分子または高分子化合物の化学合成および化学的性質を扱う学際的な科学の歴史。
  • 固体化学の歴史― 固体相物質の合成、構造、および性質の研究の歴史。特に、非分子固体に限らないが、非分子固体に限らない。
  • 化学を含む学際分野の歴史：
    • 化学生物学の歴史― 化学と生物学の分野にまたがる科学分野の歴史であり、化学技術やツール、多くの場合合成化学によって生成された化合物を生物システムの研究や操作に応用することを含む。
    • 化学海洋学の歴史― 地球の海洋における化学元素の挙動に関する研究の歴史。
    • 化学物理学の歴史― 物理学と工学の観点から化学プロセスを研究する物理学の一分野の歴史。
    • ワイン学の歴史– ブドウ栽培とブドウ収穫を除く、ワインとワイン醸造のあらゆる側面に関する科学と研究の歴史。ブドウ栽培とブドウ収穫は、ブドウ栽培学と呼ばれる下位分野である。
    • 分光法の歴史― 物質と放射エネルギーの相互作用の研究の歴史
    • 表面科学の歴史― 固体と液体の界面、固体と気体の界面、固体と真空の界面、液体と気体の界面など、2つの相の界面で発生する物理的および化学的現象の研究の歴史。
• 化学物質の歴史
  • 化学元素の歴史- 分割不可能な物質としての「元素」の概念は、古典的な定義（古代ギリシャ人の定義など）、化学的な定義、原子論的な定義という3つの主要な歴史的段階を経て発展してきた。
    • 炭素の歴史
    • 水素の歴史
      • 水素技術のタイムライン
    • 酸素の歴史
  • 化学製品の歴史
    • アスピリンの歴史
    • 化粧品の歴史
    • 火薬の歴史
    • 医薬品の歴史
    • ビタミンの歴史
• 化学プロセスの歴史
  • 製造ガスの歴史
    • ハーバー・ボッシュ法の歴史
• 化学産業の歴史
  • 石油産業の歴史
  • 製薬業界の歴史
• 周期表の歴史

• 化学式辞典
• 生体分子のリスト
• 無機化合物のリスト
• 周期表

原子論

• 原子モデル
  • 原子論とは、世界は分割不可能な断片から構成されていると理論づける自然哲学の一派である。
  • プラムプディングモデル
  • ラザフォードモデル
  • ボーアモデル

熱化学

その他の化学者については、ノーベル化学賞および化学者一覧をご覧ください。

• アメデオ・アヴォガドロ
• エリアス・ジェームズ・コーリー
• マリー・キュリー
• ジョン・ダルトン
• ハンフリー・デービー
• ジョージ・イーストマン
• マイケル・ファラデー
• ロザリンド・フランクリン
• エレウテール・イレーネ・デュ・ポン
• ドミトリー・メンデレーエフ
• アルフレッド・ノーベル
• ヴィルヘルム・オストヴァルト
• ルイ・パスツール
• ライナス・ポーリング
• ジョセフ・プリーストリー
• ロバート・バーンズ・ウッドワード
• カール・ツィーグラー
• アフメド・ゼワイル

• 科学文献
• 科学雑誌
• 学術誌
• 化学分野における重要な出版物のリスト
• 化学分野の科学雑誌一覧
• 科学雑誌一覧
• サイエンティフィック・アメリカン

化学元素データ参照

• 化学元素一覧– 原子量、原子番号、記号、名称
• 鉱物一覧– 鉱物
• 元素の電子配置（データページ） – 電子配置、電子殻あたりの電子数
• 元素の密度（データページ） – 密度（固体、液体、気体）
• 電子親和力（データページ） – 電子親和力
• 元素の融点（データページ） – 融点
• 元素の沸点（データページ） – 沸点
• 要素の臨界点（データページ） – 臨界点
• 元素の融解熱（データページ） – 融解熱
• 元素の蒸発熱（データページ） – 蒸発熱
• 元素の熱容量（データページ） – 熱容量
• 元素の蒸気圧（データページ） – 蒸気圧
• 元素の電気陰性度（データページ） – 電気陰性度（ポーリング尺度）
• 元素のイオン化エネルギー（データページ） – イオン化エネルギー（eV単位）およびモルイオン化エネルギー（kJ/mol単位）
• 元素の原子半径（データページ） – 原子半径（経験値）、原子半径（計算値）、ファンデルワールス半径、共有結合半径
• 元素の電気抵抗率（データページ） – 電気抵抗率
• 元素の熱伝導率（データページ） – 熱伝導率
• 要素の熱膨張係数（データページ） – 熱膨張
• 元素の音速（データページ） – 音速
• 要素の弾性特性（データページ） – ヤング率、ポアソン比、体積弾性率、せん断弾性率
• 元素の硬度（データページ） – モース硬度、ビッカース硬度、ブリネル硬度
• 元素の存在量（データページ） – 地殻、海水、太陽および太陽系
• 元素の酸化状態一覧– 酸化状態

化合物のリスト

• 化合物別のCAS番号一覧
• 極めて危険な物質のリスト
• 無機化合物のリスト
• 有機化合物のリスト
• アルカンの一覧
• 合金一覧

他の

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• 化学における精製方法一覧
• 化学における未解決問題一覧

• 生化学の概要
• 物理学の概要

• 国際純正・応用化学連合（IUPAC）のアーカイブ（2007年10月31日時点、 Wayback Machineにて保存）
• IUPAC命名法ホームページ、特に標準的な化学用語の定義が記載されている「ゴールドブック」を参照してください。
• 化学のインタラクティブなマインドマップ
• / 化学エネルギー論2018年1月27日にWayback Machineにアーカイブされました