Qu�mica - Explicaci�n y definici�n de la qu�mica.

�Qu� es la qu�mica?

La qu�mica es una de las ramas b�sicas de la ciencia que se ocupa de estudiar la estructura, composici�n y propiedades de la materia as� como los cambios energ�ticos e internos que experimenta, con un origen basado en el conocimiento desarrollado por los antiguos alquimistas la qu�mica actual ha permitido la creaci�n de nuevos materiales, nuevas medicinas as� como nuevas fuentes de energ�a entre otros avances tecnol�gicos.

Tal y como hemos descrito en la anterior definici�n la qu�mica es una de las ramas de las ciencia considerada como b�sica, no por su simpleza sino por su importancia dado a que numerosas materias o disciplinas cient�ficas se apoyan en esta ciencia para el desarrollo de sus contenidos, la biolog�a, la medicina, la farmacolog�a, la ecolog�a o la metalurgia son ejemplos entre otros de ciencias donde la qu�mica desempe�a un papel fundamental.

Por otro lado al estudiar la materia y las diferentes reacciones que ocurren podemos decir que la qu�mica se encuentra en todas partes, en la fotos�ntesis de las plantas, en la oxidaci�n que se produce en un metal, en la fabricaci�n de cualquier tipo de material pl�stico, en el cultivo de alimentos, en el ADN de nuestras c�lulas o en la composici�n de una estrella lejana la ciencia de la qu�mica es necesaria para conocer y explicar estos fen�menos.

Con todo ello a la pregunta de �por qu� la qu�mica es importante? podemos contestar que su importancia radica el ser una ciencia b�sica y encontrarse en todas partes.

Por otro lado tenemos que diferenciar entre los campos que abarca la f�sica y los que abarca la qu�mica, la f�sica se ocupa de estudiar la energ�a, la materia, el espacio, el tiempo as� como todo tipo de interacci�n mientas que la qu�mica trata y profundiza �nicamente sobre la materia.

Ramas de la qu�mica

Podemos considerar a la qu�mica como el tronco de un gran �rbol cuyas ramas son diferentes disciplinas cient�ficas las cuales se nutren y se basan en los principios desarrollados e investigados por la qu�mica. Existen numerosas ramas de este gran �rbol citando entre las m�s importantes:

• Qu�mica inorg�nica - Estudia todos aquellos compuestos y reacciones de materiales que no contienen �tomos con enlaces de carbono/hidr�geno como son los metales, los minerales o los materiales cer�micos. La fibra �ptica, el hormig�n utilizado en las construcciones o los chips electr�nicos son aplicaciones de la qu�mica inorg�nica.

• Qu�mica org�nica - A diferencia de la inorg�nica esta disciplina estudia el resto de compuestos que contengan �tomos con enlaces carbono/hidr�geno como los hidrocarburos, las c�lulas o las prote�nas.

• Bioqu�mica - Estudia la materia y las reacciones que se producen en los organismos vivos como plantas, animales y seres humanos

• Qu�mica anal�tica - Estudia los procedimientos y t�cnicas para la determinaci�n de la composici�n interna de cualquier sustancia mediante t�cnicas de laboratorio. La cantidad de contaminantes contenidos en el aire, los detectores de alcohol o incluso el estudio del genoma humano son aplicaciones de esta rama.

• Fisicoqu�mica - Estudia la materia y sus transformaciones aplicando conocimientos f�sicos como el movimiento, el tiempo, la energ�a, las fuerzas, etc...

A partir de estas ramas b�sicas han surgido otras disciplinas cient�ficas que se focalizan en ciertos aspectos entre las que podemos citar:

• Qu�mica de los pol�meros - Estudia las reacciones y propiedades de las macromol�culas conocidas como pol�meros, la fabricaci�n de pl�sticos, adhesivos o pinturas son aplicaciones pr�cticas de esta disciplina.

• Qu�mica nuclear - Fuertemente ligada con la f�sica de part�culas esta ciencia estudia las propiedades y reacciones que ocurren en los n�cleos at�micos as� como las relacionadas con la radioactividad. Aplicaciones como la energ�a nuclear, resonancias magn�ticas o la dataci�n de objetos antiguos son posibles gracias al desarrollo de esta rama.

• Astroqu�mica - Estudia la composici�n de las estrellas, planetas, cometas y dem�s elementos materiales que se encuentran en el universo.

