La chimica è la scienza che studia la composizione, la struttura e le trasformazioni della materia. La chimica si basa sulla teoria secondo cui tutti i materiali che ci circondano e che costituiscono i nostri corpi sono formati da atomi (piccole particelle elettricamente neutre) e ioni (atomi elettricamente carichi). La grande varietà di forme e colori con cui la materia appare ai nostri occhi è dovuta al fatto che queste piccole particelle possono aggregarsi tra loro in tantissimi modi e formare strutture più grandi, a volte molto complesse, come molecole e solidi ionici. Gli atomi che costituiscono le molecole sono senza età; passano da una sostanza all’altra, da un corpo all’altro e da un organismo all’altro. Gli atomi del nostro corpo esistevano già prima di noi e, dopo di noi, saranno riciclati da altri organismi. Durante la nostra vita, sicuramente abbiamo respirato almeno una molecola dell’aria già respirata da famosi personaggi storici come Cesare, Gesù e Galileo (figura 1).

Ma come possiamo conoscere la composizione e la struttura della materia? Il grande sviluppo delle scienze sperimentali deriva, essenzialmente, dalla capacità di effettuare misure sempre più rigorose e di interpretare i fatti accertati per via sperimentale. Misurare significa conoscere.