Seorang ahli kimia fisik adalah seorang ilmuwan yang mempelajari kimia fisik, subbidang kimia yang berfokus pada pemeriksaan fenomena kimia dalam hukum fisika. Ahli kimia tersebut cenderung melakukan penelitian yang bertujuan untuk menemukan mekanisme fisik dan alasan di balik fenomena kimia, seperti reaksi dan distribusi energi. Metode dalam kimia fisik diterapkan pada banyak bidang kimia yang berbeda, termasuk termodinamika, kinetika kimia, hubungan antara gaya antarmolekul dan karakteristik fisik, dan konduktivitas listrik. Seorang ahli kimia fisik dapat menemukan pekerjaan di berbagai bidang, termasuk penelitian, pendidikan, dan industri. Secara umum, gelar sarjana lanjutan diperlukan untuk maju di salah satu bidang ini.
Ada dua tingkat yang berbeda tetapi terkait erat di mana seorang ahli kimia fisik dapat mempelajari fenomena kimia: pada tingkat makroskopik, yang cenderung berfokus pada sifat-sifat yang muncul dari kelompok besar molekul, atau pada tingkat molekuler, yang berfokus pada bagaimana molekul individu berperilaku. dan bagaimana kelompok kecil molekul berinteraksi satu sama lain. Tujuan umum dalam kimia fisik adalah untuk menjelaskan hubungan antara karakteristik molekul dan sifat makroskopik. Tegangan permukaan memberikan contoh yang baik tentang hal ini — beberapa serangga, misalnya, dapat berjalan di permukaan air karena sifat kohesif molekul air.
Kimia fisik dibagi menjadi banyak subbidang yang berbeda, tetapi yang paling umum dipelajari adalah termodinamika, mekanika kuantum, dan kinetika kimia. Seorang ahli kimia fisika yang mempelajari termodinamika tertarik pada pergerakan dan pertukaran energi dalam fenomena kimia, khususnya reaksi kimia. Mekanika kuantum mencakup studi tentang struktur atom dan molekul, dan dapat memberikan wawasan tentang mengapa reaksi tertentu terjadi seperti itu. Seorang ahli kimia fisika yang tertarik untuk mempelajari dan memanipulasi laju reaksi kimia kemungkinan besar akan mempelajari kinetika kimia. Tidak biasa bagi seorang individu untuk mempelajari hanya satu dari bidang ini dengan mengesampingkan yang lain, karena ada banyak tumpang tindih antara subbidang yang berbeda dalam kimia.
Banyak organisasi yang berbeda mempekerjakan ahli kimia fisik terampil. Para profesional ini dapat menemukan pekerjaan mengajar dan penelitian di universitas atau lembaga penelitian, misalnya. Pekerjaan juga sering tersedia untuk ahli kimia fisik di industri, karena perusahaan yang mendapat untung dari proses kimia terus mencari cara untuk mengoptimalkan proses mereka. Banyak lembaga penelitian pemerintah dan militer juga mempekerjakan ilmuwan jenis ini. Seorang ahli kimia fisik dapat mengerjakan berbagai jenis proyek yang berbeda, termasuk energi yang efisien, komponen komputer yang stabil secara termodinamika, dan mempercepat proses kimia industri.