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 para identificação de alanitos 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[editar | editar código-fonte]

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 XIX e início do século XX 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 XX. 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[editar | editar código-fonte]

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[editar | editar código-fonte]

Ver também[editar | editar código-fonte]