유기화학은 탄소화합물에 대한 연구를 주로하는데, 1개, 2개 혹은 3개의 탄소 원자가 서로 결합하는 독특한 성질을 가지고 있다.
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무기화학 분야는 탄소 원자를 중심으로하지 않는 분자들과 그 분자들의 결합 그리고 화학반응을 연구하는 분야이다.
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생화학은 살아있는 생물안에서 생기는 화학 작용을 연구하는 학문이다.
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물질의 화학적 특성을 해석하고 일반적인 법칙으로 정리하는 원리를 연구하는 학문은 물리화학이라고 한다. 물리화학자들은 에너지에 초점을 맞추고, 화학반응, 반응 속도, 반응 과정을 연구하며, 고체, 액체, 기체 상태의 원자, 분자의 구조 그리고 변화 양상을 조사한다.
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분석화학은 정성 분석, 물질의 구성 성분 확인, 정양 분석, 물질의 조성 비율 등을 밝히는 연구를 한다.