شیمی آلی :

زیر مجموعه‌ای از دانش شیمي
درباره ترکیبات کربن و هيدروژن یا مواد آلی
در گذشته به موادی که ریشه گیاهی یا حیوانی داشتند، مواد آلی (ارگانیک) می‌گفتند
اما امروزه مواد آلی را می‌توان از طریق روش‌های صنعتی و آزمایشگاهی و به کمک مواد معدنی نیز سنتز کرد.
دو منبع بزرگ مواد آلی که از آنها مواد آلی با ترکیبات ساده، تأمین می‌شوند، نفت و زغال سنگ هستند،
این دو ماده فسیلی در مفهوم قدیمی آلی بوده و حاصل تجزیه جانوران و گیاهان هستند.
افزون بر بیست میلیون ترکیب شناخته شدۀ کربن وجود دارد و هر ساله نیم میلیون ملکول جدید به خانواده مواد آلی اضافه می‌شوند.
شیمی آلی شالوده زیست‌شناسی و پزشکی است.
ساختمان موجودات زنده به غیر از آب، عمدتاً از مواد آلی ساخته شده‌اند،
مولکول‌های مورد بحث در زیست‌شناسی مولکولی همان مولکول‌های آلی هستند.
امروزه ما در عصر کربن زندگی می‌کنیم، نازک شدن لایه اوزون که عمدتاً به خاطر وجود کلروفلوئوروکربن‌هاست از تركيبات آلي مي باشد
نيز پدیده گازهای گلخانه‌ای که ناشی از حضور متان، کلروفلوئوروکربن‌ها و دی‌اکسید کربن است، زندگی انسان‌ها را به خطر انداخته است.
تركيبات جزء مواد آلی شامل :

الکل‌ها، اترها، هیدروکربن‌ها، آلدئیدها، کتون‌ها، کربوکسیلیک اسیدها، ترکیبات آلیفاتیک حلقوی،
ترکیبات آروماتیک (مانند بنزن)، آمین‌ها، فنل‌ها، درشت مولکول‌ها و بسپارها (پلیمر)
كاربرد مواد آلی و دانش شیمی آلی در صنايع :
رنگ سازی، کاغذ و جوهرسازی، مواد غذایی، پوشاک، پتروشیمی، مواد پلاستیکی و لاستیکی، داروسازی، پزشکی و …

شیمی تجزیه :

شاخه‌ای از دانش بنیادین شیمی که به مطالعه روش‌های جداسازی، شناسایی و بررسی کمی اجزای طبیعی یا مصنوعی یک ماده می‌پردازد.
انواع آنالیز و تجزیه و تحلیل که در این دانش به کار گرفته می‌شوند به دو دسته کمّی و کیفی تقسیم می‌شوند :
در تجزیه کیفی نوع اجزای موجود در نمونه تعیین می‌شود
در تجزیه کمّی مقدار و یا غلظت هر یک از این اجزا تعیین می‌شود.
در حالت کلی آنالیز کیفی بر آنالیز کمّی تقدم دارد در واقع ابتدا نوع اجزا و سپس مقادیر کمّی آن‌ها تعیین می‌شود.
روش‌های تجزیه به دو دسته روش‌های کلاسیک و روش‌های دستگاهی تقسیم می‌شوند :
روش‌های کلاسیک که به روش‌های #شیمی تَر هم شهرت دارند از ابزار و یا سامانه‌های سنجش چندان پیشرفته‌ای بهره نمی‌برند.
اصلی‌ترین انواع روش‌های کلاسیک روش‌های وزن‌سنجی و روش‌های تیتراسیون هستند.
در روش‌های دستگاهی سامانه‌ها و دستگاه‌های تجزیه و تحلیل نقش اساسی را ایفا می‌کنند.
از جمله روش‌های ابزاری می‌توان به روش‌های الکتروشیمیایی، روش‌های طیف‌سنجی و روش‌های کروماتوگرافی اشاره کرد.