• Petroqu�mica - Estudia las propiedades y procesos para la obtenci�n y transformaci�n en la industria de los combustibles f�siles como el petr�leo o el gas natural

• Electroqu�mica - Estudia la relaci�n existentes entre las reacciones qu�micas que producen un movimiento o intercambio de electrones con la electricidad. Las pilas de combustible, la electricidad producida por las anguilas o los impulsos nerviosos de las neuronas de nuestro cerebro son parte del estudio de esta rama.

• Farmacoqu�mica - Estudia las propiedades qu�micas de los f�rmacos y como influyen en la actividad biol�gica de cualquier organismo, se aplica principalmente en el dise�o de f�rmacos espec�ficos para combatir determinadas enfermedades.

• Qu�mica medioambiental - Estudia las reacciones qu�micas que se producen en el ambiente con el objeto de protegerlo o mejorarlo, los estudios sobre la capa de ozono, el efecto invernadero o la lluvia �cida son aplicaciones de esta ciencia.

• Qu�mica cu�ntica - Utiliza las matem�ticas desarrollada por la mec�nica cu�ntica para desarrollar y explicar los fen�menos qu�micos que se producen entre los �tomos.

Historia de la qu�mica

El origen de la qu�mica se remonta a nuestros primeros ancestros cuando observaban fen�menos naturales como la transformaci�n de la madera en cenizas por la acci�n del fuego o la fermentaci�n del mosto en vino, por otro lado desarrollaron t�cnicas metal�rgicas para la fabricaci�n de objetos de cobre, hierro o bronce as� como transformaban otros materiales para la obtenci�n de vidrios, cer�micas o tintes, la qu�mica ha estado presente desde el origen de la humanidad.

Durante siglos la qu�mica fue un arte m�s que una ciencia hasta que los antiguos fil�sofos griegos profundizaron sobre la composici�n y transformaci�n de la materia sentando las bases de esta disciplina, Emp�docles promulg� la teor�a de los 4 elementos por medio del cual se supon�a que toda la materia estaba compuesta por fuego, aire, agua y tierra, por otro lado Dem�crito propone la composici�n de la materia por part�culas indivisibles a las que llam� �tomos.

La alquimia fue la verdadera base de la qu�mica moderna, los hombres y mujeres que practicaban esta disciplina no solo buscaban la f�rmula maestra para obtener oro a partir de metales o la b�squeda del elixir de la vida eterna, una gran n�mero de alquimistas escrib�an las experiencias y reacciones qu�micas que se produc�an en sus experimentos las cuales trataban de explicar desde un punto de vista filos�fico.

Durante el renacimiento se utiliz� las experiencias y sabidur�a escritas por los antiguos alquimista para darle una explicaci�n cient�fica y apoyada en experimentos naciendo la ciencia de la Qu�mica, podemos considerar a Robert Boyle como el padre de esta ciencia gracias a la publicaci�n en 1661 de su libro "el qu�mico esc�ptico" en donde apostaba por la experimentaci�n cient�fica como medio para validar las teor�as qu�micas.

Posteriormente en el Siglo XXVIII Antonie Lavoiser consolid� esta ciencia mediante la experimentaci�n cuantitativa, as� promulgo la ley de la conservaci�n de masas, estudi� la composici�n del agua como una parte de hidr�geno y otra de ox�geno, demostr� la necesidad de presencia de ox�geno para que exista un proceso de combusti�n y particip� en el desarrollo de la nomenclatura qu�mica por medio de la cual se estableci� las reglas para nombrar los diferentes elementos y compuestos qu�micos.

En el siglo XIX Jhon Dalton desarrolla la teor�a at�mica recuperando las ideas de Dem�crito y siendo la base para explicar los procesos qu�micos y las proporciones en las que reaccionaban la materia, Dimitri Mendeleyev presenta la primera tabla peri�dica moderna organizada con los 66 elementos conocidos en aquella �poca y J. J. Thomson descubre el electr�n.

En el siglo XX la qu�mica profundiza sobre la composici�n de los �tomos y de como estos reaccionan y se enlazan para formar mol�culas, compuestos, materiales, organismos... por otro lado la industria qu�mica se expande lanzando al mercado diferentes tipos de materiales y f�rmacos basados en las investigaciones realizadas, ejemplos como los materiales pl�sticos, adhesivos sint�ticos o los fertilizantes.

En el futuro gracias a la qu�mica computacional podremos dise�ar complejas estructuras moleculares empleadas con un fin espec�fico, sintetizaremos nuevos materiales ligeros, resistentes, flexibles y autoreparables, dispondremos de nuevos f�rmacos que eliminaran gran parte de las enfermedades actuales, podremos fabricar alimentos en el laboratorio a un bajo coste eliminado el hambre... sin duda la qu�mica mejorar� nuestra calidad de vida.

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