Acerca de la revista

Astroquímica

La astroquímica es el estudio de la abundancia y las reacciones de las moléculas en el universo y su interacción con la radiación. La disciplina es una superposición de la astronomía y la química. La palabra "astroquímica" puede aplicarse tanto al Sistema Solar como al medio interestelar. El estudio de la abundancia de elementos y las proporciones de isótopos en los objetos del Sistema Solar, como los meteoritos, también se denomina cosmoquímica, mientras que el estudio de los átomos y moléculas interestelares y su interacción con la radiación a veces se denomina astrofísica molecular. La formación, composición atómica y química, evolución y destino de las nubes de gas molecular es de especial interés, porque es a partir de estas nubes que se forman los sistemas solares.

Química bioinorgánica

La química bioinorgánica es un campo que examina el papel de los metales en la biología. La química bioinorgánica incluye el estudio tanto de fenómenos naturales como el comportamiento de las metaloproteínas como de los metales introducidos artificialmente, incluidos los no esenciales, en medicina y toxicología. Muchos procesos biológicos, como la respiración, dependen de moléculas que pertenecen al ámbito de la química inorgánica. La disciplina también incluye el estudio de modelos inorgánicos o imitadores que imitan el comportamiento de las metaloproteínas. Como mezcla de bioquímica y química inorgánica, la química bioinorgánica es importante para dilucidar las implicaciones de las proteínas de transferencia de electrones, la unión y activación de sustratos, la química de transferencia de átomos y grupos, así como las propiedades de los metales en la química biológica. El desarrollo exitoso de un trabajo verdaderamente interdisciplinario es necesario para avanzar en la química bioinorgánica.

Compuesto iónico

En química, un compuesto iónico es un compuesto químico compuesto de iones unidos por fuerzas electrostáticas denominadas enlaces iónicos. El compuesto es neutral en general, pero consta de iones cargados positivamente llamados cationes y iones cargados negativamente llamados aniones. Pueden ser iones simples como el sodio y el cloruro en el cloruro de sodio, o especies poliatómicas como los iones amonio y carbonato en el carbonato de amonio. Los iones individuales dentro de un compuesto iónico suelen tener varios vecinos más cercanos, por lo que no se consideran parte de moléculas, sino parte de una red tridimensional continua. Los compuestos iónicos suelen formar estructuras cristalinas cuando están sólidos.

Química bioorgánica

La química bioorgánica es una disciplina científica que combina la química orgánica y la bioquímica. Es esa rama de las ciencias de la vida que se ocupa del estudio de los procesos biológicos utilizando métodos químicos. La función de las proteínas y las enzimas son ejemplos de estos procesos. A veces, la bioquímica se usa indistintamente para la química bioorgánica; la distinción es que la química bioorgánica es química orgánica que se centra en los aspectos biológicos. Mientras que la bioquímica tiene como objetivo comprender los procesos biológicos utilizando la química, la química bioorgánica intenta expandir las investigaciones de química orgánica (es decir, estructuras, síntesis y cinética) hacia la biología. Cuando se investigan metaloenzimas y cofactores, la química bioorgánica se superpone a la química bioinorgánica.

química biofísica

La química biofísica es una ciencia física que utiliza los conceptos de física y química física para el estudio de los sistemas biológicos. La característica más común de la investigación en este tema es buscar una explicación de los diversos fenómenos en los sistemas biológicos en términos de las moléculas que componen el sistema o de la estructura supramolecular de estos sistemas. Además de las aplicaciones biológicas, investigaciones recientes han demostrado avances también en el campo médico.

Compuestos aromáticos

Los compuestos aromáticos, también conocidos como "hidrocarburos aromáticos mono y policíclicos", son compuestos orgánicos que contienen uno o más anillos aromáticos. La palabra "aromático" proviene de la antigua agrupación de moléculas basada en el olor, antes de que se comprendieran sus propiedades químicas generales. La definición actual de compuestos aromáticos no tiene ninguna relación con su olor. Los heteroarenos están estrechamente relacionados, ya que al menos un átomo de carbono del grupo CH es reemplazado por uno de los heteroátomos de oxígeno, nitrógeno o azufre. Ejemplos de compuestos distintos del benceno con propiedades aromáticas son el furano, un compuesto heterocíclico con un anillo de cinco miembros que incluye un solo átomo de oxígeno, y la piridina, un compuesto heterocíclico con un anillo de seis miembros que contiene un átomo de nitrógeno. Los hidrocarburos sin anillo aromático se llaman alifáticos.

