martes, 2 de agosto de 2011

¿Qué es la Química Física?

Según Samuel Glasstone (1), la Química Física es la disciplina científica donde la Química y la Física se juntan, no habiendo una clara distinción entre las dos disciplinas, porque muchos problemas, tanto en la Física como en la Química, tienen que ver con las interacciones entre la energía y la materia. La Química se ocupa de la transformación de una materia en otra, de manera aparentemente permanente. La Física incluye cambios temporales, generalmente producidos por una alteración de condiciones externas (Temperatura, presión). Otra visión contempla que la Química se ocupa de la combinación de los átomos y que la Física de las fuerzas entre los átomos. De ello se deriva que otro de los objetos de la Química Física es estudiar hasta qué punto las interacciones entre los átomos y las moléculas pueden interpretarse mediante las fuerzas que existen dentro de y entre los átomos. Otro objetivo de la Química Física es ser capaz de aplicar la medición de propiedades físicas, tales como la densidad, la tensión superficial, el índice de refracción, la constante dieléctrica, el magnetismo, la actividad óptica, etc., para elucidar la estructura química.

En concreto y entre otros, la Química Física abarca, siempre según Glasstone, los siguientes temas:
  • La estructura atómica y los espectros atómicos
  • La radiactividad y los isótopos
  • La primera y segunda ley de la termodinámica
  • Los estados gaseoso, líquido y sólido, y los cambios de estado
  • Las propiedades físicas y estructura de las moléculas
  • Las soluciones diluidas
  • Los equilibrios entre fases
  • El equilibrio químico y la energía libre
  • La electroquímica
  • La cinética química
  • Los fenómenos de superficie
De acuerdo con Albert Kirrmann (2), todas las áreas de la Química son intrínsecamente inseparables entre ellas, sin embargo estamos llevados constantemente a distinguir dos aspectos de los problemas, o mejor dicho, de las formas de los andares del espíritu para captar los elementos del conocimiento: la búsqueda de las leyes y el descubrimiento de los hechos. Una es la Química General, ligada inseparablemente a la Química Física y la otra es la Química Descriptiva. La primera proviene de los métodos de la Física, la otra nos recuerda las ciencias naturales. La primera resulta de la capacidad de abstracción del espíritu humano, la otra recurre al espíritu de observación.

El Manual de Cinética Química Aplicada, del profesor J.C. Jungers y colaboradores
Una rama específica de la Química Física es la Química Física Orgánica, que se sitúa en la frontera entre la Química Física y la Química Orgánica. Según define Louis P. Hammett (3): El nombre Química Física Orgánica implica la investigación de los fenómenos de la Química Orgánica por medio de métodos cuantitativos y matemáticos, como por ejemplo el mecanismo de las reacciones. Su importancia práctica reside en el control de los procesos químicos.

Samuel Glasstone, Doctor en Ciencias Químicas por la Universidad de Londres y Profesor de Química de la Universidad de Oklahoma, fue probablemente uno de los mejores escritores de libros y manuales técnicos de química del siglo XX.

Albert Kirrman de Estrasburgo fue un profesor de química de la Ecole Normale Supérieure a Paris y miembro de la Academia Francesa. En 1943 fue deportado por los Nazis al campo de concentración de Buchenwald.

Louis P. Hammett, químico y Doctor Honoris Causa de la Universidad de Columbia, miembro de la National Academy of Sciences y Medalla Nacional de Ciencia de los EEUU, fue uno de los fundadores de la Química Física Orgánica que tuvo una gran influencia en la química orgánica moderna. La ecuación química que lleva su nombre permitió tener un conocimiento cuantitativo de la reactividad química.

J.C. Jungers, fue Profesor de Química Física y Director del Laboratorio de Cinética Química de la Universidad Católica de Lovaina. Ha sido Consejero Técnico del Instituto Francés del Petróleo. Dirigió el manual de Cinética Química Aplicada que fue traducido a varias lenguas y utilizado por muchos químicos en el desarrollo se procesos químicos industriales.

Referencias:

(1)  Samuel Glasstone, Textbook of Physical Chemistry, 2nd Edition, 1955, MacMillan and Co. Ltd, Londres.
(2)  Albert Kirrmann, Encyclopédie Française, Tome XII, Chimie – Science et Industries, 1958, Société Nouvelle de L’Encylopédie Française, Librarie Larousse.
(3)  Louis P. Hammett, Physical Organic Chemistry, 1940, McGraw-Hill Book Company, Inc., Londres
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