- Il comportamento chimico degli elementi, che costituiscono la base della chimica inorganica, può essere spiegato interamente dalle teorie fisiche della meccanica quantistica, dell'elettrostatica e della termodinamica statistica.

- Tutti i legami chimici – ionici, covalenti e metallici – sono descrivibili in termini di forze elettriche che tengono insieme atomi e molecole.

Teoria quantistica e orbitali atomici

- La meccanica quantistica si è rivelata uno strumento indispensabile nello studio moderno della chimica, spiegando tutto, dalla struttura degli atomi alla reattività delle molecole.

- La meccanica quantistica spiega perché gli atomi possono formare legami stabili tra loro e come i legami influenzano le proprietà della materia.

- La meccanica quantistica ha fornito il quadro teorico per comprendere le proprietà periodiche degli elementi, che sono il fondamento della chimica inorganica.

Solidi e liquidi

- La fisica dello stato solido esplora le proprietà dei solidi, comprese le loro strutture cristalline e le proprietà elettriche e termiche.

- La termodinamica, una branca della fisica che si occupa di calore ed energia, viene utilizzata per studiare le transizioni di fase, come la fusione e il congelamento, che sono concetti importanti nella chimica fisica.

Termodinamica

- La chimica fisica si basa sui concetti della termodinamica, come energia, entropia ed energia libera, che sono essenziali per comprendere i processi e le reazioni chimiche.

- La termodinamica viene utilizzata per calcolare le costanti di equilibrio delle reazioni chimiche e le energie libere delle molecole, essenziali per comprendere la reattività chimica.

Elettrochimica

- L'elettrochimica è una branca della chimica che si occupa della relazione tra energia elettrica e reazioni chimiche. Ha importanti applicazioni in settori quali batterie, celle a combustibile e galvanica.

- Le leggi dell'elettromagnetismo e dell'elettrochimica sono strettamente correlate, poiché entrambe coinvolgono il movimento di particelle cariche.

Cinetica e meccanismi di reazione

- La meccanica statistica, branca della fisica che si occupa del comportamento statistico di grandi sistemi, può essere utilizzata per comprendere la cinetica e i meccanismi delle reazioni chimiche.

- Le leggi cinetiche per le reazioni chimiche possono essere derivate dalla meccanica statistica dei reagenti e dei prodotti, e le energie di attivazione delle reazioni possono essere calcolate utilizzando la meccanica quantistica.

In breve, la chimica e la fisica sono discipline strettamente interconnesse che si basano costantemente e si informano a vicenda. I chimici fanno molto affidamento sui principi fisici per comprendere e spiegare il comportamento della materia a livello atomico e molecolare, mentre i fisici trovano preziose intuizioni e applicazioni dallo studio dei fenomeni chimici.