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Petroquímica es la extracción de cualquier sustancia química a partir de combustibles fósiles. Estos incluyen combustibles fósiles purificados como el metano, el propano, el butano, la gasolina, el queroseno, el gasoil, el combustible de aviación, así como pesticidas, herbicidas, fertilizantes y otros artículos como los plásticos, el asfalto o las fibras sintéticas.
La petroquímica: industria dedicada a obtener derivados químicos del gas. Los productos petroquímicos incluyen todas las sustancias químicas que se extraen de el petróleo. La industria petroquímica moderna data del siglo XIX, y se fabrican a partir de productos no petrolíferos. La mayor parte de los productos petroquímicos se fabrican a partir de un número relativamente pequeño de hidrocarburos, entre propeno, butadieno y aromáticos.
La electroquímica es una rama de la química que estudia las reacciones que toman lugar en la interfase de un conductor eléctrico, donde el electrodo está compuesto de un metal o un semiconductor, (incluyendo el grafito) y un conductor iónico (el electrolito).
Si una reacción química es causada por un voltaje externo, o si el voltaje es causado por una reacción química, como lo que sucede en una batería, se trata de una reacción electroquímica. Por lo general la electroquímica se encarga de estudiar las situaciones donde las reacciones de reducción-oxidación ocurren en dos compartimentos separados. La transferencia directa de cargas de una molécula a otra no es de interés en la electroquímica. Dentros de las celdás electroquímicas están las gálvanicas, en la cuál se puede distinguir las etapas de reducción y oxidación. La oxidación ocurre en el ánodo(+)a través de este la sustancia pierde electrones, en el caso de la reducción sucede todo lo contrario, o sea, en él cátodo(-) gana electrones. El agente oxidante se reduce y el reductor se oxida.
La química computacional es una rama de la química teórica y de la química cuántica. El objetivo de la química computacional es producir y utilizar programas informáticos para el estudio de las propiedades (como energía, momento dipolar, frecuencias de vibración) de moléculas y, en menor medida, sólidos extendidos. También se usa para cubrir áreas de solapamiento entre la informática y la química.
En química teórica, los químicos y los físicos desarrollan algoritmos y teorías que permiten predicciones precisas de propiedades atómicas o moleculares, o caminos para las reacciones químicas. Los químicos computacionales usan los programas y metodologías existentes y los aplican a problemas químicos específicos.
La química ambiental, denominada también química medioambiental es la aplicación de la química al estudio de los problemas y la conservación del ambiente. En la química de la atmósfera, a medida que la comunidad internacional presta más atención a las tesis del ecologismo (con acuerdos internacionales como el protocolo de Kioto para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero), esta disciplina cobra más y más importancia.
El desarrollo de esta disciplina mostró las graves consecuencias que tuvo para la capa de ozono el uso generalizado de los clorofluorocarbonos. Tras las experiencias con la lluvia ácida, la combinación de química medioambiental e ingeniería química resultó en el desarrollo de los tratamientos para limitar las emisiones de las fábricas.
También la química medioambiental se ocupa de los procesos, reacciones, evolución e interacciones que tienen lugar en las masas de agua continentales y marinas por el vertido de contaminantes antropogénicos. Asimismo, estudia los tratamientos de dichos vertidos para reducir su carga dañina.
También hay interacción entre la llamada Química verde o Química sostenible y la preservación del ambiente, pues aquella estudia optimizar los procesos productvos químicos, eliminando productos secundarios, empleando condiciones menos agresivas (de presión y temperatura, de tipo de disolvente).
La quimica ambiental se encarga de realizar la supervisión de los proyectos industriales, teniendo en cuenta el impacto ambiental.
La Fisicoquímica es una rama de la química que estudia la materia empleando conceptos físicos.
De acuerdo al renombrado químico estadounidense Gilbert Lewis, "La Físico química es cualquier cosa interesante", probablemente refiriéndose al hecho que muchos fenómenos de la naturaleza con respecto a la materia son de principal interés en la físicoquímica.
La físicoquímica representa una rama donde ocurre una combinación de diversas ciencias, como la química, la física, termodinámica, electroquímica y la mecánica cuántica donde funciones matemáticas pueden representar interpretaciones a nivel molecular y atómico estructural. Cambios en la temperatura, presión, volumen, calor y trabajo en los sistemas, sólido, líquido y/o gaseoso se encuentran también relacionados a estas interpretaciones de interacciones moleculares.
El químico estadounidense del siglo VIX Willard Gibbs es considerado el padre fundador de la fisicoquímica, donde en su publicación de 1876 llamada "On the Equilibrium of Heterogeneous Substances" (Estudio sobre el equilibrio de sustancias heterogéneas) acuñó términos como energía libre, potencial químico, y reglas de fase, que años más tarde serían de principal interés de estudio en esta disciplina.
La Fisicoquímica moderna tiene firmes bases en la física pura. Áreas de estudio muy importantes en ella incluyen a la termoquímica (termodinámica química), cinética química, química cuántica, mecánica estadística, electroquímica, química del estado liquido y de superficies, y espectroscopía. La fisicoquímica forma parte fundamental en el estudio de la ciencia de materiales.
La bioquímica es la rama de la química que estudia los componentes químicos de los seres vivos, especialmente las proteínas, carbohidratos, lípidos y ácidos nucleicos, además de otras pequeñas moléculas presentes en las células. La bioquímica se basa en el concepto de que todo ser vivo contiene carbono y en general las moléculas biológicas están compuestas principalmente de carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre.