química de flujo

En la química de flujo, una reacción química se ejecuta en una corriente que fluye continuamente en lugar de en una producción por lotes. En otras palabras, las bombas mueven fluido hacia un reactor y, cuando los tubos se unen, los fluidos entran en contacto entre sí. Si estos fluidos son reactivos, se produce una reacción. La química de flujo es una técnica bien establecida para su uso a gran escala en la fabricación de grandes cantidades de un material determinado. Sin embargo, el término ha sido acuñado recientemente para su aplicación a escala de laboratorio por parte de químicos y describe pequeñas plantas piloto y plantas continuas a escala de laboratorio. A menudo se utilizan microrreactores.

química agrícola

La química agrícola es el estudio de la química, especialmente la química orgánica y la bioquímica, en relación con la agricultura. Esto incluye la producción agrícola, el uso de amoníaco en fertilizantes, pesticidas y cómo se puede utilizar la bioquímica vegetal para alterar genéticamente los cultivos. La química agrícola no es una disciplina distinta, sino un hilo común que une la genética, la fisiología, la microbiología, la entomología y muchas otras ciencias que inciden en la agricultura. La química agrícola estudia las composiciones y reacciones químicas involucradas en la producción, protección y uso de cultivos y ganado. Sus aspectos de ciencia y tecnología aplicadas están dirigidos a aumentar los rendimientos y mejorar la calidad, lo que conlleva múltiples ventajas y desventajas.

química forense

La química forense es la aplicación de la química y su subcampo, la toxicología forense, en un entorno legal. Un químico forense puede ayudar en la identificación de materiales desconocidos encontrados en la escena del crimen. Los especialistas en este campo cuentan con una amplia gama de métodos e instrumentos para ayudar a identificar sustancias desconocidas. Estos incluyen cromatografía líquida de alta resolución, cromatografía de gases-espectrometría de masas, espectroscopia de absorción atómica, espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier y cromatografía de capa fina. La variedad de métodos diferentes es importante debido a la naturaleza destructiva de algunos instrumentos y la cantidad de posibles sustancias desconocidas que se pueden encontrar en una escena. Los químicos forenses prefieren utilizar primero métodos no destructivos para preservar la evidencia y determinar qué métodos destructivos producirán los mejores resultados. Los químicos forenses suelen testificar ante los tribunales como testigos expertos sobre sus hallazgos junto con otros especialistas forenses. Los químicos forenses siguen un conjunto de estándares propuestos por varias agencias y órganos rectores, incluido el Grupo de Trabajo Científico sobre el Análisis de Drogas Incautadas. Además de los procedimientos operativos estándar propuestos por el grupo, agencias específicas tienen sus propios estándares en materia de aseguramiento y control de calidad de sus resultados y de sus instrumentos. Para garantizar la exactitud de lo que informan, los químicos forenses verifican y verifican rutinariamente que sus instrumentos estén funcionando correctamente y aún sean capaces de detectar y medir varias cantidades de diferentes sustancias.

Geoquímica

La geoquímica es la ciencia que utiliza las herramientas y principios de la química para explicar los mecanismos detrás de los principales sistemas geológicos, como la corteza terrestre y sus océanos. El ámbito de la geoquímica se extiende más allá de la Tierra, abarcando todo el Sistema Solar, y ha realizado importantes contribuciones a la comprensión de una serie de procesos, incluida la convección del manto, la formación de planetas y los orígenes del granito y el basalto. Es un campo integrado de química y geología.

Petroquímico

Los petroquímicos (a veces abreviados como petchems) son los productos químicos que se obtienen del petróleo mediante refinación. Algunos compuestos químicos elaborados a partir del petróleo también se obtienen de otros combustibles fósiles, como el carbón o el gas natural, o de fuentes renovables como el maíz, la palma o la caña de azúcar. Las dos clases petroquímicas más comunes son las olefinas (incluidos el etileno y el propileno) y los aromáticos (incluidos los isómeros de benceno, tolueno y xileno). Las refinerías de petróleo producen olefinas y aromáticos mediante craqueo catalítico fluido de fracciones de petróleo. Las plantas químicas producen olefinas mediante craqueo con vapor de líquidos de gas natural como etano y propano. Los aromáticos se producen mediante reformado catalítico de nafta. Las olefinas y los aromáticos son los componentes básicos de una amplia gama de materiales como disolventes, detergentes y adhesivos. Las olefinas son la base de los polímeros y oligómeros utilizados en plásticos, resinas, fibras, elastómeros, lubricantes y geles.

