Apa itu Kimia Fisik?

Secara harfiah jutaan senyawa kimia ada.Cara -cara di mana senyawa -senyawa ini dan konstituennya bereaksi dan berinteraksi satu sama lain diatur oleh prinsip -prinsip fisik tertentu yang menjelaskan perilaku mereka.Oleh karena itu, kimia fisik adalah dasar di mana semua bidang kimia lainnya berada, dan ilmu ini juga relevan dengan hampir semua bidang ilmiah lainnya.Kimia fisik diliputi oleh empat bidang subjek, termasuk termodinamika, kimia kuantum, kinetika kimia, dan termodinamika statistik.

Termodinamika adalah studi tentang konversi energi menjadi panas dan pekerjaan.Dalam konteks ini, pekerjaan didefinisikan sebagai energi yang ditransfer oleh suatu kekuatan;Misalnya, menendang bola adalah bentuk pekerjaan di mana orang yang menendang bola memindahkan kekuatan dari kaki mereka ke bola, menyebabkan bola bergerak.Termodinamika juga mempelajari cara -cara di mana proses konversi dapat diubah dengan mengubah variabel seperti tekanan dan suhu dalam suatu sistem.

Kimia kuantum adalah ilmu teoritis yang menjelaskan bagaimana molekul satu sama lain dengan menerapkan prinsip -prinsip teori medan kuantum dan mekanika kuantum.Prinsip -prinsip ini menggambarkan bagaimana atom dan partikel subatom berperilaku dalam berbagai sistem, dan pada gilirannya mengatur bagaimana molekul berperilaku.Secara teoritis semua sistem kimia dapat dijelaskan menggunakan kimia kuantum, tetapi dalam praktiknya hanya sistem yang sangat sederhana yang dapat diselidiki secara akurat.

Kinetika kimia mempelajari tingkat proses kimia.Laju proses kimia yang diberikan hanyalah kecepatan di mana reaksi kimia terjadi.Misalnya, kontras laju oksidasi besi, yang merupakan proses yang sangat lambat, dengan laju pembakaran bahan bakar, yang merupakan proses split-detik.Kinetika kimia juga mempelajari bagaimana perubahan variabel seperti tekanan dan suhu mengubah laju di mana reaksi terjadi.

Ketiga aspek kimia fisik ini dihubungkan oleh yang keempat, yang disebut termodinamika statistik.Bidang ini berkaitan dengan distribusi energi dalam sistem kimia, dan juga menghubungkan dunia mikroskopis dan makroskopis.Tujuan utama termodinamika statistik adalah untuk menafsirkan sifat makroskopis dari berbagai jenis materi dalam kaitannya dengan interaksi antara molekul dan partikel mikroskopis konstituennya.

Melalui studi tentang empat konsep ini, kimia fisik modern berupaya memahami masalah kimia yang kompleks dalam konteks ilmu biologis, lingkungan, dan material.Meskipun ini adalah bidang yang sangat berbeda, prinsip -prinsip kimia fisik relevan bagi semua, termasuk ilmu biologis serta fisik dan kimia.Ini sebenarnya adalah ilmu yang sangat multidisiplin, justru karena prinsip -prinsip kimia yang dipelajarinya relevan dengan semua sistem biologis dan kimia.