ترتقي الكيمياء بمكانة بارزة في فهم العالم المادي حولنا، وهي تعتمد على المفاهيم الشاملة للعنصر والمركب. يُعتبر العنصر الوحدة الأساسية لهذه الدراسة، وهو مادة نقية لا يمكن تفكيكها عبر وسائل كيميائية عادية. هناك نحو 118 عنصراً معروفاً حتى الآن، منها 94 موجودة بشكل طبيعي بينما يتم إنتاج الآخرين صناعياً. تُصنَّف هذه العناصر وفق الخصائص الفيزيائية والكيميائية، بما يشمل كونها فلزاً أو لاحِلاً أو شبهَ فلزيٍّ.
وبينما تحتلُ مجموعةٌ من العناصر مكانة خاصة تجمع بين خواص الفلزات واللاحلات، فإنه قد حقق علماء الكيمياء تقدماً ملحوظاً في تنظيم البحث العلمي حول هذا الموضوع العملاق. يعود الفضل الكبير إلى عالم الروسي دميتري مندليف الذي وضع أسس الجدول الدوري للعناصر عام ١٨٦٩ ميلاديًّا. يبسط هذا النظام الرائع طريقة إدراك العلاقات المتشابكة داخل الطيف الواسع لعالم العناصر.
وتنظّم الصفوف والأعمدة الخاصة بالجدول الدوري ترتيب الاختلاف التدريجي للعدذري للأيوني بالإضافة لتوزيع الإلكترونات خارج نطاق النواة. بل إنه باستعمال النقاط الرئيسة لكل عمود ومجموعة، يستطيع المرء تحديد غالبية الإحصائيات العامة حول الخواص الرئيسية للجزيئات والعناصر المختلفة المرتبطة بها.
أما بالنسبة للمركبات فإنها تشكل اللبنات الأساسية لتحولات الطاقة والاستقرار داخل نظامنا الكوكبي الضخم. هي نتاج اتحاد لا ينضب بين اثنين أو أكثر من أنواع مختلفة من العناصر. ويظهر هنا مثال رائع لإحدى أبسط المركبات والمعروف باسم الماء H2O والذي يعد أحد أهم مكونات الحياة المعروفة حاليًا!
إن معرفتنا بكيمياء المركبات تساعد أيضًا في تطوير اختراعات متنوعة كالمنظفات الغذائية والصناعية والأدوية والمزيد. فعلى سبيل المثال، تعد القدرة على الجمع والتفاعل بين الأحماض والقواعد ضرورية لصنع العديد من المواد الاستهلاكية اليومية. كذلك تستخدم المحاليل المخففة للأحماض أو القواعد لتعزيز توصيل التيارات الكهربائية فيما يعرف باسم "الحلول الناقلة" المستخدمة بكثافة خلال عمليات التصنيع المختلفة. لذلك تستحق تخصصات مثل الهندسة الكيميائية الاعتراف بسبب تأثيرها الكبير على حياتنا العملية.
وفي مجال الطب، تحظى المركبات القاعدية بمكانتها المركزية باعتبارها أدوات قيمة في مكافحة مشاكل صحة الجهاز الهضمي لدى البشر. وغالبًا ما توصف هذه المنتجات للتخفيف المؤقت لأعراض اضطراب حموضة المعدة وذلك بإزالة الفائض الواقع عليها نتيجة إفراز زائد لحمض المعدة الطبيعي لديهم. وهكذا يساعد التنويع المستمر في ابتكار علم كيمياء جديدة البشرية على تحقيق تقدم شامل وشامل نحو حياة افضل لهم ولبلدانهم وثقافتهم الأكبر .