Química teórica
La química teórica es la rama de la química que desarrolla generalizaciones teóricas que forman parte del arsenal teórico de la química moderna: por ejemplo, los conceptos de enlace químico, reacción química, valencia, superficie de energía potencial, orbitales moleculares, interacciones orbitales y molécula. activación.
La química teórica une principios y conceptos comunes a todas las ramas de la química. En el marco de la química teórica, hay una sistematización de las leyes, principios y reglas químicas, su refinamiento y detalle, la construcción de una jerarquía. El lugar central en la química teórica lo ocupa la doctrina de la interconexión de la estructura y propiedades de los sistemas moleculares. Utiliza métodos matemáticos y físicos para explicar las estructuras y la dinámica de los sistemas químicos y para correlacionar, comprender y predecir sus propiedades termodinámicas y cinéticas. En el sentido más general, es la explicación de los fenómenos químicos por métodos de la física teórica.. A diferencia de la física teórica, en relación con la alta complejidad de los sistemas químicos, la química teórica, además de métodos matemáticos aproximados, a menudo utiliza métodos empíricos y semi-empíricos.
En los últimos años, ha consistido principalmente en química cuántica , es decir, la aplicación de la mecánica cuántica a problemas de química. Otros componentes importantes incluyen dinámica molecular , termodinámica estadística y teorías de soluciones de electrolitos , redes de reacción , polimerización , catálisis , magnetismo molecular y espectroscopia .
La química teórica moderna puede dividirse a grandes rasgos en el estudio de la estructura química y el estudio de la dinámica química. El primero incluye estudios de: estructura electrónica, superficies de energía potencial y campos de fuerza; movimiento vibratorio-rotacional; propiedades de equilibrio de sistemas de fase condensada y macromoléculas. La dinámica química incluye: cinética bimolecular y teoría de reacciones de colisión y transferencia de energía; teoría de la tasa unimolecular y estados metaestables; Aspectos macromoleculares y de fase condensada de la dinámica.
Históricamente, el principal campo de aplicación de la química teórica ha sido en los siguientes campos de investigación:
Por tanto, la química teórica ha surgido como una rama de investigación. Con el auge de la teoría funcional de la densidad y otros métodos como la mecánica molecular , el campo de aplicación se ha ampliado a los sistemas químicos que son relevantes para otros campos de la química y la física, incluida la bioquímica , la física de la materia condensada , la nanotecnología o la biología molecular .
