Respuestas
La química es práctica, es decir, que los químicos no solo explican y predicen fenómenos a partir del uso y desarrollo de modelos científicos, sino que también les concierne resolver problemas que surgen de las necesidades humanas. Estos problemas requieren el diseño de nuevas sustancias o analizar procedimientos y evaluar las consecuencias a nivel social, político, ambiental, de salud y ético. Esto tiene dos implicaciones importantes. Primero, la química es una tecnociencia que une la búsqueda del conocimiento científico con metas tecnológicas impulsadas por necesidades humanas y condiciones de la sociedad (Chamizo, 2013). Segundo, las expectativas de aprendizaje deben estar relacionadas con las experiencias relevantes del pensamiento en la disciplina. Estas expectativas son guiadas por las siguientes preguntas: '¿Qué es lo que podemos saber?' y también '¿Qué es lo que podemos hacer con lo que sabemos?' (Martínez, Valdés, Talanquer & Chamizo, 2012; Talanquer, 2013).
El pensamiento químico ocurre cuando el conocimiento de la química es relevante para enfrentar problemas. Se define como pensamiento químico todo pensamiento que ocurre cuando una persona aplica conocimiento químico durante la práctica de esta ciencia exacta (Sevian & Talanquer, 2014). Más específicamente es cuando el desarrollo y la aplicación del conocimiento químico y las prácticas químicas se usan con el afán de analizar, sintetizar y transformar materia para propósitos prácticos (pp. 10-11).
Consideremos una situación en la que el concepto macroscópico de sustancia es la cuestión. Un químico puede enfrentarse al problema de determinar si una muestra de agua es "segura" para consumo humano. El químico entiende que "segura" no quiere decir que el agua es 100% pura y además que las impurezas tienen diferentes niveles de riesgo (esto se puede observar en una base de datos sobre toxicología). El químico hace uso de la química al resolver problemas que requieren este conocimiento para afrontarlos. En estos casos un químico se pregunta: 1) ¿Qué tipo de impurezas pueden estar en el agua? 2) ¿Cómo se pueden detectar estas impurezas en el agua? 3) ¿Son lo suficientemente sensibles los métodos de detección para medir el nivel donde la impureza deja de ser segura para consumo humano? 4) ¿Qué tan segura tiene que ser el agua para que se pueda beber? Estas son preguntas en el ejercicio de la química que involucran la aplicación del conocimiento químico, que son parte del concepto general de identidad química. La pregunta 1 es una aplicación del conocimiento químico para determinar la pureza de una muestra de agua, y pertenece a la pregunta esencial, ¿Qué tipo de materia es? (coloquialmente ¿Qué es?). Las preguntas 2 y 3 pertenecen a una segunda pregunta esencial, ¿Qué tipo de propiedades se usan para diferenciar la materia? (más coloquialmente ¿Cómo la diferencio de otras cosas?). La pregunta 4 pertenece a una tercera pregunta esencial, ¿Cuáles son los efectos de usar diferentes tipos de materia? (coloquialmente ¿Cuáles son las consecuencias?). Éstas tres preguntas esenciales pertenecen al concepto general de identidad química, que es la búsqueda de identificar sustancias o materiales. La identidad química es un concepto general en la práctica de la química, sin importar si el objetivo es sintetizar nuevas sustancias, analizar materiales o transformar sustancias o materiales para obtener resultados útiles, así como la producción de energía, eliminación de CO₂ en la atmósfera o la transformación del agua de mar en agua potable.