Chémia je rozsiahla veda, ktorá pokrýva mnoho rôznych pojmov. Pri výučbe úvodných hodín chémie, ako je väčšina stredoškolských kurzov chémie, existujú niekoľko základných faktov a pojmov, ktoré sú základnými stavebnými kameňmi porozumenia chémia. Po zvládnutí tieto základné koncepty poskytujú silný základ pre ďalšie štúdium v oblasti chémie.
Periodická tabuľka
Periodická tabuľka prvkov je jedným z najzákladnejších študijných predmetov v chémii. Periodická tabuľka obsahuje všetky známe prvky, zoradené podľa ich atómového čísla, čo je počet protónov v atóme tohto prvku. Riadky periodickej tabuľky sú známe ako bodky, zatiaľ čo stĺpce sú známe ako skupiny. Periodická tabuľka pomáha odhaliť vzorce pre mnohé z chemických vlastností prvkov. Napríklad všetky prvky v skupine majú vo svojom najvzdialenejšom obale rovnaký počet elektrónov, ktoré sa nazývajú valenčné elektróny. Z tohto dôvodu majú prvky v skupine spoločné veľa chemických a fyzikálnych vlastností.
Chemická väzba
Molekuly sa tvoria, keď sú atómy priťahované a držané pohromade chemickými väzbami. Existuje niekoľko druhov chemických väzieb, všetky zahŕňajú zdieľanie alebo výmenu elektrónov.
Iónové väzby sa tvoria, keď jeden atóm dáva elektróny ďalšiemu atómu. Tento prenos elektrónov spôsobuje, že sa zúčastnené atómy stávajú kladne a záporne nabitými iónmi, ktoré sa potom navzájom priťahujú.
Kovalentné väzby sa tvoria, keď atómy zdieľajú elektrónové páry. Počet vytvorených väzieb závisí od počtu zdieľaných elektrónových párov. Keď dva atómy zdieľajú elektróny nerovnomerne, vznikajú polárne kovalentné väzby. K tomu dochádza, pretože jeden atóm má silnejší tlak na zdieľané elektróny.
Chemické reakcie
Chemické reakcie prebiehajú pri vzájomnej interakcii atómov alebo molekúl s cieľom vytvorenia alebo prerušenia chemických väzieb. Elektróny sú kľúčom k vytvoreniu týchto väzieb. Atómy reagujú s inými atómami buď preto, že hľadajú ďalšie elektróny, alebo preto, že majú elektróny na rozdávanie alebo zdieľanie. Všetky chemické reakcie buď produkujú alebo spotrebúvajú energiu.
Kyseliny a zásady
Kyseliny a zásady sú ďalším dôležitým študijným odborom v chémii. Kyseliny sú látky, ktoré darujú vodíkový ión (H +), zatiaľ čo zásady sú látky, ktoré jeden prijmú. Keď sa kyseliny a zásady zmiešajú v reakcii, navzájom sa neutralizujú a tvoria vodu a soľ.
Stavy hmoty
Existujú štyri skupenstvá hmoty - pevná látka, kvapalina, plyn a plazma. Pevné látky sa vyskytujú, keď sú jednotlivé atómy držané v polohe blízko iných atómov. Ich vibračná energia nestačí na to, aby ich od seba oddelili. Kvapaliny vznikajú, keď atómy získavajú dostatok energie, zvyčajne teplom, na to, aby sa mohli pohybovať okolo seba a pritom zostať v tesnej blízkosti. Plyny vznikajú, keď atómy získavajú ešte viac energie a pohybujú sa voľne, s malou interakciou s ostatnými atómami. Plazmy sú ionizované plyny tvorené za podmienok extrémne vysokej energie.