Fundamentos de Química

La química es una ciencia eminentemente experimental. La mayoría de los químicos trabaja en un laboratorio en una forma u otra. En un sentido amplio se puede visualizar a la Química en tres niveles. El primer nivel es la "observación". En este nivel, el químico observa lo que en realidad ocurre en un experimento: un aumenot de temperatura, un cambio de colr, una formación de gas, etc. El segundo nivel es la "representación". El químico registra y describe el experimento en un lenguaje científico mediando el uso de símbolos y ecuaciones. Este lenguaje ayuda a simplificar la descripción y establecer bases comunes en las cuales los químicos pueden comunicarse entre sí. El tercer nivel es la "interpretación", el cual significa que el químico intenta explicar el fenómeno observado.

Tomemos en cuenta un ejemplo: toda persona ha presenciado la corrosión del hierro alguna vez. Este proceso ocurre en el mundo macroscópico, donde se enfrenten cosas que pueden ser vistas, tocadas, pesadas, etc. Si se estudiara la corrosión del hierro como un proyecto químico, el siguiente paso sería describir este proceso con una "ecuación química" que explicara la forma en que se produce la herrumbre a partir de hierro, oxígeno gaseoso y agua en un conjunto de condiciones dadas.

Por último se harian preguntas como: "¿Qué ocurre realmente cuando el hierro se corroe?" y "¿Por qué en condiciones semejantes el hierro se corroe y el oro no?".

Para contestar esas preguntas y otras relacionadas, es necesario conocer el comportamiento de las unidades fundamentasl de las sustancias, que son los átomos y moléculas. Debido a que éstos son extremadamente pequeños comparados con los objetos macroscópicos, la interpretación de un fenómeno observado nos lleva al mundo microscópico.

En el estudio de la química, es necesario considerar ambos mundos, el microscópico y el macroscópico. los datos para las investigaciones químicas por lo general provienen de fenómenos de gran escala y observaciones. pero las hipótesis, teorías y explicaciones demostrables, que hacen de la Química una ciencia experimental, a menudo se expresan en términos del invisible y parcialmente imaginario mundo microscópico de los átomos y las moléculas. Se ha dicho a menudo, que el químico ve una cosa (en el mundo macroscópico) y piensa otra (en el mundo microscópico). En el ejemplo dado, el quimico verá una chapa oxidada, y pensará en las propiedades fundamentales de las unidades individuales del hierro y en la misma forma en que estas unidades interactúan para producir el cambio observado.