Química aplicada: objeto de estudio, ramas, importancia, ejemplos
La química aplicada es el uso del conocimiento teórico y práctico de la química para conseguir la respuesta a una pregunta planteada, y resolver así un problema específico de nuestro entorno. Mientras, la química pura tiene como meta aumentar el conocimiento en el campo de la química.
Si una persona desea saber si sufre de diabetes o no, acude a un laboratorio especializado para obtener una respuesta a su interrogante. El laboratorio hace uso de una metodología basada en la química para responder a su pregunta; este es un ejemplo de la química aplicada.
El hombre ya desde la prehistoria comenzó a utilizar el conocimiento incipiente de la química para procesar metales como el cobre y el hierro, además de realizar aleaciones del cobre y el estaño para producir el bronce.
Los metales producidos fueron utilizados en la elaboración de herramientas, armas, artículos para la caza de los animales, etc. El hombre primitivo utilizó la química para resolver problemas que limitaban su supervivencia, por lo que puede señalarse que hizo uso de una química aplicada.
Índice del artículo
- 1 Objeto de estudio de la química aplicada
- 2 Ramas de la química aplicada
- 3 Importancia de la química aplicada
- 4 Ejemplos de aplicaciones de la química
- 5 Referencias
La química aplicada tiene como objeto de estudio el cómo utilizar el conocimiento de la química pura, con el fin de desarrollar capacidades que le permitan solucionar problemas existentes.
Se pueden más un ejemplo de cómo la utilización de la química aplicada ha sido capaz de generar desarrollo, y la resolución de problemas concretos del hombre y sus industrias.
La química de los polímeros, por ejemplo, utilizó el conocimiento químico que tenía de sus componentes; estos son, los monómeros. Así, pudo fabricarse materiales plásticos utilizados para servir como recipientes, revestimientos, tubos, etc., resolviendo con ello muchos problemas del hombre moderno.
En general, se consideran cinco grandes áreas de la química, las cuales pueden subdividirse a su vez en sub-ramas. Asimismo, varias aplicaciones de la química han generado áreas o ramas especializadas.
Las ramas principales de la química son: química inorgánica, la química orgánica, la química analítica, la fisicoquímica y la bioquímica.
Química inorgánica
Estudia las propiedades y reacciones de los elementos y compuestos que no tienen en su composición enlaces C-H. Los compuestos suelen estar formados por metales e iones.
Química orgánica
Es considerada como la química del carbono, elemento que puede combinarse con el hidrógeno, oxígeno, azufre, halógenos (cloro, bromo, yodo y flúor), así como otros no metales. Además, el carbono puede formar largas cadenas, cuyos átomos están unidos por enlaces covalentes.
Química analítica
Es la rama de la química que estudia la composición de los materiales desde el punto de visto cualitativo y cuantitativo, utilizando métodos químicos y físicos.
Fisicoquímica
Incorpora la física para el estudio de las reacciones químicas, o también puede considerarse como una síntesis de la química y la física. Tiene tres sub-ramas importantes, tales como: la termodinámica o termoquímica, la electroquímica, y la cinética química.
Bioquímica
Estudia la composición química de los seres vivos, así como las reacciones que ocurren en ellos. La bioquímica guarda una estrecha relación con la química orgánica, ya que algunos de sus campos de estudio se superponen.
La bioquímica estudia la estructura y función de macromoléculas biológicas: las proteínas, los lípidos, los polisacáridos y los ácidos nucleicos (DNA y RNA). Estas macromoléculas cumplen funciones energéticas, estructurales y de transmisión de los caracteres hereditarios.
Además de las cinco ramas conocidas, el conocimiento desarrollado ha permitido el establecimiento de ramas especializadas de la química, pudiéndose mencionar las siguientes:
Química industrial
Interviene en la transformación de la materia prima en productos utilizables por el hombre.
Química ambiental
Tiene como meta el mejoramiento ambiental mediante el estudio de las interacciones química en el aire, suelo y agua.
Química marina
Estudia la composición del mar, permitiendo el uso de sus componentes en beneficio del hombre.
Geoquímica
Se aplica en actividades como la minería, la extracción de petróleo, la formación de rocas y del petróleo, etc.
Química nuclear
Tiene como sitios de trabajo los reactores nucleares donde se generan nuevas partículas e isótopos, siendo además una fuente energética.
Química de alimentos
Entre sus objetivos se encuentran: el análisis de los alimentos conocidos, el desarrollo de sustancias químicas que preserven los alimentos, la identificación y el desarrollo de sustancias saborizantes de los alimentos, etc.
Química medicinal
Se encarga de la generación de fármacos para el tratamiento de las enfermedades. En algunos casos, produce modificaciones en ciertas drogas, permitiendo así su mayor eficiencia terapéutica.
Química de los polímeros
Interviene en el desarrollo de procesos químicos que permitan la generación de polímeros a partir de los monómeros.
Fotoquímica
Estudia las reacciones químicas que ocurren en presencia de la luz, tal como sucede con la fotosíntesis.
Espectroscopía
Se encarga de la interacción entre la materia y las radiaciones electromagnéticas.
Química verde
Se encarga de la eliminación de la producción de sustancias dañinas para el medio ambiente, especialmente para el suelo. Usa un conjunto de medidas para alcanzar su objetivo que se resumen bajo la denominación de remediación.
La química aplicada responde a la pregunta: ¿Para qué sirve la química? Entonces, la pregunta puede ser respondida de forma amplia para evidenciar que la química no es solamente una acumulación de conocimiento, sino que además tiene un fin práctico en la vida de las personas.
Utiliza el conocimiento producido en los laboratorios para transformarlo luego en una herramienta de resolución de problemas, y en la generación de un nuevo conocimiento de uso inmediato.
La importancia de la química aplicada puede ejemplarizarse en la frase: “obras son amores y no buenas razones”. La química aplicada produce obras y soluciones concretas.
El primer ejemplo proviene de la bioquímica: la fenilcetonuria es una grave enfermedad metabólica que produce un retardo mental severo, y una muerte prematura en los niños que la sufren.
Se logró evidenciar que la causa del trastorno se debe a una deficiencia de la enzima fenilalanina hidroxilasa, la cual convierte la fenilalanina en tirosina. Por lo tanto, se acumula fenilalanina, apareciendo grandes cantidades del aminoácido en la orina, de allí el nombre de la enfermedad.
Una vez identificado la causa del trastorno, se diseñó un tratamiento terapéutico que, entre las estrategia seguidas, consistía en una disminución de la ingesta del aminoácido fenilalanina. Este es un ejemplo de cómo la química aplicada ayudó a la salvación y a una mejor condición de vida para muchos niños.
El segundo ejemplo proviene de la química analítica: la técnica de titulación ácido-base es de uso frecuente en los laboratorios de docencia e investigación en química. Sin embargo, modificando la técnica en forma adecuada, puede utilizarse para la determinación de muchos elementos y compuestos químicos.
En otros, se puede utilizar la titulación ácido-base en la determinación de nitrógeno, azufre, boro y compuestos pertenecientes a los grupos funcionales orgánicos. Esto permite ilustrar la importancia de la química aplicada.
El tercer ejemplo se basa en la fitoquímica, campo donde se han creado plaguicidas que actúan sobre los seres biológicos causantes de daños a las plantas. Los plaguicidas pueden ser: insecticidas, herbicidas, fungicidas, acaricidas y nematicidas.
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