¿Qué estudia la fisicoquímica?

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A pesar de que las ciencias básicas o disciplinas base se encargan de abordar con gran detenimiento todos los detalles y aspectos de los pilares del conocimiento humano, creando en el proceso una compleja red de especializaciones y disciplinas orientadas en tratar los tópicos más concretos y detallados referentes al conocimiento base de la ciencia en cuestión, lo que realmente permite el avance y el desarrollo científico es la distintiva capacidad de las ciencias de relacionar sus respectivos campos de estudio entre sí.

En otras palabras, entre las características más prominentes y valiosas de las disciplinas científicas se encuentra su correspondiente facilidad de vincular y relacionar diversos ámbitos de estudio en un solo enfoque en particular. A gran escala esto permite comprender el margen de aplicación y utilidad de una disciplina, ampliando en gran medida el entendimiento de los diversos factores que intervienen o repercuten sobre el campo de estudio abordado por cada una de las ciencias relacionadas.

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¿Qué es la fisicoquímica?

En base a lo mencionado anteriormente, antes de abordar el campo de estudio y aplicación de la fisicoquímica, es necesario repasar y comprender a plenitud los respectivos ámbitos de investigación de las ciencias que conforman esta área de estudio.

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De modo que, por un lado se tiene a la física como la disciplina encargada de estudiar las características y propiedades de tanto la materia como la energía, evaluando a su vez la respectiva relación que poseen ambos conceptos entre sí. A raíz de esto, múltiples autores y científicos han optado por simplificar o resumir el concepto de la física como; la ciencia que se centra en analizar y estudiar los fenómenos naturales, entre los que se pueden destacar la luz, el movimiento o el sonido.

En cambio la química se puede definir como la disciplina encargada de estudiar la estructura, composición y propiedades de tanto la materia como de sus respectivas transformaciones e interacciones entre sí.

De modo que al tener ciertas similitudes en el campo de estudio, resulta comprensible el hecho de que ambas disciplinas se complementen en un enfoque de estudio a fin de establecer los límites y relaciones que existen en el estudio de las dos disciplinas científicas.

Por consecuencia se puede definir a la fisicoquímica como la disciplina científica centrada en comprender los fenómenos y procesos químicos bajo la perspectiva de un análisis físico. En otras palabras, es la ciencia encargada de estudiar la relación que existe entre ambas disciplinas en la cotidianidad.

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Con la finalidad de evaluar y comprender ciertos elementos de gran importancia para el campo de la fisicoquímica, a continuación anexamos un vídeo en donde se ejemplifica ciertos conceptos y elementos básicos de esta disciplina, pasando desde su respectiva definición hasta sus múltiples campos de estudio.

¿Qué estudia la fisicoquímica?

Tal como se mencionó anteriormente, la fisicoquímica, también llamada física química o química física, es la disciplina encargada de estudiar los principios y procesos químicos bajo la perspectiva de la física, a fin de poder comprender y cuantificar los procedimientos y reacciones químicas para su respectiva optimización.

Con un campo de estudio tan amplio, la fisicoquímica se encuentra presente en múltiples sectores y áreas de investigación entre las que se pueden destacar la medicina, la biología o la farmacología. De hecho, en las ciencias biológicas el campo de la fisicoquímica representa un conocimiento base de vital importancia para entender múltiples aspectos vinculados con la microbiología y la biología celular como lo pueden ser; el transporte celular, las reacciones y procesos físicos de las membranas plasmáticas, la producción y efecto de las enzimas en el metabolismo de un individuo o la explicación del funcionamiento de los sistemas biológicos más básicos como la respiración celular.

Con la finalidad de profundizar con mayor detalle en uno de los campos más extensos y complicados de la fisicoquímica, a continuación anexamos el inicio de una lista de reproducción por parte del canal de Quimitube, en donde se explica con gran detalle desde los principios teóricos de la termodinámica hasta una serie de ejercicios y problemas de los temas relacionados a esta área.

