A físico–química pode ser definida como uma divisão da química que estuda o aspecto físico das espécies químicas. Sendo mais claro pode-se dizer que é como um “casamento de conveniências” onde a física e a química são ciências, que quando aliadas fornece resultados importantes.
Muitos cientistas no decorrer da história participaram diretamente do desenvolvimento desta disciplina, porém, foi Gibbs quem firmou os fundamentos teóricos com a aplicação das leis da termodinâmica para substâncias heterogêneas, sendo, portanto, considerado o fundador desta ciência. Vale ainda, lembrar que o responsável pela introdução do termo Físico-Química foi o cientista Lomonosov, em 1752 em sua palestra intitulada "A Course in True Physical Chemistry".
No ano 1803 Dalton foi quem primeiramente iniciou a físico-química com a formulação da teoria atômica sendo posteriormente adequado e diferenciado por Avogadro em 1811. Em 1942 Meyer enunciou a 1ª Lei da Termodinâmica, provando a relação entre calor e trabalho, que por ser inadequada para o grau de liberdade das moléculas em um sistema ou entropia sugeriu a 2ª Lei da Termodinâmica, em função das estruturas, velocidade e das substâncias químicas Nernest em 1906 desenvolveu a 3ª Lei da termodinâmica, vindo Carnot aperfeiçoando e adequando a termodinâmica.
A Físico-química nasceu junto com a química, em virtude de ser uma das mais poderosas chaves para explicação dos fenômenos observados. É bem verdade que a todos os ramos da química utilizam esta ramificação na observação e no estudo do comportamento das substâncias químicas.
As subdivisões desta ramificação são inúmeras, podendo ser encontrada desde a estequiometria até bioquímica. Talvez a mais importante ramificação da físico-química seja a termodinâmica que nos mostra com exatidão se uma reação é ou não passível de ocorrência, é chave que tem aberto inúmeras portas no campo da pesquisa. Seu uso é fundamental na química em geral.
Na físico-química está contida a atomística, a mecânica quântica que tem fornecido grandes resultados no campo da pesquisa, exemplos disso são a Equação de Schrödinger, uma equação diferencial de extrema importância no campo de pesquisa com sistemas microscópicos, a mecânica quântica foi e é de grande valia na explicação das ligações químicas que são fundamentais para estudo das moléculas.
Dentro da físico-química os mais importantes conceitos são:
- Estudo dos Gases;
- Teoria das Soluções;
- Equilíbrio Químico;
- Cinética Química,
- Eletroquímica;
- Mecânica Quântica ou mais comumente Química Quântica;
- Termodinâmica Química
- Propriedades Coligativas;
- Estudo de Colóides e Polímeros;
- Química Nuclear;
A Físico-Química utiliza a matemática para a construção de suas bases teóricas, mostrando que as relações físicas com as substâncias químicas através de cálculos efetuados, para confirmação dos dados experimentais. Sua importância é fundamental por que ela fornece todas as ferramentas necessárias para realização dos experimentos. A química analítica é totalmente dependente dos aspectos físicos e químicos para obtenção de sucesso, tanto na analise clássica quanto a instrumental, utilizando métodos precisos na determinação dos compostos.
Por Luiz Ricardo dos Santos.
Bibliografia:
MOORE, W.J. "Físico-Química, Trad. 4a. Ed. , Edgard Blücher, São Paulo, 1976.
RUSSEL, JOHN B. "Química Geral". 2a. Ed., Makron Books, São Paulo, 1994.
P. W. Atkins, Físico-Química, Vol 1. LTC Editora, Rio de Janeiro 1999.
Texto originalmente publicado em https://www.infoescola.com/quimica/fisico-quimica/