Ciencias Auxiliares De La Química

Una Ciencia Auxiliar es aquella que aporta teoria, leyes o principios a otra Ciencia para que se desarrolle o aplique de manera más fácil y práctica, y sea mejor entendida.

La Química es el estudio de la materia y los cambios que ocurren en ella. Frecuentemente se le considera la ciencia central o principal, ya que los conocimientos básicos de química son indispensables para los estudiantes de biología, física, geología y muchas otras disciplinas.

La Química, de hecho, es la parte central del estilo de vida actual; a falta de ella, la vida sería más breve en lo que llamaríamos condiciones primitivas, sin automóviles, electricidad, computadoras, ni muchas comodidades modernas.

Aunque la química es una ciencia antigua, sus fundamentos modernos se remontan al siglo XIX, cuando los adelantos intelectuales y tecnológicos permitieron que los científicos separaran sustancias en sus componentes y, por lo tanto, explicaran muchas de sus características físicas y químicas.

El desarrollo acelerado de la tecnología cada vez más refinada durante el siglo XX nos ha brindado medios cada vez mayores para estudiar lo que es inapreciable a simple vista. El uso de las computadoras y microscopios especiales, por citar un par de ejemplos, permite que los químicos analicen la estructura de los átomos y las moléculas (que son las unidades fundamentales en las que se basa el estudio de la química) y diseñen nuevas sustancias con propiedades específicas, como fármacos y productos de consumo no contaminantes.

Dado que la Química es considerada la ciencia central, como se mencionó al principio, es la encargada de apoyar o auxiliar a muchas del resto de las ciencias. Sin embargo, para sus propósitos de práctica y desarrollo, llega a recibir un sustento teórico de algunas de ellas. Más adelante se explican las Ciencias Auxiliares de la Química.

Ciencias Auxiliares de la Química

Hay que recalcar que las Ciencias Auxiliares son aquellas que ayudan a que otra Ciencia se estructure y desarrolle al máximo. Es diferente a cuando la Química está involucrada o participando en otras, haciendo aportaciones, como en la biología, la mineralogía, la geología, la botánica, etc.

Matemáticas

Las Matemáticas, junto a la Física, son la disciplina más importante que actúa como auxiliar de la Química. Gracias a las Matemáticas, es posible, por ejemplo, hacer Análisis Cuantitativos para calcular la cantidad de las sustancias involucradas en un proceso químico.

Se aplican desde sencillas Sumas y Restas para determinar las masas de las sustancias, cuando se miden en las balanzas analíticas y básculas analógicas.

Multiplicaciones y Divisiones se aplican cuando se necesite convertir las unidades de medida a otras de uso más frecuente, o cuando se requiera tenerlas todas en un mismo sistema de unidades.

Incluso llegan a aplicarse derivadas e integrales en Fisicoquímica, precisamente en Cinética de reacciones, para expresar la velocidad de cambio de la concentración de una sustancia en la reacción.    

Física

La Física tiene una relevancia importantísima en la Química, ya que sirve para expresar lo que sucede en las interacciones de la materia con las otras formas de materia, y con las manifestaciones de la energía.

En las subdivisiones de la Física, se explican todos los fenómenos que suceden en una reacción química, como las liberaciones y transferencias de calor en el caso de la Termoquímica y la Termodinámica, o la velocidad de la generación de productos y subproductos en Cinética Química.

La Física por supuesto se vale también de las Matemáticas, para materializar los cálculos con los que expresa las leyes que rigen los fenómenos físicos que se presentan en la química.

Informática

La Informática, que se vale de las computadoras para existir y funcionar como ciencia auxiliar, es una herramienta grandiosa para la Química, porque permite hacer los cálculos muchísimo más rápido que si se hicieran a mano o en una pizarra. Apoya ejecutando muchas acciones en un breve momento, para arrojar resultados confiables que pudieran requerir hasta días de repeticiones y aproximaciones.

La informática hace una gran aportación al ir evolucionando y ofreciendo software mucho más práctico que almacene información acerca de los elementos químicos, los compuestos y el comportamiento de las reacciones, y ejecute algoritmos mucho más complejos para predecir parámetros o cantidades de productos de una reacción, cambiando las condiciones de Presión, Temperatura y Cantidades de reactivos.

Estadística

La Estadística es también importante auxiliar para el desarrollo de los experimentos químicos y la evaluación de proyectos.

La Estadística inferencial, sobre todo, permite estudiar si un proyecto químico vale la pena para realizarse como una planta a gran escala. Con un análisis estadístico de los resultados de los experimentos que se llevan a cabo a nivel laboratorio, se puede establecer si se aprueba o no el proyecto.

A veces la principal pregunta que se hace al aplicar un análisis estadístico, es si se logrará que el proceso ofrezca un buen rendimiento y arroje pocos reactivos sobrantes, por ejemplo, y las variables de trabajo serán las cantidades obtenidas de producto.

Los análisis estadísticos más frecuentemente recurridos son los Análisis de Varianza. La varianza es una magnitud estadística que indica qué tan “desviados” están todos los resultados con respecto a un promedio, tomado como valor central.

La Estadística es la herramienta que ayudará a tomar las mejores decisiones cuando la construcción y el arranque de una planta química están en puerta. Es la decisión el punto del que se parte para saber si se aprovechará la inversión o se derrochará.