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¿Qué es la química?
La química es el estudio de la materia, sus propiedades, cómo y por qué las sustancias se combinan o separan para formar otras sustancias, y cómo las sustancias interactúan con la energía. Mucha gente piensa que los químicos son científicos de capa blanca que mezclan líquidos extraños en un laboratorio, pero la verdad es que todos somos químicos. Comprender los conceptos básicos de la química es importante para casi todas las profesiones. La química es parte de todo en nuestras vidas.
Importancia de la Química
Cada material existente está hecho de materia, incluso nuestros propios cuerpos. La química está involucrada en todo lo que hacemos, desde cultivar y cocinar alimentos hasta limpiar nuestros hogares y cuerpos y lanzar un transbordador espacial. La química es una de las ciencias físicas que nos ayuda a describir y explicar nuestro mundo.
Ramas de la Química
Hay cinco ramas principales de la química, cada una de las cuales tiene muchas áreas de estudio.
- La química analítica utiliza la observación cualitativa y cuantitativa para identificar y medir las propiedades físicas y químicas de las sustancias. En cierto sentido, toda la química es analítica.
- La química física combina la química con la física. Los químicos físicos estudian cómo interactúan la materia y la energía. La termodinámica y la mecánica cuántica son dos de las ramas importantes de la química física.
- La química orgánica estudia específicamente los compuestos que contienen el elemento carbono. El carbono tiene muchas propiedades únicas que le permiten formar complejos enlaces químicos y moléculas muy grandes. La química orgánica se conoce como la «Química de la Vida» porque todas las moléculas que componen el tejido vivo tienen carbono como parte de su composición.
- La química inorgánica estudia materiales cómo los metales y los gases que no tienen carbono como parte de su composición.
- La bioquímica es el estudio de los procesos químicos que ocurren dentro de los organismos vivos.
Campos de estudio de la Química
Dentro de estas amplias categorías hay innumerables campos de estudio, muchos de los cuales tienen importantes efectos en nuestra vida cotidiana. Los químicos mejoran muchos productos, desde los alimentos que comemos y la ropa que usamos hasta los materiales con los que construimos nuestras casas. La química ayuda a proteger nuestro medio ambiente y busca nuevas fuentes de energía.
La química de los alimentos
La ciencia de la alimentación se ocupa de los tres componentes biológicos de los alimentos: carbohidratos, lípidos y proteínas. Los carbohidratos son azúcares y almidones, los combustibles químicos necesarios para que nuestras células funcionen. Los lípidos son grasas y aceites y son partes esenciales de las membranas celulares y para lubricar y amortiguar los órganos dentro del cuerpo. Debido a que las grasas tienen 2,25 veces más energía por gramo que los carbohidratos o las proteínas, muchas personas tratan de limitar su ingesta para evitar el sobrepeso. Las proteínas son moléculas complejas compuestas de 100 a 500 o más aminoácidos que se encadenan y se doblan en formas tridimensionales necesarias para la estructura y función de cada célula.
Nuestro cuerpo puede sintetizar algunos de los aminoácidos; sin embargo, ocho de ellos, los aminoácidos esenciales, deben ser ingeridos como parte de nuestros alimentos. Los científicos de la alimentación también se preocupan por los componentes inorgánicos de los alimentos, como su contenido de agua, minerales, vitaminas y enzimas.
Química ambiental
Los químicos ambientales estudian cómo los químicos interactúan con el ambiente natural. La química ambiental es un estudio interdisciplinario que implica tanto la química analítica como la comprensión de la ciencia ambiental.
Los químicos ambientales deben entender primero los productos químicos y las reacciones químicas presentes en los procesos naturales del suelo, el agua y el aire. El muestreo y el análisis pueden entonces determinar si las actividades humanas han contaminado el medio ambiente o han causado reacciones dañinas que lo afecten.