¿Que es la Quimica? (Definicion)

La palabra química proviene de una variable del latín y de raíces árabes que son chimica, chimia, alkimya, referencia de alquimia, para posteriormente pasar por una nueva forma de definir a la química del tipo moderno que empezó a diferenciarse de la alquimia refiriéndose a la variedad de los componentes y composiciones definiendo las propiedades de una o sobre una materia y las posibles transformaciones que surjan o experimentes sin causar ningún cambio, alteraciones o modificaciones sobre la misma o sus elementos, de la cual una materia es conformada.

Disciplinas de la Química

Las disciplinas de la química han sido agrupadas por la clase de materia bajo estudio o el tipo de estudio realizado. Entre éstas se tienen la Química inorgánica, que estudia la Materia inorgánica; la Química orgánica, que trata con la Materia orgánica; la Bioquímica, el estudio de sustancias en organismos biológicos; la físico-química, comprende los aspectos energéticos de sistemas químicos a escalas macroscópicas, moleculares y atómicas; la Química analítica, que analiza muestras de materia tratando de entender su composición y estructura. Otras ramas de la química han emergido en tiempos recientes, por ejemplo, la Neuroquímica que estudia los aspectos químicos del Cerebro.

La ubicuidad de la química en las ciencias naturales hace que sea considerada como 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.

Procesos naturales

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 como 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 gran mayoría de las reacciones químicas hay flujo de energía entre el sistema y su campo de influencia, por lo cual podemos extender la definición de reacción química e involucrar la energía cinética (calor) como un reactivo o producto.

Aunque hay una gran variedad de ramas de la química, las principales divisiones son:

• Química Orgánica
• Química Inorgánica
• Fisicoquímica
• Química analítica
• Bioquímica 

Química Inorgánica: Se le llama química inorgánica al hecho de no poseer vida propia o de no poder conseguirse de manera natural alguna sustancia, esta química logra de manera constante hacer estudios sobre la composición, la estructura, la integración y la variedad de recursos sobre estos elementos, cuerpos o material como el carbonato de sodio o el ácido sulfúrico, esta química inorgánica clasifica los compuestos dependiendo de la función que poseen cada una, según la base, la oxidación metálica y no metálica y las sales.

Energía Química: Una reacción química es cuando se produce de un elemento expuesto a otro, por ejemplo como el carbón que al ser quemado produce combustión de butano generando calor. Esta energía se concentra en los alimentos y los combustibles, ya que al ser transformados los variantes de las sustancias contenidas genera una reacción en cadena, suficiente dando la fuerza necesaria y requerida posibilitando a un objeto inanimado el movimiento, como las baterías ayudan a una juguete a sonar y a rodar, también se logra crear otro tipo de energía como en el cuerpo humano que ayuda a la energía motora del mismo.

Geoquímica: Es una especialidad que estudia por medio de las ciencias naturales la corteza terrestre, como su proporción y la distribución de la misma, pudiendo entender los elementos químicos y la forma como se acondicionan mediante sus propias leyes, logrando determinar la abundancia absoluta y relativa del planeta tierra, creando un historial por medio de las evidencias de las diferentes transformaciones de las distintas geosferas, sus tierras, las rocas, los minerales que conforman la tierra y sus diferentes especies y elementos; así se obtiene una base de datos sobre sus leyes, distribución y su aplicación.

Química Analítica: Para poder entender las diferentes composiciones de la química, de una materia, de una molécula, de una muestra, de un objeto se requiere del conocimiento analítico y es aquí donde entra esta rama de la química, la química analítica la cual es la que por medio de los diferentes métodos científicos que se generan en un laboratorio se logra subdividir en dos ramas más en la química analítica cuantitativa y la química analítica cualitativa.

Petroquímica: Pertenece al área de las industrias que utilizan el petróleo y el gas natural como su materia prima. La petroquímica es la encargada del estudio sobre los diferentes derivados químicos y sus productos que provienen del petróleo y el gas, extrayendo las sustancias como combustibles fósiles, el metano, el butano, la gasolina, el queroseno, el gasoil, el asfalto y el plástico entre otros, sacando el máximo provecho de ellos, èstas industrias en sus diferentes productos obtenidos, que a su vez dejan por sentado el conocimiento y la forma del mecanismo utilizado para su extracción.

Bioquímica: Esta rama de la química estudia la base químicas de las moléculas como de los tejidos, es decir, que estudia la forma de la composición química de los diferentes seres vivos, sus células como de los componentes, las proteínas, los carbohidratos, los lípidos y los ácidos nucleicos, que al saber cómo actúan con los diferentes cambios y sus reacciones como son metabolizados para obtener energía, integrando lo que es la biomolecular y el biosistema siendo una disciplina que integra estos estudios.

