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Todo es cuestión de química.

Y otras maravillas de la tabla periódica

Introducción

Uno de los comentidos más ambiciosos de la ciencia es describir el mundo que nos rodea, traducirlo a un lenguaje cotidiano. Esto puede parecer una obviedad,pero realmente llegar a esa conclusión implica haber reflexionado lo que realmente ofrece y pretende la ciencia.

Desde sus inicios la ciencia se ha basado en la observación de los procesos tal y como suceden en la Naturaleza y en describirlos lo más exactamente posibles.

Tratar de comprender como es lo que nos rodea es la única forma de empezar a entender todo lo demás, incluso a sabiendas de que ese todo es inalcanzable.

Capitulo 1

El mundo de lo pequeño

Contenido:

El átomo y los modelos atómicos

Los primeros modelos atómicos

Hacía los modelos atómicos modernos

El átomo y los modelos atómicos

Con el tiempo aprendí que esos pequeños granos de arena estaban compuestos por partículas todavía más diminutas. Por mucho que acercase esa arena fina a mis ojos, hasta casi tocar la palma de mi mano con la punta de mi nariz, no conseguía ver casa detallé. Y es que cuando más fino es algo, más difícil nos resulta verlo. Somos incapaces de observar el polvo que se posa sobre los muebles de una habitación, no vemos ni sus matices ni sus colores, y sólo podemos observar la harina como un continúo blanco y polvoriento, incapaces de distinguir sus granos.

Pero hay cosas de un tamaño todavía menor, tanto que son del orden de las cosas que componen nuestros propios ojos.

En función de todos esos experimentos se fueron creando diferentes ideas sobre cómo son los átomos, a las que llamamos <<Modelos>>, porque no son fotografías ni imágenes reales que alguien haya podido tomar, sino representaciones de cómo imaginamos que son los átomos.

Sabías que?...

La arena blanca está mayoritariamente formada por mineral de sílice (SIO²). Un fino grano de arena que quizá no alcance la masa de 1 mg, contiene más de 30 000 000 000 000 000 000 átomos

Los primeros modelos atómicos

Hasta el siglo XIX se creía que todo estaba formado por unas partículas minúsculas, indestructibles e indivisibles llamadas átomos, que podían estar suficientemente separadas entre si y ser invisibles, como en el caso del aire, o fuertemente unidas y compactadas.

Pero a finales del siglo XVIII, el químico John Dalton descubrió que no todos los átomos eran iguales: los átomos podían tener diferente identidad, diferente masa y comportamiento.

Es difícil imaginarse la materia compuesta por algo que no sean átomos compactos, indivisibles e indestructibles, pero cuando se comenzó a estudiar como la electricidad interfería con las cosas, cambio la forma de entender estás partículas minúsculas que lo componen todo.

La primera sorpresa fue descubrir, en 1897, que había unas particulas más pequeñas que los átomos y que formaban parte de ellos. Es decir los átomos no eran indivisibles e indestructibles, sino estaban formados por particular más pequeñas, estás particulas de menor tamaño eran los electrones, unas partículas de carga negativa.

En 1904 el científico británico Joseph John Thomson desarrollo una primera idea de cómo sería un átomo, un primer modelos atómico se consideraba que los átomos estaban formados por partículas más pequeñas.

En 1910, un grupo de investigadores dirigido por el químico neozelandés Ernest Rutherford realizó un experimento conocido como el experimento de la lámina de oro y consiguió perfilar el modelo ya propuesto por Thomson.

Según el modelo propuesto por Rutherford, los átomos constan de dos partes: un núcleo dónde se concentra la carga positiva, los llamados protones; y una corteza dónde orbitan las partículas negativas, los electrones.

El problema de este modelo residía en el núcleo, ya que si las cargas opuestas se atraen pero las que son iguales de repelen.

Hacía los modelos atómicos modernos

Con el tiempo la tecnología ha ido evolucionando y nos ha permitido llegar a saber más cosas sobre cómo son esto átomos por dentro. No porque los hayamos podido ver con potente microscopio ya que sigue siendo algo imposible.

