化学是一门研究物质的组成、结构和性质以及在化学反应中物质所发生的变化的物理科学。化学专业的学生考虑原子、分子、晶体和其他物质聚集的行为-孤立或组合-并使用能量和熵的概念来理解化学过程的自发性。