شیمی معدنی :

شاخه بزرگي از علم شيمي است که بطور کلي شامل بررسي ، تحليل و تفسير نظريه هاي خواص و واکنشهاي تمام عناصر و ترکيبات آنها بجز هيدروکربنها و اغلب مشتقات آنهاست.
شيمي معدني شاخهاي از دانش شيمي است که با کاني ها (مواد معدني) و خواص آنها سروکار دارد.
به عبارت ديگر ميتوان چنين اظهار نظر کرد که شيمي معدني کليه موادي را که از جمله ترکيبات کربن نباشند، به استثناي اکسيدهاي کربن و ديسولفيد کربن دربرميگيرد.
در شيمي معدني در مورد گستره وسيعي از موضوعات از جمله:
ساختمان اتمي، بلورنگاري (کريستالوگرافي)، انواع پيوندهاي شيميايي اعم از پيوندهاي کووالانسي، يوني،
هيدروژني و …، ترکيبات کوئورديناسيون و نظريه هاي مربوطه از جمله نظريه ميدان بلور و نظريه اوربيتال مولکولي، واکنشهاي اسيد و باز، سراميکها، تقارن مولکولي و انواع بخشهاي زيرطبقه الکتروشيمي (برقکافت، باطري، خوردگي، نيمه رسانايي و غيره) بحث ميشود.
در باب اهميت شيمي معدني، ساندرسن چنين نوشته است: در واقع بيشترين مباحث علم شيمي را دانش اتمها تشکيل ميدهد و کليه خواص مواد و ترکيبات، به ناچار ناشي از نوع اتمها و روشي است که با توجه به آن، اتمها به يکديگر ميپيوندند و مجموعه تشکيل ميدهند و از طرف ديگر کليه تغييرات شيميايي متضمن بازيابي اتمهاست.
در اين حال شيمي معدني تنها بخشي از علم شيمي است که با توجه به آن ميتوان به صورتي ويژه، در باب مغايرتهاي موجود در ميان کليه انواع اتمها بررسي نمود.

شیمی دارویي :

شاخه‌ای از دانش بنیادین شیمی
به بررسی و استفاده از ترکیبات شیمیایی با هدف درمان، در سیستم‌های زیستی می‌پردازد.
این دانش از دانش‌های پایه در داروسازی به شمار می‌رود
بخش گسترده‌ای از داروها از مطالعات در این زمینه حاصل می‌شوند.
تاریخ معرفی شیمی ‌دارویی به عنوان علم اولین فارماکوپه در قرن ١٦و قرنهای بعد منتشر شد.
گنجینه عوامل دارویی سرشار از داروهای جدید با منشاء گیاهی و معدنی معرفی شدند.
در اواخر قرن ١٩ ،شیمی ‌دارویی با کشف “پل ارلیش” که ‌او را پدر شیمی ‌درمانی جدید می‌نامند، در ارتباط با اینکه ترکیبات شیمیایی در برابر عوامل عفونی ویژه‌ای از خود سمیت انتخابی نشان می‌دهند، دچار یک تحول شگرف شد.
در همین دوران ، “امیل فیشر” ، نظریه قفل و کلید را که یک تغییر منطقی برای مکانیسم عمل داروها بود، ارائه داد.
تحقیقات بعدی ارلیش و همکارانش ، منجر به کشف تعداد زیادی از عوامل شیمی ‌درمانی جدید شد که ‌از آن میان ، آنتی بیوتیک‌ها و سولفامیدها ، از همه برجسته ‌تر بودند.
زیرشاخه‌هاي شيمي دارويي :
شیمی آلی دارویی :
میان‌رشته‌ای از شیمی آلی و شیمی دارویی است که بیشتر بر سنتز داروهای آلی متمرکز است.
شیمی معدنی دارویی :
میان‌رشته‌ای از شیمی معدنی و شیمی دارویی است که در آن با استفاده از ترکیبات فلزی مخصوصا فلزات واسطه، به درمان بیماری‌ها پرداخته می‌شود.
زیست‌شیمی دارویی :
میان‌رشته‌ای از زیست‌شیمی و شیمی دارویی است که به برهم‌کنش‌های شیمیایی میان دارو و سیستم زیستی می‌پردازد.
شیمی‌فیزیک دارویی :
میان‌رشته‌ای از شیمی‌فیزیک و شیمی دارویی است که به بررسی خواص فارماکوکنیتیکی و فارماکودینامیکی داروها می‌پردازد.
شیمی سرطان :
میان‌رشته‌ای از سرطان‌شناسی و شیمی دارویی است که بر ساخت داروهای ضدسرطانی تمرکز دارد.

