La química orgánica física , término acuñado por Louis Hammett en 1940, se refiere a una disciplina de la química orgánica que se centra en la relación entre las estructuras químicas y la reactividad , en particular, aplicando herramientas experimentales de la química física al estudio de las moléculas orgánicas . Los puntos focales específicos de estudio incluyen las tasas de reacciones orgánicas , las estabilidades químicas relativas de los materiales de partida, los intermedios reactivos , los estados de transición y los productos de las reacciones químicas .y aspectos no covalentes de la solvatación y las interacciones moleculares que influyen en la reactividad química. Dichos estudios proporcionan marcos teóricos y prácticos para comprender cómo los cambios en la estructura en la solución o en contextos de estado sólido afectan el mecanismo de reacción y la velocidad de cada reacción orgánica de interés.
Los químicos orgánicos físicos utilizan enfoques teóricos y experimentales para comprender estos problemas fundamentales de la química orgánica , incluidos los cálculos termodinámicos clásicos y estadísticos , la teoría de la mecánica cuántica y la química computacional , así como la espectroscopia experimental (p. ej., NMR ), la espectrometría (p. ej., MS ), y enfoques de cristalografía . Por lo tanto, el campo tiene aplicaciones en una amplia variedad de campos más especializados, que incluyen electroquímica y fotoquímica , polímeros yquímica supramolecular y química bioorgánica , enzimología y biología química , así como a empresas comerciales que involucran química de procesos , ingeniería química , ciencia de materiales y nanotecnología , y farmacología en el descubrimiento de fármacos por diseño.
La química orgánica física es el estudio de la relación entre la estructura y la reactividad de las moléculas orgánicas . Más específicamente, la química orgánica física aplica las herramientas experimentales de la química física al estudio de la estructura de las moléculas orgánicas y proporciona un marco teórico que interpreta cómo la estructura influye tanto en los mecanismos como en las velocidades de las reacciones orgánicas . Puede considerarse como un subcampo que une la química orgánica con la química física .
Los químicos orgánicos físicos utilizan disciplinas tanto experimentales como teóricas, como la espectroscopia , la espectrometría , la cristalografía , la química computacional y la teoría cuántica para estudiar tanto las velocidades de las reacciones orgánicas como la estabilidad química relativa de los materiales de partida, los estados de transición y los productos. [1] [ página necesaria ] Los químicos en este campo trabajan para comprender los fundamentos físicos de la química orgánica moderna y, por lo tanto, la química orgánica física tiene aplicaciones en áreas especializadas que incluyenquímica de polímeros , química supramolecular , electroquímica y fotoquímica . [1] [ página necesaria ]
El término química orgánica física fue acuñado por Louis Hammett en 1940 cuando usó la frase como título para su libro de texto. [2] [ cita requerida ]
Los químicos orgánicos utilizan las herramientas de la termodinámica para estudiar los enlaces , la estabilidad y la energía de los sistemas químicos. Esto incluye experimentos para medir o determinar la entalpía (ΔH), la entropía (ΔS) y la energía libre de Gibbs (ΔG) de una reacción, transformación o isomerización. Los químicos pueden usar varios análisis químicos y matemáticos, como un diagrama de Van 't Hoff , para calcular estos valores.