¿Qué es la química?
Se llama química a la ciencia natural y experimental que estudia la materia, su estructura, propiedades y composición. De igual forma, analiza la transformación que sufre dicha materia a través de las reacciones, así como también su relación con la energía. La química se considera una de las grandes ciencias contemporáneas.
De acuerdo con Jean-Marie Lehn, químico supramolecular y ganador del Premio Nobel de Química de 1987, la química «es una ciencia que tiene por finalidad no sólo descubrir, sino también y, sobre todo, crear, ya que es el arte de hacer compleja la materia».
La evolución, entendimiento y denominación de la química como ciencia ha cambiado con el paso del tiempo y estos son algunos de sus hitos:
- Época prehistórica, cuando los primeros hombres se interesaron por los materiales, su fabricación, manipulación y uso para su supervivencia. Lo que hoy conocemos como combustión, responde a una necesidad del homo erectus de generar fuego y calor.
- Antigüedad griega, cuando los primeros filósofos presentaban hipótesis respecto a la materia basados en la observación y experimentación. La aportación más valiosa de esta época radica en el planteamiento del filósofo Demócrito de Abdera, que estableció que la materia estaba compuesta por pequeñas partículas llamadas átomos.
- Alquimia oriental, que antecede a lo que conocemos como química moderna. Alrededor del año 1330, los alquimistas sostenían creencias místicas sobre la piedra filosofal para la transformación de materiales en oro, al mismo tiempo que desarrollaban técnicas, materiales e instrumentos que hoy día se usan en laboratorios químicos.
- En 1661 se publica El químico escéptico por el irlandés Robert Boyle. Con esta obra, la química se deslastra de toda pretensión subjetiva dada por los alquimistas.
- A partir del siglo XVIII se empieza a denominar a la química como ciencia experimental moderna, debido al desarrollo de técnicas de medición más precisas y comprobables que dieron paso al descubrimiento de varios fenómenos. Esto se consagró con la postulación de la teoría atómica de John Dalton en 1983.
- El 2011 se declaró el Año Internacional de la Química por la Organización de las Naciones Unidas (ONU).
¿Cuáles son los conceptos esenciales asociados a la química?
Existen distintos conceptos básicos que son esenciales, no solo para estudiar la química, sino para entender su complejidad:
- Materia: todo aquello que tenga masa, volumen y esté compuesto de partículas, ya sean sustancias puras o mezclas.
- Átomo: es la unidad básica y más pequeña de la materia con la que ha de trabajar la química. Los átomos tienen peso, volumen y carga eléctrica. Están constituidos por un núcleo atómico rodeado por un conjunto de electrones que giran a su alrededor.
- Partículas subatómicas: partículas que componen los átomos y los proveen de propiedades. Existen tres tipos: protones (con carga positiva), electrones (con carga negativa) y neutrones (sin carga).
- Moléculas: unión de dos o más átomos, con propiedades únicas, y que forman compuestos.
- Elemento químico: es una sustancia hecha por un conjunto de átomos que tienen la misma cantidad de protones en su núcleo. Existen 118 elementos químicos en la tabla periódica.
- Compuestos químicos: sustancias conformadas por más de un elemento químico de la tabla periódica. Su característica principal es que tienen una fórmula química, como el agua, por ejemplo, que está compuesta por hidrógeno y oxígeno.
¿Cuáles son las ramas o disciplinas de la química?
La química se organiza en función del tipo de materia a tratar. Entre ellas se encuentran:
- Química orgánica.
- Química inorgánica.
- Bioquímica, que estudia las sustancias presentes en los organismos biológicos.
- Fisicoquímica, que estudia la estructura y carga energética en los sistemas químicos a nivel macroscópico, molecular y atómico.
- Química analítica, que analiza muestras de materias para entender su estructura y composición mediante reacciones.
¿Cómo se aplica la química a la sostenibilidad?
Como hemos visto, la química tiene un papel relevante en la vida de los seres humanos desde épocas remotas, incidiendo en nuestro estilo de vida y transformando nuestro entorno.
En la producción industrial sostenible cobra importancia, tanto para la obtención de materiales, como para su transformación y venta:
- Hace posible la elaboración de combustibles diferentes a los hidrocarburos, con los que se busca reducir el impacto en el medioambiente.
- Permite crear nuevas técnicas para el reciclaje de materiales.
- Facilita la fabricación de materiales de construcción mucho más resistentes, económicos y ecológicos.
- Desarrolla compuestos para la eliminación de plagas en cultivos.
