Qué estudia la química

¿Qué hace un químico?

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Pregunto esto porque tengo una pregunta de repaso en mi clase de física que me da una pregunta de opción múltiple. He escuchado y visto en otros lugares de internet (como wikipedia) que la química es el estudio de las reacciones y las propiedades de la materia. Esa suele ser una respuesta satisfactoria, pero por alguna razón esta pregunta me hace elegir entre reacciones, propiedades y materia. Ahora me parece que la definición general que acepté contiene básicamente todas ellas, por lo que puedo decir. Aunque no necesito necesariamente la respuesta, se ha despertado mi curiosidad y quiero saber por qué la pregunta me hace elegir entre esas respuestas.

Aunque las respuestas hasta ahora no son erróneas, me gustaría añadir una precisión. La química es el estudio de la materia a nivel de la interacción de los electrones. La pregunta básica de la química es sobre el enlace químico, y por lo que sabemos esto es una función de la interacción de los electrones. Por el contrario, la radiactividad también tiene que ver con la materia, pero no tiene nada que ver con la interacción de los electrones y, por lo general, no se considera química (se considera una parte de la física). Además, la química de los isótopos (es decir, la diferencia en el recuento de neutrones) no suele ser diferente entre los distintos isótopos. Esto es bueno, porque necesitamos disolventes con base de deuterio ($\ce{D=^2H}$) en contraposición a los de hidrógeno para la espectroscopia de RMN. Si vamos más allá de los electrones, entramos en la mecánica cuántica, que también es física. Así que la interacción de los electrones es un buen nivel para caracterizar la química.

Química übersetzung

La química es el estudio de la materia y la energía y de las interacciones entre ellas. Esta es también la definición de la física, por cierto. La química y la física son especializaciones de las ciencias físicas. La química tiende a centrarse en las propiedades de las sustancias y en las interacciones entre los distintos tipos de materia, especialmente en las reacciones en las que intervienen los electrones. La física tiende a centrarse más en la parte nuclear del átomo, así como en el ámbito subatómico. En realidad, son dos caras de la misma moneda.

Porque entender la química te ayuda a comprender el mundo que te rodea. La cocina es química. Todo lo que puedes tocar, saborear u oler es química. Cuando estudias química, llegas a entender un poco cómo funcionan las cosas. La química no es un conocimiento secreto, inútil para cualquiera que no sea un científico. Es la explicación de cosas cotidianas, como por qué el detergente para la ropa funciona mejor en agua caliente o cómo funciona el bicarbonato de sodio o por qué no todos los analgésicos funcionan igual de bien en un dolor de cabeza. Si sabes algo de química, puedes elegir con conocimiento de causa los productos que utilizas a diario.

Ramas de la química

La química estudia las propiedades, el contenido y la estructura de las sustancias (especificadas como elementos y compuestos), así como los cambios que experimentan y la energía emitida o absorbida durante estos procesos. El gran reto de la química es desarrollar una explicación coherente del complejo comportamiento de los materiales y de cómo las interacciones entre diferentes sustancias pueden dar lugar a la formación de nuevas sustancias y a la descomposición de las antiguas.

Como su nombre indica, la química física y algunas ramas de la física tienen mucho en común. Además de estudiar las propiedades físicas de los átomos y las moléculas, los fisicoquímicos estudian el mecanismo de las reacciones químicas, elaboran propuestas sobre estas propiedades y conocen las posibles aplicaciones de los materiales. Algunas de las áreas de estudio son la mecánica estadística, la cinética química, la termoquímica, la electroquímica, la química de superficies, etc.

Es uno de los subcampos de la química que hace hincapié en los métodos cualitativos y cuantitativos para analizar las propiedades. Se utiliza ampliamente en la industria química para conservar la calidad del producto final. El método cualitativo consiste en identificar los componentes químicos (átomos, moléculas, iones, etc.) de las sustancias. El método cuantitativo se utiliza para calcular la concentración de un analito en una muestra concreta.

Metodología química

La química es una de las trifectas ciencias, junto con la biología y la física. Es el estudio de la composición, las propiedades y la reactividad de la materia. Debido a su naturaleza como estudio de la materia, la química se solapa con otros campos de la ciencia.

La química suele solaparse con otras disciplinas científicas. Los módulos más comunes que se estudian en un grado de química son la química orgánica, la química física, los métodos analíticos y las matemáticas en química. En la licenciatura, los estudiantes suelen elegir asignaturas optativas en su primer año, que servirán de base a su tema de tesis y posiblemente les conduzcan a estudios posteriores. Las especializaciones pueden incluir la bioquímica, la química medicinal, la astroquímica y la química nuclear.

La enseñanza se compone de clases magistrales, tutorías y sesiones prácticas de laboratorio, que abarcan la síntesis orgánica e inorgánica (la construcción de compuestos utilizando las vías de reacción adecuadas) y el uso del análisis para calcular la concentración de un elemento o compuesto.

Muchas universidades ofrecen a los estudiantes una licenciatura de tres años o un máster de cuatro años en química/ciencia. Algunos cursos dan a los estudiantes la opción de pasar un año en la industria, lo que incluye un proyecto de investigación independiente junto con el trabajo a tiempo completo.