Oosthoek Encyclopedie

Oosthoek's Uitgevers Mij. N.V (1916-1925)

Gepubliceerd op 04-07-2019

Chemie

betekenis & definitie

[Gr. chemeia, de kunst Van metaalverandering, dit is afkomstig van het Egyptische khemi, het zwarte land], v., scheikunde.

De chemie is de leer van de eigenschappen van atomen en hun wetten van combinatie tot moleculen, en van de daarmee samenhangende eigenschappen van de stof. Meestal rekent men de leer van de veranderingen in de atoomkern, de zgn. kernchemie, tot de natuurkunde, daar de experimenteertechniek geheel fysisch is. Men verdeelt de chemie vanouds in anorganische chemie (de chemie van alle elementen en verbindingen behalve die van koolstof) en de organische chemie (de chemie van de koolstofverbindingen), en ook fysische chemie (de studie van de fysische verschijnselen, zoals elektrische eigenschappen, warmte-effecten, die met reacties van stoffen samenhangen). In deze indeling zijn de anorganische en organische chemie voornamelijk synthetische chemie, d.w.z. de leer van de bereiding van stoffen. Daarnaast kent de chemie vertakkingen die zich op bepaalde objecten richten: o.a. de biochemie, die zich richt op de levende stof; de fysiologische chemie op het dierlijke organisme; de polymeerchemie op de kunststoffen; de geochemie op de aardkorst; de petrochemie op aardolie enz. Een moderne indeling is: synthetische chemie (bereiding van stoffen), structuurchemie (bouw van moleculen), quantumchemie (gedrag van de elektronen in de moleculen), chemische dynamica (reacties), chemische thermodynamica (warmteleer), instrumentatie en analyse (meetmethoden, onderzoek samenstelling).

De chemie heeft als industrieel en wetenschappelijk bedrijf een grote omvang aangenomen. Zij vormt de basis van de fabricage van talrijke produkten, zoals kunstmest, verfstoffen, plastics, kunstvezels, geneesmiddelen; tevens is de chemie een onmisbare steun voor de geneeskunde (klinische chemie) en biologie (biochemie).

GESCHIEDENIS

Hoewel de oorsprong van de scheikunde al in de oudheid ligt, dateert ze als wetenschap pas vanaf het einde van de 18e eeuw. Toen publiceerde Lavoisier de juiste theorie van de verbranding en werd steeds meer aandacht geschonken aan de kwantitatieve beoefening van de scheikunde. De scheikunde uit de preklassieke beschavingen (Mesopotamië, Egypte, enz.) beperkte zich tot de chemische technologie, de bereiding van metalen, legeringen, kosmetika, glas, zeep, verfstoffen, enz. Het hoogtepunt van de chemische technologie lag in de 16e en 17e eeuw met het werk van Agricola en Glauber. De feitenkennis, waarop de moderne chemie is gebaseerd, is niet alleen afkomstig van de chemische techniek, maar meer nog van alchemie, iatrochemie en flogistontheorie.

Na 1789, het jaar waarin Lavoisiers Traité élémentaire de chimie verscheen, verliep de ontwikkeling van de scheikunde in een steeds sneller tempo. Een verklaring van de chemische verschijnselen werd mogelijk toen in het begin van de 19e eeuw Dalton de atoomtheorie ontwikkelde en er verschillende wetten werden geformuleerd: de wet van de constante samenstelling van chemische verbindingen (Proust), de wet van de multipele proporties (Dalton), de chemische gaswet van Gay-Lussac, de hypothese van Avogadro, de wet van DulongenPetit, de wet van de isomorfie (Mitscherlich) e.d.

De kwalitatieve en kwantitatieve analytische scheikunde, die reeds met Boyle, Bergman, e.a. was begonnen, werd in de 19e eeuw systematisch verder ontwikkeld (Berzelius, Gay-Lussac, Liebig). Een groot aandeel in de uitbreiding van de anorganische scheikunde hadden Berzelius en Gmelin, in die van de organische scheikunde Liebig, Wöhler en Dumas en in de tweede helft van de 19e eeuw Kekulé, Von Baeyer en Wurtz. In deze tijd ontstond als zelfstandige tak van de scheikunde de biochemie, die haar hoogtepunt zou vinden in de 20e eeuw met het onderzoek van eiwitten en hormonen en vooral met de ontrafeling van de zgn. genetische code. Ook de elektrochemie werd in de eerste helft van de 19e eeuw een zelfstandige tak van de chemie (Davy, Faraday). Naast de klassieke analyse kwam de instrumentele analyse op, m.n. na de ontdekking van de spectraalanalyse door Kirchhoff en Bunsen in het midden van de 19e eeuw. Langzamerhand werden er zoveel elementen ontdekt en werden de begrippen atoomgewicht en valentie zodanig ontwikkeld dat een algemeen systeem van de chemische elementen kon worden opgesteld, dat als grondslag van de anorganische chemie kon gaan dienen (zie periodiek systeem).

In de eerste helft van de 19e eeuw werden tal van organische verbindingen (waaronder kleurstoffen en geneesmiddelen) bereid en toegepast, en werden de theoretische grondslagen van de organische scheikunde ontwikkeld. Dit leidde in de tweede helft van de 19e eeuw tot de structuurtheorie (Kekulé, Couper, Butlerow) en tot de grondslagen van de Stereochemie (Van ’t Hoff). Langzamerhand drong men steeds dieper door in het wezen van de materie en werd het mogelijk duidelijker uitspraken te doen over moleculen en atomen. Menige aanwijzing voor het discontinue karakter van de materie werd geleverd door de nieuwe tak van de scheikunde, de fysische chemie (Ostwald, Van ’t Hoff), waarin o.a. het gedrag van elektrisch geladen deeltjes werd bestudeerd.

Belangrijke terreinen van onderzoek tegen het einde van de 19e eeuw waren de fasenleer (Gibbs, Bakhuis Roozeboom), het chemisch evenwicht (Guldberg en Waage), en later de colloïdchemie en de radioactiviteit (Curie). In de anorganische chemie ontdekte Werner tal van complexe verbindingen. De analytische scheikunde werd uitgebreid met spectroscopische technieken en met de microanalyse (Pregl). Sinds 1920 begon het onderzoek naar polymeren (Staudinger, Carothers), dat vooral na de Tweede Wereldoorlog tot uitgebreide toepassingen heeft geleid (plastics, nylon). Na 1940 werden de bereiding van metaalorganische verbindingen en de fotosynthese ontwikkeld.

De quantumfysica had ook haar invloed op de scheikunde. De leer van de chemische binding (Lewis, Kossel, 1916) werd pas goed ontwikkeld na de invoering van de quantumtheorie.

LITT. P.Walden, Chronologische Übersichtstabellen zur Geschichte der Chemie (1952); J.R.Partington, A history of chemistry (4 dln. 1961 vlg.); M.O.Crosland, Historical studies in the language of chemistry (1962); R.F.Multhauf, The origins of chemistry (1966); A.J.Ihde, The development of modern chemistry (1966).