La
ubicuidad de la química en las ciencias naturales hace que sea considerada una
de las ciencias básicas. La química es de gran importancia en muchos campos del
conocimiento, como la ciencia de materiales, la biología, la farmacia, la
medicina, la geología, la ingeniería y la astronomía, entre otros.
Los
procesos naturales estudiados por la química involucran partículas
fundamentales (electrones, protones y neutrones), partículas compuestas
(núcleos atómicos, átomos y moléculas) o estructuras microscópicas como
cristales y superficies.
Desde
el punto de vista microscópico, las partículas involucradas en una reacción
química pueden considerarse un sistema cerrado que intercambia energía con su
entorno. En procesos exotérmicos, el sistema libera energía a su entorno,
mientras que un proceso endotérmico solamente puede ocurrir cuando el entorno
aporta energía al sistema que reacciona. En la mayor parte de las reacciones
químicas hay flujo de energía entre el sistema y su campo de influencia, por lo
cual puede extenderse la definición de reacción química e involucrar la energía
cinética (calor) como un reactivo o producto.
Linus
Pauling la define como la ciencia que estudia las sustancias, su estructura
(tipos y formas de acomodo de los átomos), sus propiedades y las reacciones que
las transforman en otras sustancias en referencia con el tiempo.
La
química moderna se desarrolló a partir de la alquimia, una práctica protocientífica
de carácter filosófico, que combinaba elementos de la química, la metalurgia,
la física, la medicina, la biología, entre otras ciencias y artes. Esta fase
termina al ocurrir la llamada Revolución de la química, basada en la ley de
conservación de la materia y la teoría de la combustión por oxígeno postuladas
por el científico francés Antoine Lavoisier.
Las
disciplinas de la química se agrupan según la clase de materia bajo estudio o
el tipo de estudio realizado. Entre estas se encuentran la química inorgánica,
que estudia la materia inorgánica; la química orgánica, que estudia la materia
orgánica; la bioquímica, que estudia las sustancias existentes en organismos
biológicos; la fisicoquímica que comprende los aspectos estructurales y
energéticos de sistemas químicos a escalas macroscópica, molecular y atómica, y
la química analítica, que analiza muestras de materia y trata de entender su
composición y estructura mediante diversos estudios y reacciones.
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