Die Entwicklung der Chemie zur Wissenschaft

Wenn allgemein von „der Chemie“ die Rede ist, so wird damit nicht nur deren zwischenzeitlich errichtetes theoretisches Gebäude aus Theorien, Gesetzen, Modellen und Methoden verstanden, sondern auch die Herstellung von Produkten und deren möglicherweise ambivalente Nutzung in vielen Lebensbereichen der Menschen.

Hier wurden erstmals solche Begriffe geprägt, wie der des Atoms, des Elements und der Verbindung selbstverständlich nicht in der heute gebräuchlichen Form. Die strenge Trennung von Kopf- und Handarbeit in der antiken Sklavenhaltergesellschaft verhinderte einen Zusammenspiel zwischen Naturwissenschaftlern (Naturphilosophen) und den praktisch arbeitenden Handwerkern im chemischen Gewerbe.
Die Erkenntniswege der antiken Naturphilosophen waren das Denken und der Dialog zu bestimmten Beobachtungszusammenhängen.

ARISTOTELES stellte einen Zusammenhang zwischen den vier Elementen - Feuer, Luft, Erde und Wasser - und deren stofflichen Eigenschaften her. Aber er trennte Stoffe und Eigenschaften gedanklich streng. Diese Auffassung griffen später im Mittelalter die Alchemisten auf in dem sie versuchten, unedleren Stoffen, eine edlere Eigenschaft einzupflanzen.

Beispiel einer noch heute gebräuchlichen aristotelischen Begriffsdefinition in der Chemie:

In den Zeitraum von etwa 400 bis ins 16. Jh. fällt die Periode der Chemie, die als Alchemie bezeichnet wird. Viele Alchemisten versuchten auf der Grundlage von ARISTOTELES Schlussfolgerungen, Gold oder das Elixier, das ewige Jugend bewirken sollte, durch Transmutation herzustellen. Die Alchemisten verstanden darunter jedoch nicht eine chemische Reaktion, sondern eine Umwandlung, das Übertragen von edlen Eigenschaften auf einen weniger edlen Stoff.

Alchemie setzt sich aus zwei Wortteilen zusammen. "Al" ist arabisch und "chymia" ist griechisch. Im ursprünglichen Sinne bedeutet es: Metallguss.

Obgleich noch nicht völlig frei von einzelnen Alchemistischen Vorstellungen, kam der Engländer R. BOYLE (17.Jh.) auf der Grundlage eigener Untersuchungen zu dem Schluß, dass Alchemistisches die Lehre über die vier Elemente von ARISTOTELES nicht haltbar ist. Er begründete die moderne Auffassung zu den chemischen Elementen als Stoffe, die auf chemischen Wegen nicht weiter zerlegt werden können.

A.L. LAVOISIER erklärte die Oxidation als Sauerstoffaufnahme und die Reduktion als die Abgabe von Sauerstoff aus einem Oxid. LAVOISIERS Entdeckung und die theoretische Folgerungen überwanden nicht nur eine falsche Theorie, sondern sie revolutionierten das zukünftige Vorgehen in der Chemie. Der bereits auf BOYLE zurückgehende Elementbegriff wurde nicht nur auf Redoxvorgänge angewendet, sondern auch auf die anderen Teilgebiete der Chemie. Experimentelles und theoretisches Arbeiten wurden zu einer sich ergänzenden Einheit beim Aufspüren neuen Wissens. Aus der Alchemie war die wissenschaftliche Chemie geworden.

Trotz der großen theoretischen und praktischen Erfolge der Chemie in dieser Zeit, war ein übergreifendes wissenschaftliches Problem noch ungelöst. Das Zustandekommen von Bindungen zum Zusammenhalt von Atomen, Molekülen, Ionen und war unerforscht.
Wichtige Meilensteine zur Erklärung dieses Phänomens waren die Deutung von Atomspektren, die Erkenntnis des Teilchen-Welle-Dualismus und schließlich das wellenmechanische Atommodell der Elektronenhülle. Diese Erkenntnisse sind vor allem mit den Namen E. RUTHERFORD, N. BOHR, A. SOMMERFELD UND L. C. PAULING (BILD 2) verbunden. Kovalente chemische Bindungen konnten als Resultanten aus den Wechselwirkungen von Atomorbitalen erklärt werden.

Mit der zunehmenden quantentheoretischen Widerspiegelung chemischer Strukturen und der sich daraus ableitenden Prozesse wurde eine qualitativ neue Sicht auf chemische Zusammenhänge eröffnet. Diese Entwicklung hält bis heute an.