Química Farmacéutica: Perteneciente a las diferentes ramas de la ciencia farmacéutica como lo es la farmacoquímica o la química farmacéutica, encargada de los estudios y diseños del desarrollo molecular con la biología y los fármacos con el propósito de aplicar tratamientos terapéuticos y medicinales, donde se toman en cuenta los efectos biológicos pudiendo estudiar los fármacos inorgánicos como los anticancerígenos, donde utilizando la síntesis de la química orgánica en función de sus conocimientos prácticos por medio de la estabilidad de los medicamentos.

Fisicoquímica: es cuando se aplica la variedad de métodos que tiene la física a las diferentes problemas que presentan los químicos, estudiando la física, su estructura, las propiedades de una materia, las leyes, las interacciones y las teorías químicas que las gobiernan, describiendo los procedimientos aplicando términos físicos para poder comprender cómo predecir y de esta manera controlar dichos procedimientos para su posterior utilización, describiendo las bases de los principios teóricos y cuantitativos.

Química Orgánica: Es el estudio de los químicos formados por carbono e hidrógenos, ya que estos son las estructuras, los componentes celulares vivos, estudiando a los seres vivos y las funciones primarias y vitales como la respiración, la alimentación y la forma de cómo se reproducen, encerrando la biomolécula que los conforman como las hormonas de forma natural y artificial siendo que el carbono es el elemento que hay en común entre ellas.

Historia

Alrededor de 8 000 años a.n.e, el hombre aprendió a domesticar y cuidar animales, disponiendo así de comida abundante y segura; un hecho importante fue, cuando comenzó a cultivar las plantas y acumular alimentos, que trajeron consigo la cría de animales y el desarrollo de la agricultura, lo cual propició un importante aumento de la población. La agricultura exigió fijar el lugar de residencia, y así nuestros ancestros construyeron viviendas, desarrollándose poco a poco las primeras ciudades. Esta evolución determina literalmente el comienzo de la civilización, palabra que viene del término en latín que significa "ciudad".

Los hombres primitivos empezaron a utilizar instrumentos y se servían de la naturaleza tal y como la encontraban, con el paso de los milenios aprendieron a tallar las piedras, la posibilidad de beneficiarse deliberadamente de algunos fenómenos químicos se hizo realidad cuando estos fueron capaces de producir y mantener el fuego.

Aunque las primeras experiencias del hombre como químico se dieron con la utilización del fuego, en la transformación de la materia, la obtención de hierro a partir del mineral y de vidrio a partir de arena, es el período de la Alquimia quien marca la etapa de desarrollo de esta ciencia.

ALQUIMIA (S: VII – XVI) término proveniente de la palabra griega khumeia, que significa ‘echar juntos’, ‘verter juntos’, ‘soldar’, ‘alear’.

Los alquimistas fundamentaban su ciencia en que el universo estaba compuesto de cuatro elementos clásicos a los que llamaban por el nombre vulgar de las sustancias que los representan: tierra, aire, fuego y agua, y con ellos preparaban un quinto elemento que contenía la potencia de los cuatro. Sus objetivos estaban centrados en la búsqueda de la Piedra filosofal (catalizador de la transformación de los metales en Au y Ag) y en la preparación de remedios curativos (la denominada panacea). Los alquimistas consideraron los metales como cuerpos compuestos, resultantes de dos propiedades comunes: el mercurio, que era lo metálico, y el azufre, que era lo combustible. Posteriormente consideraron un tercer principio, la sal, identificada con la solidez y la solubilidad.

Se destacan como eminentes alquimistas: 

• Isaac Newton
• Roger Bacon
•  Santo Tomás de Aquino
•  Paracelso

QUÍMICA MODERNA

La química del siglo XVIII se basó en interacción entre las sustancias y la formación de nuevas sustancias desde un punto de vista totalmente científico. Tomó mucho de sus problemas y puntos de vista de la óptica, mecánica de la luz y nociones de química médica. En esta etapa resalta el establecimiento de principios, teorías, leyes, métodos de obtención al estudiarse cada vez más productos químicos, los químicos observaron que ciertas sustancias combinaban más fácilmente o tenían más afinidad con un determinado producto químico que otras.

Se prepararon tablas que mostraban las afinidades relativas al mezclar diferentes productos. El uso de estas tablas hizo posible predecir muchas reacciones químicas antes de experimentarlas en el laboratorio. Surgen las disciplinas y se desarrolla el Primer Congreso de Química.

LA QUIMICA 

 La química es una ciencia empírica, ya que estudia las cosas por medio del método científico, es decir, por medio de la observación, la cuantificación y, sobre todo, la experimentación. En su sentido más amplio, la química estudia las diversas sustancias que existen en nuestro planeta así como las reacciones que las transforman en otras sustancias. Por otra parte, la química estudia la estructura de las sustancias a su nivel molecular. Y por último, pero no menos importante, sus propiedades.

