Físico-química

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A físico-química é a disciplina que estuda as propriedades físicas e químicas da matéria, através da combinação de duas ciências: a física (onde se destacam áreas como a termodinâmica e a mecânica quântica[1]) e a química.

Suas funções variam desde interpretações das escalas moleculares até observações de fenômenos macroscópicos.

Normalmente mudanças de temperatura, pressão, volume, calor, e trabalho de sistemas nos estados sólidos, líquidos e gasosos estão relacionados até com microscópicas interações moleculares e atômicas.

A físico-química moderna é firmemente relacionada com a física. Importantes áreas de estudo incluem termoquímica, cinética química, química quântica, mecânica estatística e eletroquímica, que trata do estudo da eletrólise, de pilhas e baterias, e dos equilíbrios químicos que tratam dos reagentes que cooperam para se transformarem em produtos iônicos.

A físico-química também trata das soluções e suas propriedades coligativas e fundamental para a ciência dos materiais. No fim do século XIX, o estudo dos coloides passou a constituir um novo e importante campo da físico-química.[2]

História

Ao químico russo Mikhail Lomonossov é creditado a utilização do termo "físico-química" pela primeira vez janeiro de 1752.

O termo "físico-química" foi cunhado por Mikhail Lomonosov, em 1752, quando ele apresentou uma palestra intitulada "A Course in True Physical Chemistry" (em russo: «Курс истинной физической химии») diante dos estudantes da Universidade Estatal de São Petersburgo.[3]

A físico-química moderna originou-se entre as décadas de 1860 a 1880 com trabalhos sobre termodinâmica química, eletrólitos em soluções, cinética química entre outros assuntos. O marco foi a publicação em 1876 por Josiah Willard Gibbs de seu artigo, sobre o equilíbrio de substâncias heterogêneas. Este artigo apresentou vários dos pilares da físico-química, como a energia livre de Gibbs, os potenciais químicos e a regra das fases de Gibbs.[4] Outros marcos incluem a introdução dos termos entalpia por Heike Kamerlingh Onnes e processos macromoleculares.

A primeira revista científica especificamente no campo da físico-química foi o jornal alemão Zeitschrift für Physikalische Chemie, fundado em 1887 por Wilhelm Ostwald e Jacobus Henricus van 't Hoff. Juntamente com Svante August Arrhenius,[5] estas foram as principais figuras da área de físico-química no final do século 19 e início do século 20 e todos os três foram agraciados com o Prêmio Nobel de Química entre 1901-1909.

Desenvolvimentos nas décadas seguintes incluem a aplicação da mecânica estatística para os sistemas químicos e trabalhos envolvendo colóides e química de superfície, onde Irving Langmuir teve muitas contribuições. Outro passo importante foi o desenvolvimento da mecânica quântica, originando a química quântica a partir de 1930, onde Linus Pauling foi um dos principais nomes. Desenvolvimentos teóricos andaram de mãos dadas com a evolução dos métodos experimentais, onde o uso de diferentes formas de espectroscopia, como espectroscopia de infravermelho, espectroscopia rotacional, espectroscopia de ressonância paramagnética eletrônica e espectroscopia de ressonância magnética nuclear são considerados as principais ferramentas desenvolvidas no século 20. Outros importantes aspectos da físico-química foram as descobertas em química nuclear, especialmente a separação de isótopos (antes e durante a Segunda Guerra Mundial), as descobertas mais recentes em astroquímica,[6] bem como o desenvolvimento de algoritmos para a previsão de parâmetros físico-químicos. Praticamente todas as propriedades físico-químicas tais como ponto de ebulição, o ponto crítico, a tensão superficial, a pressão do vapor, etc - mais de 20 propriedades ao todo - podem ser calculadas com precisão a partir de estrutura química, mesmo que a molécula química seja inexistente.

Físico-químicos de destaque

Referências

  1. ↑ Barrow 1982, p. v.
  2. ↑ Barrow 1982, p. 878.
  3. ↑ Vucinich 1963, p. 388.
  4. ↑ Gibbs 1876.
  5. ↑ Laidler 1993, p. 48.
  6. ↑ Herbst, Eric (12 de maio 2005). «Chemistry of Star-Forming Regions». Journal of Physical Chemistry A. 109 (18). pp. 4017–4029. PMID 16833724. doi:10.1021/jp050461c 

Bibliografia

Ver também

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