Quieres conocer ¿Cuáles son las ramas más importantes de la química? En este post te mencionamos todo lo que necesitas saber.
¿Cuáles son las ramas de la química?
De forma general la división es la siguiente:
- Química general: Estudia los principios teóricos como las leyes, reglas y teorías que explican el comportamiento y composición de la materia y energía.
- Química descriptiva: Estudia la composición, propiedades y métodos de obtención de diversas sustancias. A la vez se subdivide en inorgánica y orgánica.
- Química analítica: Estudia los componentes de una muestra y sus cantidades. Puede ser cualitativa o cuantitativa.
- Química aplicada: Atiende problemas específicos y se relaciona con otras ciencias. Entre ellas: fisicoquímica, bioquímica, petroquímica, agroquímica, geoquímica y más
Las 5 ramas de la química más importantes
Con fines prácticos, en la actualidad se utiliza una descripción más específica para nombrar las ramas de la química entre las cuales están: química inorgánica, química orgánica, fisicoquímica, química analítica y bioquímica.
Química orgánica
Se ocupa principalmente de observar la estructura y el comportamiento de las moléculas compuestas por:
- Carbono (C).
- Hidrógeno (H).
- Oxígeno (O).
- Nitrógeno (N).
Estos son los átomos usados para construir las sustancias que todas las plantas y animales requieren para su supervivencia.
Los químicos orgánicos se preocupan por sintetizar nuevas moléculas a través de reacciones eficientes, lo cual supone un reto. Estas pueden ser:
- Medicamentos.
- Saborizantes.
- Conservantes.
- Polímeros (plástico).
- Fertilizantes y pesticidas.
Además, entender algo acerca de química orgánica es esencial para aprender sobre bioquímica y biología molecular porque las biomoléculas como proteínas, azúcares, grasas y ácidos nucleicos (ADN y ARN) son todas moléculas orgánicas, aunque muy grandes.
Los estudiantes que se concentran en química orgánica generalmente trabajan en compañías farmacéuticas, de alimentos o de polímeros, investigan o enseñan química orgánica, siguen carreras médicas o pueden buscar otras oportunidades laborales relacionadas.
Química Inorgánica
Mientras que la química orgánica se define como el estudio de compuestos que contienen carbono, la química inorgánica es el estudio del subconjunto restante (es decir, que no contiene carbono) de compuestos.
Pero, puede haber superposición entre los dos campos. Por ejemplo, los compuestos organometálicos suelen contener un metal o metaloide unido directamente al carbono.
¿Dónde se usa la química inorgánica?
Los compuestos inorgánicos se utilizan como:
- Catalizadores.
- Pigmentos.
- Recubrimientos.
- Agentes tensioactivos.
- Combustibles, entre otros.
A menudo tienen puntos de fusión altos y propiedades específicas de conductividad eléctrica alta o baja, lo que los hace útiles para propósitos específicos. Por ejemplo:
- El cloro se utiliza en la fabricación de cloruro de polivinilo (utilizado para tuberías, ropa, muebles, etc.), productos agroquímicos (p. ej., fertilizantes, insecticidas o tratamiento de suelos), productos farmacéuticos y productos químicos para el tratamiento y la esterilización del agua.
- El dióxido de titanio es el óxido natural de titanio, que se utiliza como pigmento en polvo blanco en pinturas, revestimientos, plásticos, papel, tintas, fibras, alimentos y cosméticos. También posee excelentes propiedades de resistencia a la radiación UV.
Química analítica
La química analítica es la ciencia de obtener, procesar y comunicar información sobre la composición y estructura de la materia. En otras palabras, es el arte de determinar qué es la materia y cuánto existe.
¿Qué aplicaciones tiene la química analítica?
La química analítica puede ser una profesión desafiante que hace contribuciones significativas a muchos campos de la ciencia. Sus aplicaciones incluyen:
- Garantizar la seguridad y la calidad de los alimentos, los productos farmacéuticos y el agua.
- Garantizar el cumplimiento de las normas ambientales y de otro tipo.
- Apoyar procesos legales con datos cuantitativos.
- Ayudar a los médicos a diagnosticar enfermedades.
- Proporcionar mediciones y documentación esenciales para el comercio y la economía.
Podemos entender esta rama de la química como la ciencia para resolver problemas en cualquier tipo de industria.
La química analítica incluye:
- Análisis cuantitativo y cualitativo.
- Separaciones.
- Extracciones.
- Destilación.
- Espectrometría y espectroscopia.
- Cromatografía y electroforesis.
Bioquímica
Puedes conocer más acerca de la química y otras ciencias en nuestro post:
¿Qué estudia el profesional en bioquímica?
Los bioquímicos estudian puntos como la estructura, composición y reacciones químicas de todas las sustancias en los sistemas vivientes, así como sus funciones y formas de controlarlas.
La bioquímica nació como una disciplina separada cuando los científicos combinaron la biología con la química orgánica, inorgánica y física. Desde ese entonces comenzaron a surgir las siguientes preguntas:
- ¿Cómo los seres vivos obtienen energía de los alimentos?
- ¿Cuál es la base química de la herencia?
- ¿Qué cambios fundamentales ocurren en la enfermedad?
La bioquímica es la herramienta que le brinda la respuesta a dichas interrogantes.
¿Qué ciencias incluye la bioquímica?