Si al inicio de la Química Moderna el avance de la ciencia propició el surgimiento de las disciplinas el desarrollo de estas en la era moderna requiere de un enfoque integrador, se hace necesario la participación de todas las disciplinas y equipos de investigadores al abordar el estudio de un nuevo fenómeno o al dar solución a determinada problemática.

El desarrollo de la Ciencia y la tecnología ha abierto un camino de progreso y bienestar para toda la sociedad pero a la vez de destrucción si el hombre no sabe aprovechar todo lo que el desarrollo le brinda, conservando la naturaleza y preservando al hombre.

Subdisciplinas de la química

La química cubre un campo de estudios bastante amplio, por lo que en la práctica se estudia de cada tema de manera particular. Las seis principales y más estudiadas ramas de la química son:

• Química inorgánica: Síntesis y estudio de las propiedades eléctricas, magnéticas y ópticas de los compuestos formados por átomos que no sean de Carbono (aunque con algunas excepciones). Trata especialmente los nuevos compuestos con metales de transición, los ácidos y las bases, entre otros compuestos.
• Química orgánica: Síntesis y estudio de los compuestos que se basan en cadenas de carbono.
• Bioquímica: estudia las reacciones químicas en los seres vivos, estudia el organismo y los seres vivos.
• Química física: estudia los fundamentos y bases físicas de los sistemas y procesos químicos. En particular, son de interés para el químico físico los aspectos energéticos y dinámicos de tales sistemas y procesos. Entre sus áreas de estudio más importantes se incluyen la Termodinámica química, la Cinética química, la Electroquímica, la Mecánica estadística y la Espectroscopia. Usualmente se la asocia también con la Química cuántica y la Química teórica.
• Química industrial: Estudia los métodos de producción de reactivos químicos en cantidades elevadas, de la manera económicamente más beneficiosa. En la actualidad también intenta aunar sus intereses iniciales, con un bajo daño al Medio ambiente.
• Química analítica: estudia los métodos de detección (identificación) y cuantificación (determinación) de una sustancia en una muestra. Se subdivide en Cuantitativa y Cualitativa.

Además existen múltiples subdisciplinas, que por ser demasiado específicas, o multidisciplinares, se estudian individualmente:

• Química organometálica
• Fotoquímica
• Química cuántica
• Química medioambiental: estudia la influencia de todos los componentes químicos que hay en la tierra, tanto en su forma natural como antropogénica.
• Química teórica
• Química Computacional
• Electroquímica
• Química nuclear
• Petroquímica
• Geoquímica: estudia todas las transformaciones de los minerales existentes en la tierra.
• Química macromolecular: estudia la preparación, caracterización, propiedades y aplicaciones de las macromoléculas o polímeros.
• Magnetoquímica
• Química supramolecular
• Nanoquímica
• Astroquímica

Es común que entre las comunidades académicas de químicos la Química analítica no sea considerada entre las subdisciplinas principales de la química y sea vista más como parte de la Tecnología química.

Otro aspecto notable en esta clasificación es que la química inorgánica sea definida como "química no orgánica". Es de interés también que la Química Física es diferente de la Física Química. La diferencia es clara en inglés: "chemical physics" y "physical chemistry"; en español, ya que el adjetivo va al final, la equivalencia sería:

• Química física --------> Physical Chemistry
• Física química --------> Chemical physics

Usualmente los químicos son educados en términos de físicoquímica (Química Física) y los físicos trabajan problemas de la física química.

La gran importancia de los sistemas biológicos hace que en nuestros días gran parte del trabajo en química sea de naturaleza bioquímica. Entre los problemas más interesantes se encuentran, por ejemplo, el estudio del desdoblamiento de las proteínas y la relación entre secuencia, estructura y función de proteínas.

Si hay una partícula importante y representativa en la química es el Electrón. Uno de los mayores logros de la química es haber llegado al entendimiento de la relación entre reactividad química y distribución electrónica de átomos, moléculas o sólidos.

Los químicos han tomado los principios de la Mecánica cuántica y sus soluciones fundamentales para sistemas de pocos electrones y han hecho aproximaciones matemáticas para sistemas más complejos. La idea de orbital atómico y molecular es una forma sistemática en la cual la formación de enlaces es entendible y es la sofisticación de los modelos iniciales de puntos de Lewis.

La naturaleza cuántica del electrón hace que la formación de enlaces sea entendible físicamente y no se recurra a creencias como las que los químicos utilizaron antes de la aparición de la mecánica cuántica. Aun así, se obtuvo gran entendimiento a partir de la idea de puntos de Lewis.