Química teòrica

La química teòrica és l'estudi de la química a través d'un raonament teòric fonamental, habitualment amb l'ajuda de les matemàtiques i de la física. Degut a l'alt grau d'èxit, en els darrers anys aquesta disciplina ha consistit fonamentalment en la química quàntica (l'ús de la mecànica quàntica per tal de resoldre problemes físics), tot i que l'abast de la química teòrica és molt més gran. Degut al ràpid desenvolupament dels computadors, avui dia s'enténen la química teòrica i la química computacional com a les dues cares d'una mateixa moneda, ja que la majoria de sistemes químics d'interès són massa complexes com per calcular les seves propietat sense l'ús d'un computador o, en molts casos, un supercomputador.

Branques de la química teòrica

La química teòrica es divideix grosso modo en tres branques: estructura electrònica, dinàmica química i termodinàmica. En el procés d'elaboració d'un model teòric, aquestes tres disciplines poden participar-hi en major o menor grau.

Un estudi més detallat ens permet distingir encara més branques. A continuació hi ha una llista (no exhaustiva) d'aquestes:

Química quàntica

Aplicació de la mecànica quàntica a problemes químics

Química computacional

Aplicació de computadors i algorisme a la química

Modelatge molecular

Mètodes per modelar estructures químiques sense usar necessàriament química quàntica. Examples són el docking molecular, el disseny de fàrmacs o la química combinatòria.

Dinàmica molecular

Aplicació de la mecànica clàssica o mecànica quàntica per simular el moviment dels nuclis en un conjunt d'atoms i molècules.

Mecànica molecular

Modelatge de les interaccions intra- i inter-moleculars o superfícies d'energia potencial mitjançant la suma de forces d'interacció.

Química matemàtica

Predicció d'estructures moleculars fent ús de mètodes matemàtics sense referir-se necessàriament a la mecànica quàntica.

Cinètica química teòrica

Estudi teòric dels sistemes dinàmics associats a reaccions químiques i les seves corresponents equacions.

Termodinàmica estadística

Estudi de l'estadística dels fenòmens químics i dels fenòmens màcroscòpics que se'n deriven.