Fysikokemiska

Fysikokemiska, eller fysikalisk kemi, är den gren av kemin som studerar de fysiska principer som styr kemiska system. Den undersöker hur molekylers struktur och energier påverkar egenskaper och hur reaktioner förlöper under olika förhållanden som temperatur, tryck och koncentration. Målet är att förstå relationen mellan energi, struktur och dynamik i kemiska processer genom experiment och teoretiska modeller.

Historiskt utvecklades området under 1800-talet av pionjärer som van't Hoff, Gibbs och Arrhenius, vilka lade grunden till termodynamik, jämvikter och aktivering. Under 1900-talet kom kvantkemi och spektroskopi att spela centrala roller, vilket möjliggjorde beräkningar och mätningar av molekylers energitillstånd och elektroniska egenskaper.

Fysikokemiska studier kombinerar experimentella tekniker som kalorimetri, termisk analys, spektroskopi (IR, UV-Vis, NMR), elektrokemi och kristallografi eller diffraktion, med teoretiska verktyg som kvantkemi, molekylär dynamik och statistisk mekanik.

Vanliga subområden inkluderar termodynamik och jämvikter, reaktionskinetik, ytkemi och kolloidkemi, polymerfysik samt biokemisk fysik. Området används i materialvetenskap, katalys, energilagring, miljövetenskap och läkemedelsforskning för att förstå och optimera processer och material.

Utbildning inom fysikokemiska ämnen leder vanligtvis till kandidat-, master- eller doktorsexamen i kemi eller fysik med inriktning mot fysikalisk kemi. Forskning bedrivs vid universitet och forskningsinstitut samt i industrin.