Campo de estudio de la quimica

Química de la Universidad de Michigan

La química puede describirse de muchas maneras, porque interviene en nuestra comprensión del mundo natural desde cualquier perspectiva. Los científicos de todos los campos utilizan la química y los principios físicos que se enseñan en los cursos de química aunque no sepan que los están utilizando. La materia experimentada por una variedad tan amplia de individuos se describirá de manera muy diversa.

En un sentido más formal, la química se divide tradicionalmente en cinco grandes subdisciplinas: química orgánica, bioquímica, química inorgánica, química analítica y química física. Los tipos de problemas que se estudian en cada subdisciplina son diferentes y las habilidades necesarias para ejercer como químico en cada una de ellas también lo son. Sin embargo, en cada una de ellas subyace el deseo fundamental de comprender el Universo a nivel molecular.

La química orgánica estudia el carbono y sus compuestos, sobre todo en combinación con el hidrógeno, el oxígeno, el nitrógeno y, a menudo, los halógenos. Hay tres grandes temas de interés para el químico orgánico medio: Síntesis, mediante la cual el químico trata de encontrar métodos para preparar compuestos específicos de interés, como nuevos fármacos; Mecanismo, que es el estudio detallado del flujo de electrones dentro de las moléculas y entre ellas, que conduce a un resultado concreto de una reacción; Espectroscopia, mediante la cual el químico estudia la interacción de un material con la radiación electromagnética de varias longitudes de onda para determinar sus propiedades y, en última instancia, su estructura.

Química orgánica

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 distintas sustancias pueden dar lugar a la formación de otras nuevas y a la descomposición de las antiguas.

Como su nombre indica, la fisicoquímica y algunas ramas de la física tienen mucho en común. Además de estudiar las propiedades físicas de átomos y moléculas, los fisicoquímicos estudian el mecanismo de las reacciones químicas, crean proposiciones sobre estas propiedades y aprenden sobre las aplicaciones potenciales 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 acabado. 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 determinada.

Ingeniería química

Química analíticaLa química analítica es la ciencia de la identificación y cuantificación de materiales en una mezcla. Los químicos analíticos pueden inventar procedimientos de análisis o utilizar o modificar los existentes. También supervisan, realizan e interpretan los análisis. Los estudiantes que se especializan en química analítica suelen trabajar en laboratorios forenses, empresas medioambientales o farmacéuticas, en la gestión y/o el diseño de procedimientos de garantía de calidad, en la investigación o en la docencia universitaria.

InorgánicaLa química inorgánica se suele considerar como aquellas áreas de la química que no se ocupan del carbono. Sin embargo, el carbono es muy importante en muchos compuestos inorgánicos, y existe toda un área de estudio conocida como química organometálica que es realmente un híbrido de las disciplinas tradicionales de la química orgánica e inorgánica. Algunas áreas de la química inorgánica especialmente importantes son la catálisis, la química de materiales y la química bioinorgánica. Los catalizadores son entidades químicas que aumentan la velocidad de una reacción sin consumirse, y suelen basarse en metales de transición (normalmente) complejos organometálicos de metales de transición). Se trata de un área extremadamente importante para la industria, y muchos de los químicos que se identificarían como químicos inorgánicos u organometálicos trabajan en ella. La Química de Materiales es un área que se ocupa del diseño y la síntesis de materiales que permiten el avance de las tecnologías en casi todos los ámbitos de la sociedad. A menudo, los químicos inorgánicos que trabajan en esta área se ocupan de la síntesis y caracterización de compuestos en estado sólido o polímeros inorgánicos como las siliconas. Los químicos bioinorgánicos estudian la función de los compuestos que contienen metales en los organismos vivos. Los estudiantes que se especializan en química inorgánica suelen trabajar en la industria en el campo de los polímeros o la ciencia de materiales, investigan o enseñan química inorgánica, o buscan otras oportunidades laborales relacionadas.

Química computacional

La química es el estudio científico de las propiedades y el comportamiento de la materia[1]. Es una ciencia natural que abarca desde los elementos que constituyen la materia hasta los compuestos formados por átomos, moléculas e iones: su composición, estructura, propiedades, comportamiento y los cambios que experimentan durante una reacción con otras sustancias[2][3][4][5]. La química también se ocupa de la naturaleza de los enlaces químicos en los compuestos químicos.

En el ámbito de su materia, la química ocupa una posición intermedia entre la física y la biología[6]. A veces se la denomina la ciencia central porque proporciona una base para comprender tanto las disciplinas científicas básicas como las aplicadas a un nivel fundamental[7]. [7] Por ejemplo, la química explica aspectos del crecimiento de las plantas (botánica), la formación de rocas ígneas (geología), cómo se forma el ozono atmosférico y cómo se degradan los contaminantes ambientales (ecología), las propiedades del suelo en la Luna (cosmoquímica), cómo funcionan los medicamentos (farmacología) y cómo recoger pruebas de ADN en la escena de un crimen (medicina forense).