Esos orbitales dónde se encuentran los electrones son fundamentales para entender cómo se enlazan unos átomos con otros, ya que ellos repercute en como son las cosas a gran escala.

Capitulo 2

la perfección detrás del caes aparente

Contenido:

La tabla periódica

La historia de la tabla periódica

La tabla periódica

Una vez que descubres el orden interno de las pequeñas piezas que conforman el universo, una vez que descubres su armonía y su belleza, ya nada puede escaparse de esa sensación, porque esa plenitud lo inunda todo. Todo nuestro universo, puede describirse con una tabla. Vivir sabiendas de que todo está formado por unas pequeñas partículas llamadas átomos y éstos, a su vez mantienen una relación periódica sencilla, que los podemos agrupar a todos.

La historia de la tabla periódica

La historia de la tabla periódica comienza al mismo tiempo que surge el concepto de átomo. El átomo como bloque básico e indivisible que compone la materia del universo ya había Sido postulado por la escuela atomista en la antigua Grecia, sin embargo, no fue valorado por los científicos hasta el siglo XIX, ya que solo se consideraba una idea sin base experimental ni pruebas que la mantuviesen.

Se considera elemento químico a toda sustancia formada por un solo tipo de átomo

El primer elemento químico extraído y elaborado por el hombre se estima que fue el cobre, ya que si descubrimiento data del año 9000 a.c. Al principio el cobre se obtenía como metal puro, ya que se encuentra libre en la naturaleza, pero luego comenzó a extraerse a partir de la fundición de minerales que lo contenían, como malaquita o algunos carbonatos. Otro materiales. Se estima que fue descubierto antes del año 6000 a.c. Y que se utilizaba en joyería y decoración.

Con el paso de tiempos se fueron identificando más elementos químicos como la plata, el plomo o, incluso, el hierro, ya que se hallaron en Egipto unas cuentas hechas con este material procedente de meteoritos que datan del año 4000 a. C. El descubrimiento de la fundición del hierro condujo a la procedencia de uso de herramientas y armas, lo que dió lugar al inicio de la edad de hierro.

Cómo ya hemos visto, a principio del siglo XIX, Dalton, a quien se le atribuye al primer modelo atómico, empezó a estudiar cómo unos átomos se combinaban con otros. Esto dió lugar a lo que se le conoce como moléculas.

Las moléculas don agregados de átomos y su propiedades son diferentes a las de los átomos y sus propiedades son diferentes a las de los átomos que las conforman por separado.

Se sabía en aquel entonces que el hidrógeno era el elemento químico más ligero conocido, ya que para un mismo volumen de diferentes gases, era el que menos masa tenía.

A simple vista esa lista de elementos químicos era sencillamente eso, una lista de elementos clasificados por orden de masa Creciente que no cumplía las expectativas, ya que no revelaba nada realmente significativo al leerla.

Dato curioso

Mendeleyev predijo la existencia del elemento químico situado entre el aluminio y el indio al que llamó eka-aluminio (el prefijo eka procede del sánscrito y significa uno, lo que indicaba la posición con respecto al elemento anterior), y la del ubicado entre el silicio y el estaño al que denominó eka-silicio, y lo mismo ocurrió con el eka-boro y el eka- magnesio. Además, se atrevió a darles peso atómico y a describir sus propiedades físicas, como por ejemplo la densidad.

En 1875 el francés lecod de boisbaudran encontró el eka-aluminio y lo llamo galio, y sus propiedades de mendeleyev; en 1879 el eka-boro fue descubierto por el sueco Nilson, que lo llamo escandio; en 1886 el alemán winkler encontró al eka-silicio y lo llamo Germanio; el eka- manganeso, ahora llamado tecnecio, fue asistido por Carlo Perrier y Emilio segre en 1937, mucho después de la muerte de mandeleyev.

Así que tras el descubrimiento de galio, el escandio y el Germanio ya nadie podía dudar de la capacidad predictiva de la tabla periódica.

En esta primera tabla periódica publicada llama la atención la cuidadosa revisión de los pesos atómicos que mendeleyev había hecho, de los que llegó a corregir hasta 28. Además de los 63 elementos químicos.

