¿Qué Estudia la Química?
La química se encarga de estudiar la materia en cuanto a su composición, sus propiedades y estructura a nivel microscópico -es decir, a nivel de sus partículas más pequeñas- y su capacidad de transformarse al interactuar entre sí y con otros cuerpos, que es lo que denomina reacción química.
Es la disciplina de las ciencias naturales que estudia los electrones, protones y neutrones de los elementos, llamadas partículas simples y también las partículas compuestas (átomos, moléculas y núcleos atómicos), su interacción y transformación.
Estudios de la química desde sus orígenes
Aunque a veces no sea evidente, la química está presente en cada elemento que nos rodea, ya sean seres vivos u objetos inanimados. Todo lo conocido en nuestro planeta y fuera de él, está compuesto por átomos y moléculas, y esto es precisamente lo que estudia la química.
El origen del término “química” es ambiguo. En principio es una derivación de la palabra de árabe “Alquimia” que viene de la griega “quemia” y ésta a su vez viene de otra más antigua: “Chemi” o “Kimi”, que en egipcio significa “tierra” y que era el nombre que se le daba a Egipto en la antigüedad.
Otras teorías plantean que puede ser una deformación del griego χημεία (“quemeia”) que significa “fusionar”.
Sea de donde fuere que venga la palabra, es indudable que la antigua alquimia fue el verdadero origen de la actual química. Los alquimistas comenzaron su práctica desde hace muchísimos siglos en Egipto (hay evidencias de que ya comenzaban a experimentar los egipcios en el 4000 a. C.; el papiro se inventó en el 3000 a.C., el vidrio en el 1500 a.C.), en China, Grecia, India; más tarde, en todo el Imperio Romano, el mundo islámico, la Europa medieval y el Renacimiento.
La alquimia fue concebida como la búsqueda de la llamada “Piedra Filosofal”, que no era otra cosa que las prácticas que incluían disciplinas como la medicina, la metalurgia, la astronomía y hasta la filosofía, con el objetivo de convertir el plomo en oro, a través de la experimentación con mercurio y otras sustancias que funcionaran como catalizadoras.
Hasta ahora, y después de siglos y siglos de investigación los alquimistas no pudieron “crear” oro, pero en su frenética búsqueda lograron grandes descubrimientos que propiciaron un gran salto en el campo de las ciencias.
Con el correr de tantos siglos, la química ha sido útil para diferentes propósitos y descubrimientos. La acepción más reciente (siglo XX) simplifica el camino, definiendo a la Química como la ciencia que estudia la materia y los cambios que en ella se producen.
La verdadera “Piedra filosofal” moderna podría resumirse en todos los descubrimientos de transmutación nuclear del siglo XX, como la conversión de nitrógeno en oxígeno mediante la aceleración de partículas.
Todas las ramas de las ciencias naturales –medicina, biología, geología, fisiología, etc.- están atravesadas por la química y necesitan de ella para explicarse, por lo que se le considera una ciencia central e imprescindible.
La industria química representa una importante actividad económica a nivel mundial. Las primeras 50 empresas químicas globales facturaron en 2013 cerca de 980 billones de dólares con un margen de ganancia del 10.3%.
Historia de la Química
La historia de la química tiene sus orígenes desde la prehistoria prácticamente. Egipcios y babilónicos entendieron la química como un arte relacionado con las tinturas para pintar cerámicas y metales.
Los griegos (Aristóteles principalmente) comenzaron a hablar de los cuatro elementos que componían todo lo conocido: fuego, aire, tierra y agua. Pero fue gracias a Sir Francis Bacon, Robert Boyle y otros promotores del método científico, que la química como tal comenzó a desarrollarse en el siglo XVII.
Hitos importantes en el avance de la química pueden verse en el siglo XVIII con Lavoisier y su principio de conservación de la masa; en el siglo XIX se crea la tabla periódica y John Dalton plantea su teoría atómica que propone que todas las substancias están compuestas por átomos indivisibles y con diferencias entre sí (pesos atómicos).
En 1897 J.J Thompson descubre el electrón y poco tiempo después, el matrimonio Curie investiga sobre la radiactividad.
En nuestro tiempo, la química ha tenido un importante protagonismo en el campo de la tecnología. Por ejemplo, en 2014 el Premio Nobel de Química fue otorgado a Stefan W. Well, Eric Betzig y William E. Moerner por el desarrollo de la microscopía de fluorescencia de alta resolución.
Sub-disciplinas de la Química
La química en general se divide en dos grandes grupos que son la Química orgánica y la inorgánica.
La primera, como su nombre lo indica, estudia la composición de elementos orgánicos basados en las cadenas de carbono; la segunda se ocupa de los compuestos que no contienen carbono, como metales, ácidos y otros compuestos, a nivel de sus propiedades magnéticas, eléctricas y ópticas.
Si quieres saber más acerca de este tema, quizás te pueda interesar las diferencias entre elementos orgánicos e inorgánicos.
También existen la bioquímica (química de los seres vivos) y la química física que estudia la relación entre los principios físicos como la energía, la termodinámica, etc., y los procesos químicos de los sistemas.
A medida que el campo de investigación se ha ido ampliando, han ido apareciendo mayor cantidad de áreas de estudio específicas, como es el caso de la química industrial, la electroquímica, la química analítica, la petroquímica, la química cuántica, la neuroquímica, la química nuclear y muchas más.
La Tabla Periódica
La Tabla Periódica de elementos no es otra cosa que la agrupación de todos los elementos químicos que se conocen hasta la fecha con su respectivo peso atómico y otros datos abreviados.
El químico inglés William Prout propuso a principios de 1800 ordenar todos los elementos químicos según su peso atómico, ya que era un hecho conocido que todos tenían pesos diferentes y que además esos pesos eran múltiplos exactos del peso atómico del hidrógeno.
Posteriormente, J.A.R. Newlands ideó una tabla bastante básica que luego, en 1860, se convirtió en la tabla periódica moderna, gracias a los científicos Julius Lothar Meyer y Dmitri Mendeleev.
A finales del siglo XIX se descubrieron los gases nobles, agregándolos a la tabla como se conoce en la actualidad, compuesta por 118 elementos en total.
Referencias
- A.H. Johnstone (1997). Chemistry teaching…science or alchemy? Journal of Chemical Education. Recuperado de search.proquest.com.
- Eric R. Scerri (2007). The Periodic Table: Its Story and Its Significance. Oxford University Press. NewYork, USA.
- Alexander H. Tullo (2014). “C&EN’s Global Top 50 Chemical Firms fos 2014. Chemical & Engineering News. American Chemical Society. Recuperado de en.wikipedia.org.