campanilla

Extracto del post de Manolo Almagro publicado el 16 de diciembre en el blog La última pregunta.

http://thelastq.blogspot.com.es/2013/12/mitos-enlace-quimico.html

En la película de Peter Pan, de Disney, el personaje de Campanilla depende de que los demás crean en ella para sobrevivir. Si la gente no cree en ella, enferma y puede morir. Ese es el efecto Campanilla (o como se lo conoce más comúnmente, the Tinkerbell effect):

El efecto Tinkerbell describe situaciones en las que algo ocurre por el mero hecho de que la gente cree que en ello.

El efecto Tinkerbell es de lo más curioso, sí, pero no tiene cabida en ciencia.

Hay varias falsedades, especialmente dentro del ámbito de la química, que se repiten constantemente en aulas, libros de texto, y demás. Sin embargo, no por mucho repetirlas se van a convertir en verdad. El funcionamiento de la naturaleza es, hasta donde sabemos, independiente de las opiniones y los deseos humanos. La naturaleza –como dice el biólogo británico Richard Dawkins- es indiferente. Dicho esto, vamos a desmentir dos mentiras que involucran el enlace químico. Allá vamos.

 

Los gases nobles no se combinan con otros elementos.

Los gases nobles se solían llamar antaño gases inertes, debido al hecho de que se pensaba que no reaccionaban con ningún otro elemento. También se recogía bajo esta denominación al nitrógeno. Hubo un tiempo en que se los llamó también gases raros, pero esta denominación se desechó cuando se comprobó que conformaban una parte importante de la atmósfera. Después se les dio el nombre actual, que suele venir con una explicación de regalo: se llaman así porque, haciendo un símil con la nobleza y el pueblo, no se combinan con el resto de los elementos. Con el paso de los años se han hecho descubrimientos, y a día de hoy se conoce un buen número de compuestos químicos que contienen gases nobles.

Los primeros descubrimientos se hicieron en la década de los veinte del siglo pasado, con el descubrimiento del hidrohelio, o hidrilo de helio (HeH+). En la década de los treinta, el propio Linus Pauling, que recibió el Premio Nobel de Química de 1954 por su trabajo sobre el enlace químico, especuló sobre la posibilidad de que el kriptón y el xenón pudiesen formar compuestos con el flúor y el oxígeno. Tiempo después, hemos comprobado de forma empírica que casi todo lo que dijo ha resultado ser cierto. Además, sabemos que tal y como argumentó Pauling, los gases nobles más pesados (en concreto, el xenón y en menor medida el kriptón) forman moléculas más fácilmente que los más ligeros. El motivo es que, al ser átomos más grandes, sus electrones más exteriores tienen un mayor grado de libertad que los de otros átomos más pequeños. A continuación, algunas moléculas que contienen xenón, incluyendo algunas que forman cristales.

En 1993 se descubrió que un átomo de gas noble puede quedar encerrado dentro de un [60]fullereno. El [60]fullereno, buckybola o futboleno (por su semejanza con un balón de fútbol) es una molécula formada por 60 átomos de carbono, que tiene forma esférica. Cuando se somete un gas noble a altas presiones, una pequeña fracción de los átomos queda encerrada dentro de algunas moléculas de fullereno. El resultado se nota por G@C60, siendo G el símbolo del gas que quede encerrado. Esto, desde mi punto de vista, no cuenta como enlace, pero sirve para desmentir de una vez por todas eso que tantas veces se ha escuchado en las aulas. Los gases nobles sí interactúan y se combinan con otros elementos.

 

El oro y el platino no reaccionan con nada, son inertes.

Esto está en la misma línea que la anterior falsedad. Ciertamente, si queremos un anillo que nos dure para toda la vida, un buen material a elegir sería el oro. En primer lugar, no es radiactivo. Tener un anillo de uranio sería curioso, pero sería mejor guardarlo en una cajita bien lejos de la cama. Una cajita de plomo de varios centímetros de espesor en el sótano por lo menos.

El oro es un buen material para hacer un anillo. Sólo conocemos una variedad natural del oro, el Au-197, que no se desintegra, y por tanto no emite radiación que pueda resultarnos nociva. Las otras variedades que conocemos (o más propiamente, isótopos) se tienen que producir en laboratorio y acaban transformándose en otros elementos, o en alguna otra variedad de oro. Entre sus propiedades químicas, encontramos que no se combina con casi ningún elemento o molécula que podamos encontrar en la atmósfera. Esto significa que un anillo de oro no se oxidará, ni cambiará de aspecto.

Pero esto es en las condiciones normales en las que llevaríamos un anillo. El oro no es químicamente inerte.

Alrededor del año 800, el alquimista árabe Geber descubrió cómo producir ácido clorhídrico, al mezclar cloruro sódico (la misma sal que le echamos a los huevos fritos) con ácido sulfúrico. Después, mezcló una parte de ácido nítrico con tres de ácido clorhídrico, obteniendo así lo que conocemos por agua regia. Esta mezcla tenía una propiedad excepcional, y es que era capaz de disolver tanto el oro como el platino.
¿Qué significa que el oro se disuelve? Que se combina con otros elementos para formar una sustancia diferente al oro metálico, ni más ni menos. Concretamente, el ión tetracloroaurato (III).

Si evaporamos el agua que hay en la disolución, obtenemos un precipitado de un color que puede ir desde el amarillo hasta el naranja rojizo, el ácido cloroáurico.

Con esto queda demostrado que el oro sí que puede reaccionar con otros elementos. En Periodic Videos, el professor Poliakoff ya habló sobre el agua regia, y además se puede ver cómo se disuelve el oro (minuto 4:20).

Ya hemos aclarado las dos cuestiones que propuse unos párrafos más arriba. Ni los gases nobles son tan nobles, ni el oro es tan inerte como se dice. La conclusión que podemos extraer es que todos los elementos (repito, todos) pueden reaccionar con otros elementos. Unos lo harán con suma facilidad (como el flúor), mientras que otros lo harán a duras penas y en condiciones muy especiales (como los gases nobles). Esto dependerá de las propiedades de cada elemento, claro está. En la tabla periódica, el que está solo es porque quiere.