Kimia adalah cabang dari ilmu fisik yang mempelajari tentang susunan, struktur, sifat, dan perubahan materi. Ilmu kimia meliputi topik-topik seperti sifat-sifat atom, interaksi zat-zat melalui gaya antar molekul, dan interaksi antar zat melalui reaksi kimia. Kimia kadang-kadang disebut sebagai ilmu pengetahuan pusat karena menjembatani ilmu-ilmu pengetahuan alam, termasuk fisika, geologi, dan biologi.
Kata kimia berasal
dari alkimia, sebutan untuk serangkaian praktik pada masa-masa
terdahulu yang meliputi unsur-unsur ilmu kimia, metalurgi, filsafat, astrologi,
ilmu mistik, dan ilmu pengobatan. Alkimia seringkali dianggap berhubungan
dengan usaha mengubah timbal atau bahan-bahan baku biasa lainnya menjadi emas, tetapi
pada Zaman Kuno ilmu ini mengkaji banyak pokok persoalan ilmu kimia modern.
Alkimia didefinisikan oleh alkemis Yunani-Mesir awal abad ke-4
M, Zosimas, sebagai ilmu yang mempelajari tentang komposisi air,
pergerakan, pertumbuhan, mewujud, menghilang, mengeluarkan roh dari raga, dan
mengikat roh di dalam raga. Kimia umumnya dibagi menjadi beberapa bidang
utama. Terdapat pula beberapa cabang antar-bidang dan cabang-cabang yang lebih
khusus dalam kimia. Lima cabang utama dalam ilmu kimia diantaranya:
- Kimia analitik merupakan studi yang
melibatkan menganalisis komponen kimia dalam sampel. Kimia analitik dibagi
menjadi analisis kualitatif dan kuantitatif. Analisis kualitatif menggunakan
metode / pemastian untuk membantu menentukan komponen zat (menjawab
pertanyaan: apa?). Analisis kuantitatif di sisi lain, membantu
untuk mengidentifikasi berapa banyak setiap komponen hadir dalam suatu zat
(menjawab pertanyaan: berapa?).
- Biokimia mempelajari tentang senyawa
kimia, reaksi kimia, dan interaksi kimia. Biokimia dan kimia
organik berhubungan sangat erat, seperti dalam kimia medisinal atau neurokimia,
serta berhubungan dengan biologi molekular, fisiologi, dan genetika.
- Kimia anorganik mengkaji mengenai sifat-sifat
dan reaksi senyawa anorganik. Perbedaan antara bidang organik dan
anorganik tidaklah mutlak dan banyak terdapat tumpang tindih, khususnya dalam
bidang kimia organologan. Kimiawan di bidang ini fokus pada unsur-unsur dan
senyawa lain selain karbon atau hidrokarbon. Sederhananya, kimia
anorganik meliputi semua bahan yang tidak organik dan disebut sebagai zat
tak-hidup – senyawa yang tidak mengandung ikatan karbon-hidrogen (CH). Senyawa
yang dipelajari oleh ahli kimia anorganik meliputi struktural kristal, mineral,logam,
katalis dan sebagian besar unsur pada tabel periodik. Contohnya adalah kekuatan
balok daya yang digunakan untuk membawa berat tertentu atau menyelidiki
bagaimana emas terbentuk di bumi.
- Kimia organik adalah ilmu yang
mempelajari senyawa karbon seperti bahan bakar, plastik, aditif
makanan, dan obat-obatan yang berlawanan kimia anorganik yang berfokus pada
masalah tak-hidup dan zat berbasis non-karbon, kimia organik berurusan dengan
studi karbon dan bahan kimia dalam organisme hidup. Contohnya adalah proses
fotosintesis di daun karena ada perubahan dalam komposisi kimia dari
tanaman hidup.
- Kimia fisik adalah studi tentang
sifat fisik molekul, dan hubungannya dengan cara menyatukan molekul
dan atom. Kimia fisik berurusan dengan prinsip-prinsip dan metodologi baik
kimia dan fisika serta merupakan studi tentang bagaimana struktur kimia
berpengaruh terhadap sifat fisik suatu zat. Contohnya adalah pembuatan
brownies, karena ada pencampuran bahan serta menggunakan panas dan energi untuk
mendapatkan produk akhir.
Cabang-cabang ilmu kimia yang merupakan tumpang-tindih dengan satu atau
lebih yakni.
- Kimia mineral menyangkut bagaimana
menyiapkan, mengkarakterisasi, dan memahami cara kerja suatu bahan dengan kegunaan
praktis.
- Kimia teori adalah studi kimia
melalui penjabaran teori dasar yakni matematika dan fisika.
- Kimia nuklis mengkaji bagaimana
partikel subatom bergabung dan membentuk inti. Transmutasi modern adalah
bagian terbesar dari kimia nuklir dan tabel nuklida merupakan hasil sekaligus
perangkat untuk bidang ini.