La tabla periódica ha sido una herramienta fundamental para el avance de la química. En 2019, Año Internacional de la Tabla Periódica, un grupo de destacados investigadores se reunió en El Colegio Nacional para examinar la historia y las repercusiones de este instrumento. Sus trabajos se recopilan en este libro, editado por esta institución. Hoy, compartimos con los lectores de Crónica algunos fragmentos del capítulo “Química entre las estrellas”, de Luis Felipe Rodríguez Jorge, quien junto con Eusebio Juaristi coordinó esta publicación.

Química entre las estrellas

Fragmento*

Luis Felipe Rodríguez Jorge

INTRODUCCIÓN

La materia ordinaria (lo que técnicamente se conoce como materia bariónica) está constituida por los 80 elementos químicos estables que forman parte de la tabla periódica. Ésta tiene en la actualidad un total de 118, número que crece lentamente conforme se sintetizan nuevos elementos hechos por el ser humano. 

Estos últimos son todos muy pesados e inestables, por lo que decaen en elementos menos pesados casi de manera instantánea. Los investigadores que los crean tienen la prioridad para nombrarlos. El curio (con símbolo Cm) se llama así en homenaje a los logros científicos del matrimonio formado por Marie y Pierre Curie. Otros elementos reconocen un sitio, como es el caso del berkelio (con símbolo Bk), que hace homenaje a la ciudad de Berkeley, en Estados Unidos, sede de muchas y muy prestigiosas instituciones científicas. El caso del curio nos demuestra que la determinación del símbolo de un nuevo elemento no es inmediata. En latín, su nombre es curium, por lo que parecía obvio que su símbolo sería Cu, pero éste ya estaba tomado por el cobre (cuprum en latín). No hay problema, tomemos la siguiente letra para hacer Cr, pero, de nuevo, este símbolo ya se usaba para el cromo. Ci parecía un buen candidato, pero estas dos letras ya se empleaban para otro curio, una unidad de medida de actividad nuclear también llamada así en honor a los Curie. Así que hubo que usar la última letra de curium y el símbolo quedó como Cm.

Algo sorprendente y que es un testimonio de la inteligencia humana es que todos los elementos estables han encontrado un uso práctico y tienen valor comercial, a veces muy alto, pero restrinjámonos ahora a la vida: ¿requiere de todos los elementos estables para existir o bastan unos cuantos?”. 

LOS ÁTOMOS

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Hasta hace sólo unas décadas, se creía que toda la materia del universo estaba formada por los átomos de la tabla periódica. Ahora sabemos que no es así, sino que coexiste con la materia bariónica una materia oscura, cinco veces más abundante, que solamente se hace presente por su fuerza de gravedad. Sabemos tan poco de la materia oscura que aquí nos centraremos en la materia bariónica. Además, la materia oscura se mantiene difusa y por sus características no forma cuerpos compactos, como estrellas, planetas o personas […] La mayoría de los átomos de la tabla periódica no existían al inicio del universo, tras la Gran Explosión. Durante este suceso se formaron de manera importante sólo los dos elementos más sencillos: el hidrógeno (un protón rodeado de un electrón) y el helio (dos protones y dos neutrones rodeados de dos electrones).

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En realidad, la composición química del universo no ha cambiado de forma radical desde la Gran Explosión. […] Sigue estando compuesto básicamente por hidrógeno y helio, pero ahora existen pizcas de elementos como el carbono y el oxígeno, que permiten una química interesantísima, una química que lleva a la vida.

EL CAMINO QUE LLEVA A LA VIDA PASA POR LAS MOLÉCULAS

Si sólo existieran los átomos, el universo sería fácil de entender porque las características de éstos están bien descritas por la física, pero resulta que los átomos se pueden “pegar” entre sí para dar lugar a moléculas, que son estructuras más complejas. Las moléculas más sencillas están formadas por dos átomos. Un ejemplo es la sal común o cloruro de sodio, compuesta por la unión de un átomo de sodio (Na) con uno de cloro (Cl). El símbolo químico de la sal común será entonces NaCl. Es muy interesante cómo las características de los átomos cambian grandemente al juntarse en moléculas. El elemento sodio es un metal que reacciona de forma violenta con el agua, y el elemento cloro, un gas venenoso y corrosivo; pero juntos forman la inofensiva sal común, indispensable en la cocina.

* El libro ¿Quién le teme a la tabla periódica?, coordinan Eusebio Juaristi y Luis Felipe Rodríguez Jorge, está editado por El Colegio Nacional y se encuentra disponible en versión digital e impresa en la página libroscolnal.com.