Ett så kallat grundämne består av ett ämne som är kemiskt och det innehåller enbart en slags atom, dessutom så får varje grundämne sin egen karaktär beroende på hur många protoner som det finns i dess kärna. Antalet protoner är det som senare blir atomnumret som just det grundämnet har, som ett exempel så ligger alla atomer som innehåller 6 stycken protoner inne i atomkärnan under grundämnet kol och ser man till alla som innehåller 92 stycken protoner i sin kärna så tillhör den uran. Som läget är nu så finns det 20 stycken som är erkända som grundämnet utav IUPAC, sedan kan det finnas olika typer av isotoper utav ett och samma grundämne.

En slags sammanställning av dessa grundämnen är det man kallar för det periodiska systemet och det brukar delas in efter dess atomnummer och dessutom är det uppdelat i en slags grupper som går lodrätt och även i perioder vilka går vågrätt. Grupperna är även uppdelade av de grundämnen som har likvärdiga egenskaper på kemiskt vis och har även fått namn trivialt, som till exempel alkaliska jordmetaller, alkalimetaller, ädelgaser och halogener. De kan även följa elektronegativitet, atomradie och liknande saker i systemet.

Proton

Protonen är något som man kallar för elementarpartikel. Identiteten i atomen bestäms utav hur många protoner som det finns i atomens kärna. Denna proton består av en så kallad nerkvark och två stycken uppkvarkar och dessa kan bara finnas till inom varandras proximitet.

Neutron

Precis som protonen så är neutronen en elementarpartikel, dock är uppbyggnaden omvänd, alltså två stycken nedkvarkar och ett stycke uppkvark. Förutom detta så är den helt utan laddning och för att bestämma vilken isotop en atoms grundämne är så har det med antalen protoner i relativitet till antalet neutroner i en atoms kärnan att göra.

Elektron

Elektronen är också en slags elementarpartikel, det som skiljer elektronen från neutronen och protonen är att den inte har några som helst kvarkar, men den har en laddning som är lika stor som protonens, fast hos elektronen är den negativ. Elektroner finns i ett elektronskal som finns i det yttersta i en atom, dessa kallas för valenselektroner och de styr de flesta av de reaktioner som är kemiska. Detta händer när elektronerna tas bort eller läggs till eller till och med delas av olika sorters atomkärnor. Detta är alltså vad elektronerna gör.

Atomen

Atomen är en basal enhet i kemin, bortsett från fria protoner, elektroner och neutroner, den består av en kärna som är positivt laddad och innehåller oftast neutroner, protoner och även en del elektroner, som tillsammans balanserar laddningen för atomen. En atom är den entitet som är minst och som påverkar de kemiska egenskaperna i ett grundämne, vilket är påvisat. Detta kan vara elektronegativitet som ett exempel.

Atomkärnan

Det som ger en atomkärna dess identitet som ett grundämne är antalet protoner den innehåller, till exempel om det finns tre atomer så är det Litium och finns det åtta så är det syre och är det fjorton protoner så är det kisel och så vidare. Vilket typ av isotop utav grundämnet som atomen är bestäms av antalet neutroner, sedan finns det radioaktiva isotoper och det finns stabila isotoper. Tar man till exempel kol så är denna en isotop som är instabil och den har fjorton stycken neutroner och brukar kallas för kol14. Ser man till en enkel atoms fasta isotop så saknas helt neutroner. Det kan vara så att en atomkärna är isolerad och dessutom helt utan elektronskal, då räknas den som en komplett positiv katjon som är laddad och om antalet elektroner är mer än vad antalet protoner är i själva kärnan så blir atomen istället en så kallad anjon som är negativt laddad. Kärnkemi kallas hela det fältet där den så kallade atomkärnan helt står i fokus för all uppmärksamhet. I nästa avsnitt fortsätter vi berätta om vad en atom är och vad den egentligen innehåller; det är protonen, neutronen och elektroner och en hel del annat. Man förstår att detta verkligen är en hel vetenskap.

Redan i det forntida Egypten banades väg för det som kallas för den syntetiska våtkemin och detta för dryga 4 000 år sedan, dessa civilisationer använde sig av tekniker vilka blev en bas för en rad av grenarna i kemin idag, som till exempel att utvinna metall från malm, hur man jäser vin och öl, krukmakeri, framkallande av olika pigment för målning och kosmetika, hur man extraherar olika kemikalier från växter som man använder till parfymer och mediciner, osttillverkning, hur man färgar kläder, garvar skinn, hur fett kan bli till tvål, glastillverkning och även hur man skapar bronslegeringar.