شیمی مواد شوینده

از آنجایی که مواد شوینده ارتباط مستقیم با علم شیمی دارد برای علاقه مندان به شیمی بد نیست قدری نسبت به این موضوع اطلاعاتی داشته باشند.
نگاه کلی
منظور از پاک کننده‌ها (detergents) ، موادی هستند که ذره‌های چربی و چرک را از پارچه‌ها و یا اجسام دیگر بزدایند و در انواع مختلف تهیه می‌شوند. اولین ماده ای که به عنوان شوینده ساخته شد، صابون بود. از عمر صابون صدها سال می‌گذرد. آخرین دستگاه های صابون کشف شده ، مربوط به 2000 سال پیش است، 700 سال است که صابون‌سازی بطور صنعتی و به مقادیر زیاد ساخته می‌شود و 200 سال است که ساخت آن ، متحول گشته و به صورت کلاسیک و مدرن در آمده است.
از آن زمان تا کنون ، تعداد شوینده‌ها به حدی رسیده که قابل شمارش نیست، بطوری که امروزه در حجم انبوهی از شوینده‌ها ، به همراه تبلیغات آنها مواجه شده‌ایم. در حال حاضر در برخی کشورها ، تقریبا بیش از 80 درصد از مواد پاک کننده مصرفی از شوینده‌های سنتزی تهیه می‌شوند. لکن در مصارف عمومی واژه صابون ، مشخص کننده یک نمک فلز قلیایی یا آمونیوم یک اسید کربوکسیلیک راست زنجیر با تعداد 10-18 اتم کربن است و نام مواد شوینده به مواد صناعی با ساختمان مشابه اطلاق می‌شود. از این مواد ، در مصارف عدیده ای از جمله برای پاک کردن ، شستشو و در فرایندهای نساجی و غیره استفاده می‌گردد.
از طرف دیگر ، صابون‌های فلزی ، کربوکسیلات های قلیایی خاکی یا فلزات سنگین با زنجیره طویل هستند. این صابون‌ها در آب نامحلول بوده و در سیستمهای غیر آلی ، به عنوان مثال مواد افزودنی به روغنهای روان کننده ، جلوگیری کننده از زنگ زدگی ، ضد آب کردن مواد و سوختهای ژلاتین‌دار (مواد سوختنی مانند بنزین که با مواد غلیظ کننده ممزوج شده‌اند و از آنها در بمب‌های ناپالم و شعله افکن‌ها استفاده می‌شود) ، قارچ‌کشها دارای کاربرد می‌باشد.
خصوصیت قابل توجه این است که عدم توازن پلاریته (قطبیت) در داخل مولکول صابون‌ها و مواد شوینده و پاک کننده ، موجب ابراز قابلیت انحلال و ماهیت فاز غیر معمول در حلالهای قطبی و غیر قطبی می‌شود. این رفتار ، دقیقا باعث سودمندی چنین ترکیباتی در زمینه‌های خیس شوندگی ، قابلیت انحلال ، شویندگی (در مورد شستشو و خشک شویی بصورت ترامان) ، رنگرزی و بسیاری از سایر فراورده‌های صنعتی و خانگی است.
ترکیب اساسی ساختمان مولکولی پاک کننده‌ها موجب بوجود آمدن چنین صفاتی می‌گردد.

نانوشیمی :

یکی از شاخه‌های دانش شیمی است که به بررسی شیمی مواد، در مقیاس ذره‌ای نانومتری می‌پردازد.
این دانش در زمینه‌های مختلفی از جمله سوخت، پلیمر، رنگ، ساخت و ساز، پوشاک، دارو، خوراک و به طور کلی هر آنچه که به شیمی و مهندسی شیمی و مواد مربوط می‌شود،کاربرد دارد .
به طور کلی توجه به کلیه علوم و فناوری‌های موجود در مقیاس نانو و کار و تولید در این مقیاس برای دستیابی به فراورده‌های با کیفیت و کمیت بهتر به عبارتی ارزانتر، محکمتر، سبکتر و کاراتر می‌باشد.
یکی از مشخصه‌های علم شیمی و مهندسی شیمی، شناخت علم مواد و مهندسی مواد است که در علوم محض، مطالعه و پژوهش و در مهندسی، تولید انبوه مورد نظر است.
از دیدگاه شیمی دانان، گرایش‌های این رشته می‌تواند همان گرایش‌های شیمی آلی، معدنی، تجزیه و شیمی فیزیک باشد که در مقیاس نانو مطالعه و بررسی می‌گردد تا نتایج یافته‌های جدید خود را برای انبوه سازی در مورد خاص به مهندسان مربوطه ارائه کنند.
از دیدگاه مهندسان شیمی، این گرایش‌ها بسته به نوع نیازهای جامعه و توانایی بر آوردن آن نیازها می‌تواند به طور متفاوت دسته بندی شود.