Química medicinal

La química medicinal o farmacéutica es una disciplina científica en la intersección de la química y la farmacia involucrada en el diseño y desarrollo de fármacos. La química medicinal implica la identificación, síntesis y desarrollo de nuevas entidades químicas adecuadas para uso terapéutico. También incluye el estudio de los fármacos existentes, sus propiedades biológicas y sus relaciones cuantitativas estructura-actividad (QSAR). La química medicinal es una ciencia altamente interdisciplinaria que combina la química orgánica con la bioquímica, la química computacional, la farmacología, la biología molecular, la estadística y la química física. .

Fitoquímica

La fitoquímica es el estudio de los fitoquímicos, que son sustancias químicas derivadas de las plantas. Los fitoquímicos se esfuerzan por describir las estructuras de la gran cantidad de metabolitos secundarios que se encuentran en las plantas, las funciones de estos compuestos en la biología humana y vegetal, y la biosíntesis de estos compuestos. Las plantas sintetizan fitoquímicos por muchas razones, incluida la protección contra ataques de insectos y enfermedades de las plantas. Los compuestos que se encuentran en las plantas son de muchos tipos, pero la mayoría se pueden agrupar en cuatro clases biosintéticas principales: alcaloides, fenilpropanoides, policétidos y terpenoides. La fitoquímica puede considerarse un subcampo de la botánica o la química. Las actividades se pueden realizar en jardines botánicos o en la naturaleza con la ayuda de la etnobotánica. Los estudios fitoquímicos dirigidos al uso humano (es decir, el descubrimiento de fármacos) pueden caer bajo la disciplina de la farmacognosia, mientras que los estudios fitoquímicos centrados en las funciones ecológicas y la evolución de los fitoquímicos probablemente caigan bajo la disciplina de la ecología química. La fitoquímica también tiene relevancia para el campo de la fisiología vegetal.

Radioquímica

Radiochemistry is the chemistry of radioactive materials, where radioactive isotopes of elements are used to study the properties and chemical reactions of non-radioactive isotopes (often within radiochemistry the absence of radioactivity leads to a substance being described as being inactive as the isotopes are stable). Much of radiochemistry deals with the use of radioactivity to study ordinary chemical reactions. This is very different from radiation chemistry where the radiation levels are kept too low to influence the chemistry. Radiochemistry includes the study of both natural and man-made radioisotopes.

Stereochemistry

Stereochemistry, a subdiscipline of chemistry, involves the study of the relative spatial arrangement of atoms that form the structure of molecules and their manipulation. The study of stereochemistry focuses on the relationships between stereoisomers, which by definition have the same molecular formula and sequence of bonded atoms (constitution), but differ in the geometric positioning of the atoms in space. For this reason, it is also known as 3D chemistry—the prefix "stereo-" means "three-dimensionality". Stereochemistry spans the entire spectrum of organic, inorganic, biological, physical and especially supramolecular chemistry. Stereochemistry includes methods for determining and describing these relationships; the effect on the physical or biological properties these relationships impart upon the molecules in question, and the manner in which these relationships influence the reactivity of the molecules in question (dynamic stereochemistry).

Theoretical chemistry

Theoretical chemistry is the branch of chemistry which develops theoretical generalizations that are part of the theoretical arsenal of modern chemistry: for example, the concepts of chemical bonding, chemical reaction, valence, the surface of potential energy, molecular orbitals, orbital interactions, and molecule activation.Theoretical chemistry unites principles and concepts common to all branches of chemistry. Within the framework of theoretical chemistry, there is a systematization of chemical laws, principles and rules, their refinement and detailing, the construction of a hierarchy. The central place in theoretical chemistry is occupied by the doctrine of the interconnection of the structure and properties of molecular systems. It uses mathematical and physical methods to explain the structures and dynamics of chemical systems and to correlate, understand, and predict their thermodynamic and kinetic properties. In the most general sense, it is explanation of chemical phenomena by methods of theoretical physics. In contrast to theoretical physics, in connection with the high complexity of chemical systems, theoretical chemistry, in addition to approximate mathematical methods, often uses semi-empirical and empirical methods.

