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化学は多くの異なる概念をカバーする広大な科学です。ほとんどの高校の化学クラスなど、化学の入門クラスを教える場合、化学を理解するための基本的な構成要素であるいくつかの基本的な事実と概念があります。これらの基本概念を習得すると、化学分野のさらなる研究の強力な基盤が提供されます。
周期表
元素の周期表は、化学の研究の最も基本的な主題の1つです。周期表には、すべての既知の元素が含まれており、その元素の原子内の陽子の数である原子番号順に並べられています。周期表の行は期間と呼ばれ、列はグループと呼ばれます。周期表は、元素の化学的性質の多くのパターンを明らかにするのに役立ちます。たとえば、グループ内のすべての要素は、最も外側のシェルに価電子として知られる同じ数の電子を持っています。このため、グループ内の要素は多くの化学的および物理的特性を共有しています。
化学結合
分子は、原子が化学結合によって引き付けられ、結合すると形成されます。化学結合にはいくつかの種類があり、すべてが電子の共有または交換を伴います。
ある原子が別の原子に電子を与えると、イオン結合が形成されます。この電子の移動により、関与する原子が正および負に帯電したイオンになり、それらが互いに引き付けられます。
原子が電子対を共有すると共有結合が形成されます。形成される結合の数は、共有される電子対の数に依存します。 2つの原子が電子を不均等に共有すると、極性共有結合が形成されます。これは、1つの原子が共有されている電子を強く引き付けるために発生します。
化学反応
化学反応は、原子または分子が相互作用して化学結合を形成または破壊するときに発生します。電子はこれらの結合を形成する鍵です。原子が他の原子と反応するのは、追加の電子を探しているため、または与えたり共有したりする電子を持っているためです。すべての化学反応はエネルギーを生成または消費します。
酸と塩基
酸と塩基は、化学のもう1つの重要な研究分野です。酸は水素イオン（H +）を供与する物質であり、塩基は水素イオンを受容する物質です。酸と塩基が反応で一緒に混合されると、それらは互いに中和し、水と塩を形成します。
物質の状態
物質には、固体、液体、気体、プラズマの4つの状態があります。固体は、個々の原子が他の原子に近い位置に保持されているときに発生します。それらの振動エネルギーは、それらを互いに分離するのに十分ではありません。液体は、原子が通常は熱によって十分なエネルギーを得ると形成され、近接したまま互いに動き回ります。気体は、原子がさらに多くのエネルギーを獲得して自由に動き回るときに発生し、他の原子との相互作用はほとんどありません。プラズマは、非常に高いエネルギーの条件下で形成されるイオン化ガスです。