RESEÑA del capítulo 8 al 12 🎄

un libro en el que su autora demuestra el gran amor que siente por la Química y por la Ciencia, ya desde el propio título: Todo es cuestión de química. La autora, Deborah García Bello, además de licenciada en Química, es compañera de profesión, puesto que también da clases en un instituto, y una grandísima divulgadora científica.

Deborah es autora del premiado blog Dimetisulfuro, colaboradora de Naukas y amig

En los siguientes capítulos la autora muestra su gran experiencia docente y nos da una clase magistral de química. Los químicos y quien tenga una buena formación en el tema aprenderán poco, pero disfrutarán con la lectura del texto. «Transformar unas sustancias en otras. Las reacciones químicas» [pp. 159-178], el octavo capítulo, se centra en las reacciones de combustión. El capítulo 9, «Del zumo de limón a la lluvia ácida. Las reacciones de ácidos y bases» [pp. 179-194], nos habla del pH, «de la piel y la cosmética», «del estómago y los antiácidos» e, incluso, «de la lluvia ácida». «De las pilas a las esculturas de bronce. Las reacciones de oxidación y reducción» [pp. 195-223], el capítulo 10, nos habla de los experimentos con ranas de Galvani, de las pilas, las baterías, los electrones y las pátinas, «el proceso de oxidación controlada y superficial, [una] técnica artística».

La pátina me recuerda la gran conferencia que Deborah nos impartió en Bilbao, en septiembre de 2015 con motivo del evento Naukas Bilbao 2015, en relación a la obra de Louise Bourgois, Mamá, la famosa «araña» del Guggenheim de Bilbao. De hecho, el capítulo 11, «Química, color y arte» [pp. 223-254], junto con el quinto capítulo, son los que más me han gustado del libro. «Las causas químicas del color» nos acercan a los pigmentos blancos (semiconductores), azules (todo un lujo), rojos, naranjas y amarillos (los ocres), y verdes. «El arte ha avanzado gracias a la ciencia, y la ciencia, gracias al arte, ha descubierto nuevos recodos en su deriva sobre los que investigar y maravillarse. [El] artista es el que escribe su obra utilizando los versos libres de la química, es el artesano que posee la herramienta más elegante».

Sin lugar a dudas, un futuro libro de Deborah García Bello sobre la química en el arte será una lectura imprescindible. Su amor por ambas facetas de la cultura (la química y el arte) dará como fruto una obra que todos disfrutaremos. Y también, sería muy interesante que Deborah se planteara un libro sobre la química en la cocina. Campo en el que se adentra con maestría en el último capítulo, el duodécimo, «Un laboratorio en la cocina» [pp. 255-278]. Nos confiesa que «cuando empecé a estudiar la carrera me di cuenta de que muchas de las cosas que sucedían en la cocina eran, en realidad, reacciones químicas, unas más complejas y otras más simples. Mi abuela no sabía en nombre de las reacciones [y] se reía cuando le decía que la cocina era, básicamente, un laboratorio».

Tras una breve discusión sobre «¿por qué se corta la mayonesa?», se nos desvela «el truco para preparar una buena salsa boloñesa». En lugar de la cuestión sobre si la tortilla de patatas debe ir con o sin cebolla, Deborah nos enfrenta a la cuestión «cebolla, ¿caramelizada?». «Panes y biscochos», «yogures», como no, «cocido gallego», y como postre «merengues al horno». Sobre su abuela nos aclara que «ella me enseñó todo lo que sabía, delegó en mí para que todo siguiese siendo igual, aunque ella ya no pudiese hacerlo. [La] lección que aprendí de ella es que [esa] intimidad química de los alimentos, lo fundamental en la cocina, como de cualquier cosa en la vida, es poner amor en ella».

«A modo de cierre» [pp. 279-280] finaliza el libro con una confesión. «Gracias a la química he podido apreciar el alma de las cosas, más allá de su apariencia, encontrar belleza tanto en lo cotidiano como en lo exuberante. Y es que la química me ha convertido en una exploradora incansable, me anima a adentrarme en los senderos que todavía no he transitado, me permite descubrir nuevos matices en las calles por las que camino cada día y preserva mi asombro párvulo a pesar de todo lo que lleve andado».