Thermochemistry

Thermochemistry is the study of the heat energy which is associated with chemical reactions and/or phase changes such as melting and boiling. A reaction may release or absorb energy, and a phase change may do the same. Thermochemistry focuses on the energy exchange between a system and its surroundings in the form of heat. Thermochemistry is useful in predicting reactant and product quantities throughout the course of a given reaction. In combination with entropy determinations, it is also used to predict whether a reaction is spontaneous or non-spontaneous, favorable or unfavorable. Endothermic reactions absorb heat, while exothermic reactions release heat. Thermochemistry coalesces the concepts of thermodynamics with the concept of energy in the form of chemical bonds. The subject commonly includes calculations of such quantities as heat capacity, heat of combustion, heat of formation, enthalpy, entropy, and free energy. Thermochemistry is one part of the broader field of chemical thermodynamics, which deals with the exchange of all forms of energy between system and surroundings, including not only heat but also various forms of work, as well the exchange of matter. When all forms of energy are considered, the concepts of exothermic and endothermic reactions are generalized to exergonic reactions and endergonic reactions.

Computational chemistry

Computational chemistry can be used to calculate the vibrational spectra and the normal vibrational modes for relatively simple molecules. The computational cost of such calculations with larger molecules quickly becomes prohibitive requiring empirical analysis methods. Fortunately, certain functional groups in organic molecules consistently produce IR and Raman bands in a characteristic frequency region. These characteristic bands are termed group frequencies. Based on simple classical mechanical arguments the foundation of group frequencies is described. The linear coupled oscillator stretches are described and the effect of changing the bond angle is presented. The consequence of increasing the chain length and thus the number of coupled oscillators is discussed and the analogous example of bending vibrations is included. Based on this basic framework, general rules of thumb for some typically encountered oscillator combinations are presented.

Analytical chemistry

La química analítica estudia y utiliza instrumentos y métodos para separar, identificar y cuantificar la materia. En la práctica, la separación, identificación o cuantificación puede constituir el análisis completo o combinarse con otro método. La separación aísla los analitos. El análisis cualitativo identifica los analitos, mientras que el análisis cuantitativo determina la cantidad o concentración numérica. La química analítica consta de métodos químicos húmedos clásicos y métodos instrumentales modernos. Los métodos cualitativos clásicos utilizan separaciones como precipitación, extracción y destilación. La identificación puede basarse en diferencias de color, olor, punto de fusión, punto de ebullición, solubilidad, radiactividad o reactividad. El análisis cuantitativo clásico utiliza cambios de masa o volumen para cuantificar la cantidad. Se pueden utilizar métodos instrumentales para separar muestras mediante cromatografía, electroforesis o fraccionamiento de flujo de campo. Luego se pueden realizar análisis cualitativos y cuantitativos, a menudo con el mismo instrumento y pueden utilizar interacción de luz, interacción de calor, campos eléctricos o campos magnéticos. A menudo, el mismo instrumento puede separar, identificar y cuantificar un analito.

ciencia de los polímeros

La ciencia de los polímeros o ciencia macromolecular es un subcampo de la ciencia de los materiales que se ocupa de los polímeros, principalmente polímeros sintéticos como plásticos y elastómeros. El campo de la ciencia de los polímeros incluye investigadores de múltiples disciplinas, incluidas la química, la física y la ingeniería. La química de polímeros o química macromolecular se ocupa de la síntesis química y las propiedades químicas de los polímeros. La física de polímeros se ocupa de las propiedades físicas de los materiales poliméricos y las aplicaciones de ingeniería. Específicamente, busca presentar las propiedades mecánicas, térmicas, electrónicas y ópticas de los polímeros con respecto a la física subyacente que gobierna la microestructura de un polímero. A pesar de que se originó como una aplicación de la física estadística a las estructuras de cadenas, la física de polímeros ahora ha evolucionado hasta convertirse en una disciplina por derecho propio. La caracterización de polímeros se ocupa del análisis de la estructura química, la morfología y la determinación de las propiedades físicas en relación con los parámetros estructurales y de composición.