Man kan faktiskt se spår av kemin ända tillbaka till eldens upptäckt och vad den har för effekter, elden gjorde en förändring av ett ämne och utstrålar dessutom mycket värme och detta var ett stort genombrott för mänskligheten, ämnet eld gjorde till exempel att man upptäckte glas och järn. Långt före Kristus så kom Empedokles fram till att verkligheten på något sätt består av luft, jord, vatten och eld och han fick stöttning i detta av ingen mindre än Aristoteles och Platon.

Den så kallade egyptiska alkemin formulerade tidiga elementteorier. Den grekiska alkemin och Alexander den store, som var kung över Makedonien och som senare erövrade Egypten, banade väg för världens absolut största bibliotek i Alexandria. Därefter så erövrar muslimerna Egypten och då utvecklades metoder, av Alhazen och Geber, vilka gav en revolution inom kemin.

Året 1661 skriver Boyle texten vid namn The Sceptical Chymist, 1787 skriver Lavoisier Elements of Chemistry och 1803 så publicerar Dalton atomteorin. Ser man till de grundämnen som är kemiska och deras upptäckt så har de en mycket lång historia och den sträcker sig ändå tillbaka till den tidigaste alkemin och når sin kulmen när Dmitrij Mendelejev introducerar det periodiska systemet i början av 1900-talet.

En hel del framsteg inom kemin gjordes av Antoine Lavoiseie, som utvecklade en lag om bevarandet av massan 1773 och senare också runt 1800 när John Dalton utvecklade själva atomteorin. Just den lagen resulterade till exempel i styreteorin om förbränning. Grunden i kemin ändrades till följd av den kemiska revolutionen som inträffade när Lavoisier bevisade motsatsen i flogistonteorin. Detta var ett ämne med mystik och många trodde att det fanns i så kallade brännbara material, när det brändes så var det detta som blev förbrukat.

Kemi är en slags naturvetenskap där man studerar olika materia och hur dessa uppträder, hur dess sammansättning är, hur dess egenskaper är och hur strukturen ser ut och dessutom hur ändringar som sker i olika kemiska reaktioner. Inom kemin tittar man på olika sorters joner, atomer, kristaller, molekyler och andra sorters tillstånd i olika materia, oavsett om den är för sig eller om den kommer i olika kombinationer med andra sorters materia, dessutom inkluderas begrepp såsom entropi och energi i dess relationer till processer som är kemiska.

Ser man till traditionen så kan man dela in kemin i olika sorters grenar och då efter vilken materia som ska behandlas. Dessa grenar är:

• Oorganisk kemi, som utforskar oorganisk materia.
• Organisk kemi, som då utforskar organisk eller kolbaserad materia.
• Biokemi, där man utforskar substanser som är kemiska hos olika organismer.
• Fysikalisk kemi, här utforskar man processer som är kemiska med hjälp av fysikens modeller och dess sammanhang.
• Analytisk kemi, där man gör en analys av olika prover för att på så sätt förstå dess sammansättning som är kemisk och dess struktur.
• Kärnkemi, här har man fokus på atomkärnan och man gör en studie i radioaktiv verkan på de kemiska reaktionerna, kemiska egenskaper hos olika sorters isotoper och även omvandling av grundämnen då genom att man gör fusion eller fission och till och med naturligt så kallat sönderfall.

Ett annat ämne som finns inom kemin är teoretisk kemi och detta är ett samlingsnamn för en rad olika varianter som är teoretiska inom kemin och dessa kan man då tillämpa på de praktiska delarna av kemin, såsom kvantkemi, vilket man kan använda sig av i stort sett i alla kemigrupper.

Dessutom har man under de senaste åren ett antal discipliner som är mer specialiserade, som till exempel neurokemi där man forskar om kemin i nervsystemet, miljökemi där man studerar de processer i naturen som är kemiska.

Från början så användes kemi bara som en alkemi, detta är en slags protovetenskap och det är därifrån som kemin sedan växte fram, detta är en lära om de kemiska substanserna och dess interaktioner, vilka består av atomer eller så kan det vara subatomära partiklar, detta innebär elektroner, protoner och neutroner. Om man kombinerar atomer så bildas kristaller eller molekyler. Ämnet kemi brukar benämnas som den centrala vetenskapen och detta har att göra med att kemi binder samman många andra områden inom naturvetenskapen, som till exempel fysik, astronomi, biologi, geologi och materialvetenskap.

De olika sakerna som vi använder i våran vardag har en struktur och en egenskap i dess materia och dessa interagerar ständigt tack vare en rad olika substanser som är kemiska, som ett exempel kan nämnas att stål är mycket hårdare än vad järn är och detta beror på att atomerna är ihop-bundna mycket starkare och stabilare.