Un chimist fizic este un om de știință care studiază chimia fizică, un subdomeniu al chimiei care se concentrează pe examinarea fenomenelor chimice în cadrul legilor fizice. Astfel de chimiști tind să efectueze cercetări menite să descopere mecanismele fizice și motivele din spatele fenomenelor chimice, cum ar fi reacțiile și distribuția energiei. Metodele din chimia fizică sunt aplicate în multe domenii diferite ale chimiei, inclusiv termodinamică, cinetică chimică, relația dintre forțele intermoleculare și caracteristicile fizice și conductivitatea electrică. Un chimist fizician poate găsi de lucru într-o varietate de domenii, inclusiv cercetare, educație și industrie. În general, este necesară o diplomă de studii superioare pentru a avansa în oricare dintre aceste domenii.
Există două niveluri diferite, dar strâns legate, la care un chimist fizician poate studia fenomenele chimice: la nivel macroscopic, care tinde să se concentreze pe proprietățile emergente ale grupurilor mari de molecule, sau la nivel molecular, care se concentrează pe modul în care moleculele individuale se comportă. și modul în care grupurile mici de molecule interacționează între ele. Un obiectiv comun în chimia fizică este de a explica relațiile dintre caracteristicile moleculare și proprietățile macroscopice. Tensiunea de suprafață oferă un bun exemplu în acest sens – unele insecte, de exemplu, sunt capabile să meargă pe suprafața apei datorită proprietăților de coeziune ale moleculelor de apă.
Chimia fizică este împărțită în multe subdomenii diferite, dar cele mai frecvent studiate sunt termodinamica, mecanica cuantică și cinetica chimică. Un chimist fizician care studiază termodinamica este interesat de mișcarea și schimbul de energie în fenomenele chimice, în special reacțiile chimice. Mecanica cuantică cuprinde studiul structurii atomilor și moleculelor și poate oferi o perspectivă asupra motivului pentru care apar anumite reacții așa cum se întâmplă. Un chimist fizician interesat să studieze și să manipuleze vitezele reacțiilor chimice va studia probabil cinetica chimică. Este neobișnuit ca un individ să studieze doar una dintre aceste domenii, cu excluderea tuturor celorlalte, deoarece există o mare suprapunere între diferitele subdomenii din chimie.
Multe organizații diferite angajează chimiști fizicieni calificați. Acești profesioniști pot găsi atât activități de predare, cât și de cercetare la universități sau institute de cercetare, de exemplu. De asemenea, locurile de muncă sunt adesea disponibile pentru chimiștii fizici din industrie, deoarece companiile care profită de procesele chimice caută în mod constant modalități de a-și optimiza procesele. Multe instituții de cercetare guvernamentale și militare angajează, de asemenea, aceste tipuri de oameni de știință. Un chimist fizic poate lucra la oricare dintre diverse tipuri de proiecte, inclusiv energie eficientă, piese de computer stabile termodinamic și accelerarea proceselor chimice industriale.