Ein blank geriebener Eisennagel wird in eine Lösung von Kupfersulfat eingetaucht und nach kurzer Zeit herausgenommen. Der Nagel ist verkupfert worden. Die Kupferschicht läßt sich verhältnismaßig leicht abreiben. Die Chemie ist die Naturwissenschaft, die sich mit dem Aufbau und den Eigenschaften von Stoffen, vor allem aber mit ihren Veränderungen selbst beschäftigt; auch die Herstellung bestimmter Stoffe und die Untersuchung der Verwendbarkeit gehören zur Aufgabe der Chemie. Erfahrungen über die Veränderung von Stoffen im Feuer (Rösten, Räuchern, Töpferei), das Gerben von Häuten und Fellen oder die Gewinnung von Farbstoffen, sammelten schon die Menschen der Steinzeit.
Von besonderer Bedeutung für die Entwicklung zur wissenschaftlichen Chemie ist die Arbeit der Alchemisten, wie sie vom 4. bis 16. Jahrhundert betrieben wurde. Die Grundlagen und die Herkunft der Alchemie sind unterschiedlich und z.T. noch gar nicht geklärt. Das Arbeiten mit Stoffen und die Erkenntnisse daraus war bei den Alchemisten eine streng geheime Sache, top secret sozusagen. Deshalb verwendeten sie auch Zeichen und Namen, die den Nichteingeweihten verborgen sein sollten. Die eine odere andere Bezeichnung der Alchemie ist heute noch gebräuchlich, z.B. »Höllenstein«, »Brechweinstein«, »Königswasser«.
Die Chemie beschäftigt sich mit dem Aufbau, den Eigenschaften undVeränderungen der Stoffe. Alchemie ist eine alte Geheimkunst von Stoff-Die Alchemisten suchten den »Stein der Weisen«, der nach ihrem Glauben nicht nur Gesundheit und ewige Jugend verlieh, sondern auch zur Umwandlung unedler Stoffe in edlere verhalf. Nach der Lehre der Alchemie sollte es z.B. möglich sein, Eisen in Kupfer oder Gold zu verwandeln.
Den Alchemisten ist eine Fülle von Erfahrungen über Arbeitsmethoden und von Stoffkenntnissen (z.B. Heilmittel, Giftstoffe) zu verdanken. Abb. 1.2 zeigt ein Laboratorium mit Alchemisten bei der Arbeit. Die Geräte, die zu sehen sind, gibt es auch heute noch, wenn auch aus anderem Material und in abgewandelten Formen.
Warum kann in Versuch nicht von einer Umwandlung des Eisens in Kupfer gesprochen werden?
Ammoniumdichromat wird erhitzt und die Veränderung beobachtet.
In einen Standzylinder stellt man eine brennende Kerze und hält einen Zylinder mit Kohlendioxid darüber, wie es Abb. 1.2 zeigt. 
Welche Eigenschaften des Kohlendioxids kann von Versuch abgeleitet werden?
Die große Wende von der Alchemie zur wissenschaftlichen Chemie bahnte sich im 18. Jahrhundert an. Damals wurde erkannt, dass es nur einen zuverlässigen Weg zum Verständnis des Naturgeschehens und nur ein Beweismittel im Widerstreit von Meinungen gibt: das Experiment. Seitdem ist die Chemie eine experimentelle Wissenschaft. Im Experiment beobachten die Chemiker Tatsachen und Erscheinungen. Diese bringen sie miteinander in Beziehung und versuchen dann eine Vorstellung zu entwickeln, wie die beobachteten Erscheinungen zu erklären sind. Die ausgesprochene Erklärung der Chemiker muß dann durch weitere Experimente überprüft werden. Erst dann hat die aufgestellte Behauptung Gültigkeit.
Auch im Chemieunterricht spielt die experimentelle Arbeit eine große Rolle. Anhand von Versuch und Aufgabe wollen wir uns einmal bemühen, die Erklärung für eine Erscheinung aufgrund von Beobachtungen zu machen. In der chemischen Forschung spielt heute die Anwendung physikalischer Meßverfahren eine große Rolle. Mit der Entwicklung genauer und zuverlässiger Untersuchungsmethoden erweiterte sich Schritt für Schritt der Einblick in die Gesetzmäßigkeiten der Stoffwelt. Damit wurde es möglich, gezielt neue Stoffe herzustellen, die Eigenschaften der Stoffe zu erklären und damit neue Anwendungsgebiete für bestimmte Stoffe zu erschließen. Im Gefolge der Wissenschaft Chemie entstand die chemische Technik, die unsere Zeit in besonderem Maße prägt und beeinflußt.
Die heutige Chemie ist eine experimentelle Wissenschaft. Besondere Bedeutung haben physikalische Meßverfahren. Die Bedeutung der Chemie erstreckt sich auf fast alle Bereiche des menschlichen Lebens. Die letzten Jahrzehnte des 20. Jahrhunderts waren durch ein rapides Anwachsen der Erdbevölkerung gekennzeichnet; das Schlagwort von der »Bevölkerungsexplosion« hat seine Berechtigung. Und auch im neuen Jahrtausend scheint ein Verlangsamung des Bevölkerungszuwachses nicht in Sicht. Damit ist eine Fülle von ernsten Problemen verbunden, bei deren Lösung die Chemie einen wesentlichen Beitrag leistet. Dies gilt vor allem für die Bereiche Ernährung, Gesundheit, Bekleidung, Werkstoffe, Energieversorgung und Umweltschutz.
| Erträge in dt / ha | ||
| Weizen | Kartoffeln | |
| 1870 | 12 | 70 |
| 1900 | 19 | 130 |
| 1930 | 21 | 160 |
| 1960 | 34 | 250 |
| z.Zt. mögliche Spitzenerträge | 70 - 80 | ~ 500 |
