Ramas de la Química
La Química estudia la materia, es decir, todo lo que tiene masa y ocupa espacio, y también estudia cómo cambia. Es un campo tan amplio que se divide en ramas. Cada rama se especializa en un tipo de sustancia o en una pregunta distinta. Algunas preguntan ¿de qué está hecho esto?, otras ¿cuánto hay? o ¿qué tan rápido reacciona? Ocurre igual que en la Medicina: todos los médicos estudian el cuerpo humano, pero el cardiólogo se ocupa del corazón, el pediatra de los niños y el dermatólogo de la piel.
La primera gran división separa la Química pura de la Química aplicada. La Química pura, o fundamental, busca entender la materia y sus leyes, y su meta es el conocimiento. La Química aplicada usa ese conocimiento para resolver problemas prácticos, como fabricar medicinas, cuidar el ambiente o producir alimentos.
Dentro de la Química pura, la Química General estudia los principios básicos que valen para toda la materia: el átomo, la tabla periódica, los enlaces químicos, las reacciones y las leyes de la combinación química. Es la base de todas las demás ramas. La Química Descriptiva describe cómo son las sustancias, cómo se obtienen y cómo reaccionan, y se divide en dos. La Inorgánica estudia las sustancias que no tienen como base el carbono, como los metales, las sales, los ácidos, los óxidos y los minerales; por ejemplo, NaCl y H₂O. La Orgánica estudia los compuestos del carbono, que casi siempre tienen carbono unido a hidrógeno, como el metano CH₄ o la glucosa C₆H₁₂O₆. Hay que recordar una excepción: CO, CO₂, los carbonatos (como CaCO₃) y los cianuros contienen carbono, pero se estudian en la Inorgánica.
La Química Analítica identifica qué hay en una muestra y cuánto hay. La analítica cualitativa responde ¿qué sustancias hay?; por ejemplo, detecta si un agua contiene plomo. La cuantitativa responde ¿cuánto hay?; por ejemplo, mide que un agua tiene 0,02 mg de plomo por litro. La Fisicoquímica usa las leyes de la Física para explicar los fenómenos químicos. Sus temas incluyen la termodinámica química (la energía que se libera o se absorbe), la cinética química (la velocidad de las reacciones) y la electroquímica (la relación entre la electricidad y las reacciones, como en las pilas). La Bioquímica estudia la química de los seres vivos: proteínas, enzimas, azúcares, grasas, ADN y reacciones como la respiración celular.
La Química aplicada tiene muchas ramas. La Industrial transforma materias primas a gran escala. La Petroquímica obtiene productos a partir del petróleo. La Farmacéutica diseña y produce medicamentos. La de Alimentos analiza y conserva los alimentos. La Ambiental estudia la contaminación y cómo reducirla. La Agrícola mejora suelos y cultivos. La Geoquímica estudia rocas y minerales. La Nuclear estudia los cambios en el núcleo del átomo.
Las ramas no son cajas cerradas. Un mismo problema suele necesitar varias a la vez. Por ejemplo, medir cuántos miligramos de vitamina C (C₆H₈O₆) tiene un jugo es una tarea principal de la Analítica Cuantitativa. Además intervienen la Orgánica, porque la vitamina C es un compuesto del carbono; la Bioquímica, por su función en el cuerpo; y la Química de Alimentos, porque se analiza un alimento. Para clasificar un caso conviene identificar primero la pregunta clave y después el tipo de sustancia y el contexto.