Campos de estudio

A pesar de estar presente en gran parte de los campos de la química, el estudio de la fisicoquímica generalmente se encuentra dividido en cuatro áreas de estudio, las cuales son; la termodinámica, la cinética, la mecánica estadística y la química cuántica. Para comprender un poco más sobre la fisicoquímica debemos de realizar una breve introducción a cada una de estas ramas de investigación, por consiguiente tenemos que:

  • La termodinámica: Es la rama de la física que se centra en estudiar la relación que existe entre el calor, la energía y el trabajo. Su estudio se encuentra basado en la observación e interpretación de sistemas y procesos relacionados con los estados de equilibrio de la sustancia y de los respectivos factores que repercuten sobre ella.
  • La química cuántica: Es la rama de la química que se encarga de abordar los aspectos y procesos químicos relacionados con la mecánica cuántica, evaluando el comportamiento y las características de los átomos y las moléculas. Por su estrecha relación con el área de la mecánica cuántica, múltiples autores han considerado integrar el término de química cuántica a la respectiva disciplina de la física, por lo que en diversos textos académicos esta área es reemplazada por aspectos más generales de la física cuántica.
  • La mecánica estadística: Es el área de la física que, tal cual su propio nombre lo puede indicar, se encarga de emplear herramientas y metodologías estadísticas para poder estudiar y predecir el comportamiento de sistemas o procesos físicos. A pesar de tener tanto una metodología como unos principios notablemente diferentes al resto de las disciplinas de la fisicoquímica, la física estadística o mecánica estadística permite llegar a aproximaciones estimadas de los comportamientos evaluados en las anteriores disciplinas aún sin conocer los detalles y especificaciones propias de cada sistema. Por lo que aún de forma indirecta, se encuentra estrechamente relacionada con el campo de estudio de la fisicoquímica.
  • La cinética: El campo de estudio de la cinética varía dependiendo del enfoque del estudio relacionado por la fisicoquímica, por ejemplo puede referirse a; el estudio del movimiento de los cuerpos de un sistema, al análisis de la dinámica y velocidad de las reacciones químicas o bien, al estudio de la velocidad y las interacciones químicas en las reacciones enzimáticas. De modo que la cinética es una de las áreas más interesantes e importantes de esta disciplina, ya que tiene diversas aplicaciones que van desde el campo farmacéutico y biotecnológico hasta el campo industrial.

 

¿Cómo se estudia?

Como es de esperarse, el campo académico de esta disciplina se encuentra especialmente abordado por las ciencias básicas, destacando principalmente los respectivos cinco años de estudio de la licenciatura en química, en conjunto a su respectiva especialización en el campo de la fisicoquímica. Del mismo modo este campo puede ser abordado por la licenciatura en física y la licenciatura en biología realizando postgrado correspondiente al ámbito de estudio en cuestión.

Al tener un basto campo de especialización, el profesional egresado en el ámbito de la fisicoquímica puede desempeñar diversas labores dependiendo del sector y el campo laboral en el cual decida ejercer. Sin embargo, el trabajo del especialista en el área de la fisicoquímica generalmente se encuentra vinculado con el trabajo de laboratorio, realizando actividades que puede ir desde ; el análisis de proteínas y grasas hasta el desarrollo y evaluación de enzimas para tratamientos médicos.

De modo que en síntesis se puede concluir que el campo laboral del fisicoquímico se encuentra directamente relacionado con; el sector farmacéutico, el bioanálisis, la genética, la microbiología molecular, la medicina nuclear, la tecnología de alimentos y muchos más.

En caso de que te encuentres interesado en observar la estructura de las investigaciones y los respectivos campos de estudio de la fisicoquímica que son abordados en el ámbito científico de la actualidad, te recomendamos revisar las páginas oficiales del Centro de Fisicoquímica de la UCV (Universidad Central de Venezuela) y la página del Departamento de Fisicoquímica de la UNAM (Universidad Nacional Autónoma de México), ya que en ellas podrás comprender los objetivos y los equipos empleados para estudiar esta área de la ciencia.

No obstante, en caso de que desees estudiar o empezar a comprender esta disciplina, te recomendamos revisar el índice de estudio de la termodinámica de la página oficial de quimitube, en donde podrás encontrar tanto teoría como práctica en conjunto a una serie de interesantes vídeos que te explicaran todo con gran detalle.