Die Grundlagen Chemie umfassen fundamentale Konzepte der chemischen Bindungen und Reaktionen.
Die kovalente Bindung entsteht durch die gemeinsame Nutzung von Elektronenpaaren zwischen Atomen. Die Stärke dieser Bindung wird durch die Elektronegativität der beteiligten Atome bestimmt. Im Gegensatz dazu basiert die Ionenbindung auf der elektrostatischen Anziehung zwischen positiv und negativ geladenen Ionen. Während kovalente Bindungen typischerweise zwischen Nichtmetallen auftreten, findet man Ionenbindungen zwischen Metallen und Nichtmetallen. Die chemischen Bindungen bestimmen maßgeblich die Eigenschaften der entstehenden Verbindungen, wie Löslichkeit, Schmelzpunkt und elektrische Leitfähigkeit.
Ein weiteres wichtiges Konzept ist die Protolyse, also der Übergang von Protonen zwischen Reaktionspartnern. Bei der Säure-Base-Reaktion gibt ein Protonendonator (Säure) ein Proton an einen Protonenakzeptor (Base) ab. Beispiele hierfür sind die Protolyse von Salzsäure (HCl) oder Schwefelsäure (H₂SO₄) in Wasser. Die Autoprotolyse des Wassers stellt einen Spezialfall dar, bei dem Wassermoleküle untereinander Protonen austauschen und dabei H₃O⁺- und OH⁻-Ionen bilden. Das Protolysegleichgewicht ist ein dynamischer Zustand, bei dem Hin- und Rückreaktion mit gleicher Geschwindigkeit ablaufen. Diese Grundkonzepte sind essentiell für das Verständnis chemischer Reaktionen und werden im Chemie Grundwissen der gymnasialen Oberstufe sowie in universitären Grundkursen behandelt.
