APORTACIONES DE MEXICO A LA QUIMICA

APORTACIONES DE MÉXICO A LA QUMICA

CIERTO ES que la química, como parte de la ciencia, es un patrimonio universal. Cualquiera de sus leyes y teorías puede ser verificada en cualquier punto del planeta, siempre que se siga la experimentación adecuada. No obstante, el desarrollo de la ciencia sigue modelos cambiantes de un lugar a otro. La actividad científica misma se desenvuelve en un medio local que influye sobre ella. Por esta razón, diversos pasajes de este capítulo contienen citas, datos y anécdotas correspondientes al desarrollo de la química en México.

Debido a diferentes razones, la investigación científica ha prosperado muy lentamente en el país. En particular, la investigación química sufre un retraso adicional cuando se la compara con la que se realiza en otras ciencias básicas, tales como la física o la biología. Sin embargo, aquí se han dado diversos hallazgos sobresalientes, algunos de los cuales vale la pena relatar en este capítulo.

LOS ÁTOMOS EN ELEMENTOS Y COMPUESTOS

¿Podría el lector levantar la vista del libro en este momento? Observe la solidez de las paredes de la casa, ese objeto metálico, aquel vistoso árbol, los colores de ese cuadro, el aire aparentemente inexistente, el café que toma en esa taza de plástico, el papel y la tinta de este libro... Todo, todo cuanto existe está formado por una cantidad menor que cien elementos, del hidrógeno al uranio. Bastan 92 de esos "ladrillos" para construir cualquier cosa. ¿Cómo es posible tal diversidad?

Figura 1. Dos tipos de agregados estables de átomos. a) Molécula del agua que muestra dos átomos de hidrógeno enlazados a un oxígeno. b) Red de cloruro de sodio. En este compuesto los átomos de cada elemento adquieren carga eléctrica y forman lo que se conoce como iones. De aquí el nombre de sólidos iónicos.

Para los griegos, todas las cosas estaban hechas por diferentes proporciones de aire, agua, fuego y tierra. Esta visión cambió conforme pudieron separarse los componentes de las mezclas. Así, los científicos encontraron sustancias puras que no podían descomponerse en otras más simples. Estas sustancias reciben el nombre de elementos químicos. Por ejemplo, hace apenas dos siglos sabemos que ni el aire ni el agua son sustancias elementales.

Fue el inglés John Dalton, un profesor de escuela, quien hacia principios del siglo pasado esbozó la respuesta: Toda la materia está formada de pequeñísimas partículas, los átomos, de los cuales existen en forma natural menos de una centena.

De esta forma surgió la primera clasificación de las sustancias puras. Los elementos están formados por una multitud de átomos, pero todos equivalentes. Por su parte, los compuestos contienen átomos de dos o más diferentes elementos. Así, por ejemplo, el hierro es un elemento; sólo contiene un tipo de átomo, el de hierro. Sin embargo, la herrumbre es hierro oxidado, por lo tanto, un compuesto con átomos de hierro y oxígeno, al que pomposamente los químicos denominamos óxido de hierro (III).

SÍMBOLOS Y FÓRMULAS QUÍMICAS

Desde el siglo pasado, los químicos usan letras mayúsculas, seguidas en ocasiones por una minúscula, para dar símbolo a un átomo o un elemento. Así, H significa un átomo de hidrógeno, o también el elemento hidrógeno.

C carbono

H hidrógeno

O oxígeno

N nitrógeno

P fósforo

S azufre

Los anteriores son los símbolos de los seis elementos constituyentes de todos los seres vivos.

Los símbolos químicos provienen de palabras del latín. Por ejemplo, Fe viene de ferrum, la palabra latina para designar al hierro. El extraño símbolo del sodio, Na, viene del latín natrium.

Figura 2. Cuadro cronológico del descubrimiento de los elementos químicos. Se citan también las técnicas que llevaron a los hallazgos. (Tomado de Cruz, Chamizo y Garritz, Estructura atómica. Un enfoque químico, Addison Wesley Iberoamericana Wilmington, 1986.)

Los átomos pueden formar agregados estables que caracterizan a todo material puro. Un tipo de agregado, las moléculas, contiene unos pocos átomos reunidos. Otros, por el contrario, están formados por enormes bloques de elementos repetidos que se encuentran enlazados, los llamados sólidos iónicos.

El número de combinaciones que pueden alcanzarse a partir de 92 elementos es impensable, de allí la diversidad de ellas en la naturaleza.

Para abreviar y referir a las sustancias puras con propiedad, el químico hace uso de fórmulas, expresando los elementos presentes y la proporción que existe en aquellas de cada uno de los átomos.

Cuando escribe "NaCl", el químico habla de una sustancia que sólo contiene sodio y cloro, y que por cada átomo de sodio contiene uno de cloro. Sólo hay un compuesto con estas características: la sal común. Por otro lado, el bicarbonato de sodio que se empleaba para combatir las agruras tiene por fórmula NaHCO3, por lo cual debe entenderse que cada átomo de sodio viene acompañado de uno de hidrógeno, uno de carbono y tres de oxígeno.

EN EL MEXICO PREHISPÁNICO

Desde antes de la Conquista, los pobladores del valle de México sabían de la existencia y el aprovechamiento de las sales alcalinas. En tiempo de secas, estas sales afloraban a la superficie y formaban costras, que recibieron el nombre de tequixquitl o tequesquite. Sahagún cita que: "La tierra salitrosa se llama tequixquitlalli, que quiere decir tierra donde se hace el salitre." El lago de Texcoco contiene 81% de sales, entre las que sobresale el carbonato de sodio, Na2CO3, con 45%, y el cloruro de sodio, NaCl, con 34 por ciento.

El comercio del tequesquite se hacía en Iztapalapa, nombre que significa "pueblo donde se recoge la sal" o ixtail. Así, en el nombre Ixtapan de la Sal se hace un uso redundante de dos lenguas.

Al añadir el tequesquite a la comida se condimentaba con sal y se facilitaba la cocción de las legumbres. También se lo empleó como detergente alcalinizante ligero.

Figura 3. El caracol. Las aguas del lago de Texcoco siguen siendo aprovechadas hoy para obtener carbonato de sodio. Como primer paso, la industria Sosa Texcoco emplea un enorme evaporador solar, ¡de 800 hectáreas!, Que concentra en sales las aguas extraídas del subsuelo. (foto tomada del artículo "un caracol gigante permanece activo", ICYT, núm. 136, enero de 1988, p.47. cortesía del ingeniero Alberto Urbina del Razo.)

LOS ÁCIDOS, LAS BASES Y LAS SALES

En química, como en todas las ciencias, se acostumbra efectuar clasificaciones. En este caso, lo que se clasifica son los tipos de sustancias puras conocidas. Existen unas —los ácidos— con sabor agrio, que cuando se disuelven

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