Dicha ciencia es interdisciplinaria, por lo tanto, se apoya en áreas como:
- Biología molecular.
- Inmunoquímica.
- Neuroquímica.
- Fisiología.
- Biofísica.
¿Cuáles son las aplicaciones de la bioquímica?
La bioquímica tiene aplicaciones obvias en medicina, odontología y medicina veterinaria. Otras aplicaciones incluyen:
Ciencia de los Alimentos
Los bioquímicos determinan la composición química de los alimentos, investigan formas de desarrollar fuentes abundantes y económicas de alimentos nutritivos, desarrollan métodos para extraer nutrientes de los productos de desecho y/o inventan formas de prolongar la vida útil de los productos alimenticios.
Agricultura
Los bioquímicos estudian la interacción de herbicidas/insecticidas con plantas y plagas. Examinan las relaciones estructura-actividad de los compuestos, determinan su capacidad para inhibir el crecimiento y evalúan los efectos toxicológicos en la vida circundante.
Ciencias médicas
Como la farmacología, fisiología, microbiología, toxicología y química clínica los bioquímicos tienen funciones como:
- Evaluar los mecanismos de acción de las drogas.
- Participar en investigaciones virales.
- Utilizar conceptos, procedimientos y técnicas químicas para estudiar el diagnóstico y la terapia de enfermedades y la evaluación de la salud.
Fisicoquímica
Se encarga de investigar:
- ¿Cómo se comporta la materia a nivel molecular y atómico?
- ¿Cómo ocurren las reacciones químicas?
El estudio de la fisicoquímica se centra en comprender las propiedades físicas de los átomos y las moléculas, la forma en que funcionan las reacciones químicas y lo que revelan estas propiedades.
La fisicoquímica es una buena área para los químicos que tienen una gran curiosidad acerca de cómo funcionan las cosas a nivel atómico y disfrutan trabajar con instrumentos y máquinas de laboratorio.
¿Cuál es la aplicación de la fisicoquímica?
Los investigadores del área descubren, prueban y se esfuerzan por comprender las características físicas de un material (es decir, sólido, líquido o gas). La precisión y la atención al detalle hacen que su trabajo sea algo similar a la química analítica.
Utilizan instrumentación y equipos sofisticados como láseres, espectrómetros de masas, resonancia magnética nuclear y microscopios electrónicos para:
- Analizar materiales.
- Desarrollar métodos para probar y caracterizar las propiedades de los materiales.
- Desarrollar teorías sobre estas propiedades.
- Descubrir el uso potencial de los materiales.
Los especialistas en el área utilizan análisis matemáticos y estadísticos en grandes conjuntos de datos, a veces con millones de puntos de datos, para revelar información oculta sobre compuestos, materiales y procesos.
También pueden realizar simulaciones, desarrollando ecuaciones matemáticas que predicen cómo reaccionan los compuestos con el tiempo.
Áreas de estudio de la química
La química es el estudio de los cambios de la materia, lo que la caracteriza como una ciencia central. Cada detalle de este tema lo mencionamos en nuestro post ¿Qué es la química?
Esta fascinante disciplina abarca un gran número de áreas, aquí mencionamos algunas de sus especializaciones más demandadas en la actualidad:
- Química verde: Busca formas de minimizar el impacto ambiental de los procesos químicos. Esto incluye la remediación, así como formas de eficiencia química ecológica.
- Ingeniería química: Implica la producción y fabricación de productos a través de procesos químicos. Esto incluye el diseño de equipos, sistemas y procesos para refinar materias primas y para mezclar, combinar y procesar productos químicos.
- Ciencias de la salud: La química constituye la base de los procesos metabólicos, el estudio de las reacciones químicas que se dan en los seres humanos ha permitido el avance de la medicina, por lo tanto, es un factor de gran importancia para cualquier disciplina de dicha área.
- Biotecnología: Implica la manipulación de organismos vivos (o sus componentes) para diseñar o mejorar vacunas, medicamentos, eficiencia energética o seguridad alimentaria. Las aplicaciones comunes se pueden encontrar en el desarrollo de fármacos, la nutrición humana y animal, las mejoras agrícolas y la protección del medio ambiente.
- Electroquímica: La electroquímica examina el movimiento de carga en los sistemas químicos. A menudo, los electrones son los portadores de carga, pero la disciplina también investiga el comportamiento de los iones y los protones.
- Cinética química: La cinética química (o simplemente “cinética“) estudia las velocidades de las reacciones, los procesos químicos y los factores que los afectan.
- Radioquímica: Se encarga de explorar la naturaleza de los radioisótopos, los efectos de la radiación sobre la materia y la síntesis de elementos o compuestos radiactivos.
- Petróleo y química del petróleo: El campo del petróleo involucra múltiples ramas de la química, que incluyen: bioquímica, química inorgánica, química orgánica, química analítica e ingeniería química. Apoyan a la industria con catalizadores de craqueo de fluidos, productos químicos utilizados para ayudar en el área de perforación y refinería.
- Cristalografía: Es un área que combina sus antecedentes multidisciplinarios para abordar algunas de las preguntas más desafiantes en el desarrollo de conocimientos a nivel atómico sobre los principales procesos biológicos, como la reparación del ADN, la biogénesis de los ribosomas, la señalización celular y la biología del cáncer.
