مواد شیمیایی به طور عمده به دو گروه بزرگ مواد معدنی و مواد آلی تقسیم بندی می شوند و در این دو مبحث بررسی می شوند. در این مطالعه، خواص فیزیكی و شیمیایی مواد آلی و معدنی، منابع، طریقه سنتز و واكنش ها و ... مورد بررسی قرار می گیرند.

مواد شیمیایی آلی

   در قدیم، ماده آلی به ماده ای اطلاق می گردید كه به وسیله بدن موجودات زنده ساخته می شد. تا اینكه در سال 1828، ")وهلر" (Wohler دانشمند آلمانی، برای اولین بار جسمی به نام اوره به فرمول CO(NH₂)₂ را در آزمایشگاه از یك تركیب معدنی به نام ایزوسیانات تهیه نمود و از آن پس معلوم شد كه می توان مواد آلی را نیز در آزمایشگاه ساخت.

   امروزه بیش از یك میلیون نوع ماده آلی شناخته شده است كه بسیاری از آن ها را در آزمایشگاه ها تهیه می كنند. مواد آلی، به مواد غیر معدنی گفته می شود و با مواد معدنی تفاوت های كلی در چند مورد دارند.

مواد شیمیایی معدنی

   اگر شیمی آلی به عنوان شیمی تركیبات كربن، عمدتا آن هایی كه شامل هیدروژن یا هالوژن ها به علاوه عناصر دیگر هستند، تعریف شود، شیمی معدنی را می توان به طور كلی به عنوان شیمی عناصر دیگر در نظر گرفت كه شامل همه عناصر باقیمانده در جدول تناوبی و همینطور كربن، كه نقش عمده ای در بیشتر تركیبات معدنی دارد، است.

   شیمی آلی - فلزی، زمینه وسیعی كه با سرعت زیاد رشد می كند، به علت اینكه تركیبات شامل پیوند های مستقیم فلز - را بررسی می كند دو شاخه را بهم مرتبط می سازد. همانطوری كه می توان حدس زد، قلمرو شیمی معدنی با فراهم كردن زمینه های تحقیقی اساسا نامحدود، بسیار گسترده است.

مقایسه مواد آلی و مواد معدنی

   مواد شیمیایی آلی و معدنی با همدیگر تفاوت های كلی دارند كه عبارتند از:

• در تمام مواد آلی حتما كربن وجود دارد، در صورتی كه مواد معدنی بدون كربن بسیارند. ضمنا در تركیبات آلی، اتم های كربن می توانند با یكدیگر تركیب شوند و زنجیر های طویل تشكیل دهند، در حالی كه این خاصیت در عناصر دیگر خیلی كمتر دیده می شود.
• مقاومت مواد آلی در برابر حرارت از مواد معدنی كمتر است.
• اغلب واكنش های میان مواد آلی كند و دو جانبه یا تعادلی هستند، در صورتی كه اغلب واكنش های معدنی تند می باشند.

   در تركیبات آلی، ممكن است 2 یا چند جسم مختلف با فرمول های ساختمانی مختلف، دارای یك فرمول مولكولی باشند كه در این صورت به آن ها ایزومریا همفرمول گفته می شود. مثلا الكل معمولی C2H5OH با جسمی به نام اتر اكسید متیل CH3OCH3همفرمول یا ایزومر است. زیرا هر دو دارای فرمول بسته یا مولكولی C2H6Oهستند، در صورتی كه پدیده ایزومری در تركیبات معدنی وجود ندارد.

تقسیم بندی مواد شیمیایی آلی

   عناصر تشكیل دهنده تركیبات شیمیایی آلی به ترتیب فراوانی مطابق زیر است:

فلزات، هالوژن ها، C، H، O، N، S، P، As. فراوان ترین چهار عنصر N، O، H، C عناصر اصلی سازنده مواد آلی به حساب می آیند. زیرا اغلب اجسام آلی از این چهار عنصر تشكیل یافته اند و با توجه به همین مطلب، مواد آلی را به چهار دسته كلی تقسیم می كنیم:

1.هیدروكربن های ساده

   تركیباتی هستند كه فقط از H، C درست شده اند و به همین دلیل، هیدروكربن شده اند. آن ها با فرمول كلی C_xH_y نمایش می دهند. بسته به اینكه y، x چه اعدادی باشند، هیدروكربن های گوناگون یافت می شوند.

2.هیدروكربن های اكسیژن دار

   تركیباتی هستند كه از O، H، C درست شده اند و با فرمول كلی C_xH_yO_zنشان داده می شوند.

3.هیدروكربن های نیتروژن دار

   تركیباتی هستند كه از N، H، C درست شده اند و با فرمول كلی C_xH_yN_tنشان داده می شوند.

4.هیدروكربن های اكسیژن و نیتروژن دار

   تركیباتی هستند كه علاوه بر H، C، اكسیژن و نیتروژن و با فرمول كلیC_xH_yO_zN_tنمایش داده می شوند.

دید كلی

   شیمی در محیط زیست ما نقش اساسی دارد. در واقع در بین مردم متداول است كه بیشتر مسائل آلودگی جاری را به گردن مواد شیمیایی سنتزی و پدید آورندگان آن ها بیاندازند. اما این نكته ناگفته می ماند كه بیشتر مسائل زیست محیطی، قرن ها و دهه های گذشته، مانند آلودگی میكروبی آب آشامیدنی، تن ها زمانی برطرف شدند كه روش های علمی بطور كلی و شیمی بطور اخص در مورد آن ها بكار گرفته شد. افزایش شگفت انگیز عمر انسان و بهبود كیفیت زندگی در دهه های اخیر به مقدار زیاد به علت پیشرفت شیمی و پدید آمدن مواد شیمیایی جدید بوده است.

   محصولات فرعی اجسامی كه برای بهتر شدن سلامتی و بالا رفتن استاندارد زندگی ما بكار گرفته شده اند، در مواردی بوسیله تنزل دادن سلامتی ما و همچنین سلامتی گیاهان و حیوانات، همچون شبهی ما را دنبال می كنند. بطور خلاصه، غلبه ما بر آلودگی گسترده زیست شناختی و بالا بردن استاندارد های سلامتی و ثروت مادی در كشور های توسعه یافته به قیمت آلودگی شیمیایی گسترده كره زمین در سطح كم تمام شده است.