Chimia fizică este una din ramurile importante ale chimiei moderne, care studiază procesele fizice de transformare a substanțelor chimice, considerând proprietățile lor fizice (electrice, optice și magnetice, precum și cineticele și termodinamice). Această ramură a fost dezvoltată încă din secolul al XIX-lea când s-a început studierea proprietăților fizice ale compușilor chimici.
Primii pași în dezvoltarea acestei științe importantă au fost făcuți de către influențați de descoperirea lui Benjamin Franklin a legii electrostatice. În al doilea rând, descoperirile lui William Crookes și Heinrich Hertz în domeniul ei și, mai târziu, teoria mecanică cuantică, au pus bazele pentru dezvoltarea ulterioară a acestei ramuri a chimiei.
Crookes a descoperit fenomenul de ionizare al gazelor (o schimbare a caracteristicilor din cauza electricității) prin radiațiile din tuburi de vid și a dezvoltat primul model al electronului, iar Hertz a experimentat cu radiația electromagnetica și valurile radio. Cu toate acestea, este important de menționat că chimia fizică a fost dezvoltată în principal în secolul XX.
Chimia fizică joacă un rol important în capacitatea de a înțelege diferitele procese chimice care au loc în întreaga lume. Aceasta ne permite să înțelegem de ce și cum se întâmplă acești procese, astfel încât să putem dezvolta noi metode pentru a îmbunătăți aceste procese. De exemplu, teoriile și metodele dezvoltate în chimia fizică sunt utilizate pentru a dezvolta noi semiconductori, materiale compozite și noi metode de analiză a moleculelor și a compușilor.
Mai mult decât atât, chimia fizică ajută la dezvoltarea unei noi înțelegeri privind mediul înconjurător și a efectivelor care pot fi utilizate pentru a îmbunătăți starea acestuia. Folosind modele și teorii avansate, acest domeniu poate descrie și prezice comportamentul și efectele poluanților chimici precum și modurile în care aceștia pot fi eliminați și tratați.
Cercetările în domeniul chimiei fizice se concentrează pe înțelegerea proceselor fizice din spatele reacțiilor chimice. Aceste cercetări sunt utilizate pentru a dezvolta noi tehnologii, pentru a obține produse mai bune și pentru a înțelege elemento structurale sau procese în micro or macroscopic. De exemplu, cercetările privind electroliza și cinetica chimică sunt utilizate în producția și îmbunătățirea produselor chimice.
Un alt studiu important este în legatura cu energia liberă, care a ajutat la dezvoltarea metodelor de stocare și eliberare a energiei. Aceasta nu numai că a ajutat la dezvoltarea unui mijloc mai bun de alimentare, ci ne-a oferit, de asemenea, noi posibilități de a înțelege și a trata sursele de energie poluante.
Cinematica chimică este studiul ratei de reacție, inclusiv orișice condiție / factor ce poate crește sau scădea viteza acestuia. Unele elemente, cum ar fi temperatura sau presiunea, sunt utilizate în cinetica chimică pentru a controla reacțiile chimice. Prin abordarea acestei ramuri a chimiei fizice, cercetătorii pot impune cu precizie cantitatea necesitară de energie sau temperatură pentru o reacție care să fie în mod adecvat și eficient, ceea ce este foarte important în scopuri industriale.
Chimia solidului implică studierea proprietăților solide cum sunt, conductivitatea electrică, compoziția și structura lor. Cercetările în acest domeniu sunt concentrate asupra dezvoltării și îmbunătățirii proprietăților solide, inclusiv dezvoltarea de noi materiale solide.
Toate studiile și cercetările din domeniul chimiei fizice au ca scop dezvoltarea unor noi tehnologii și îmbunătățirea proceselor. În mare măsură, aceste cercetări sunt folosite în industrie pentru a dezvolta produse noi și pentru a îmbunătăți calitatea produselor existente. De asemenea, cercetările sunt utilizate pentru a înțelege și trata sursele poluante de energie pentru a dezvolta un mediu mai curat și sigur pentru noi toți.