Veamos, el cloruro sódico es el NaCl. La masa del sodio es 22,9 uma y la
del cloro es 35,5 uma, luego la masa molecular del NaCl es 58,4 uma
(recuerda que uma es "unidad de masa atómica" y a veces también se abrevia como "u"). ¡Qué fácil! Vaya tontería...
¿Podemos hablar de "masa MOLECULAR" del cloruro sódico si NO ES UNA MOLÉCULA?
La pregunta debería ser, ¿cuál es la masa fórmula del cloruro sódico?
Casi no se emplea en el lenguaje químico, ni mucho menos en el lenguaje cotidiano, pero en los compuestos iónicos como el NaCl no hablamos de masa molecular sino de masa fórmula.
Puede parecer una cuestión de lenguaje sin más importancia pero lo
cierto es que puede inducir a error. Un profesor de Química debe cuidar
el lenguaje, pues luego nos alarmaríamos si al corregir un examen leemos
"la molécula de cloruro sódico" o al menos eso pensaba yo hasta hace unos meses, cuando aún no había comenzado el máster...
"Cuando los átomos se unen forman moléculas" o "las moléculas son partículas formadas por la unión de átomos"
son definiciones comunes en numerosos textos de Ciencias de la
Naturaleza o incluso de de los primeros cursos de Física y Química.
Cuando el alumno ya ha estudiado el enlace químico ya incluso se definen
las moléculas como "conjunto de átomos unidos por enlace covalente". Pero lo cierto es que ninguna de estas definiciones son correctas desde el punto de vista de la Química.
Algunos pedagogos y profesionales de la didáctica de la Química sostienen que considerar moléculas como sinónimo de "átomos unidos"
en los primeros cursos de Física y Química (3ºESO) o de Ciencias de la
Naturaleza (1º-2º ESO) no supone algo grave, de hecho se sugiere.
Conozco esta realidad porque actualmente soy alumno del Máster en
Formación del Profesorado de ESO y Bachillerato en la especialidad de
Física y Química. Aparentemente, el fin pedagógico de la "ciencia
escolar" prevalecería sobre el rigor de la "ciencia del experto" pero en
mi opinión, esa simplificación con fines didácticos es, además de falsa
(yo como profesor jamás diré que llamamos moléculas a las uniones de
los átomos, así sin más); no es tan útil como puede parecer. Ahora
veremos por qué.
Las moléculas son átomos unidos por enlace químico.
Empezamos
mal... Esto puede servirnos para especies como el dióxido de carbono o
el oxígeno; pero no para otras especies químicas como el cloruro sódico.
La sal común, que añadimos a nuestras comidas y ensaladas, presenta una
fórmula química NaCl. Los átomos de sodio, en forma de cationes sodio
(Na+) y los átomos de cloro, en forma de aniones cloruro (Cl-) forman
una red tridimensional. Los cationes y los aniones se unen entre sí por
atracción electrostática a la que denominamos enlace iónico. ¿Cuántos aniones y cationes forman la red de NaCl? ¡No lo sabemos! La fórmula NaCl (también llamada unidad fórmula)
no indica que sea una molécula formada por un átomo de Na y un átomo
de Cl, lo que nos indica es que por cada átomo de Na (en forma
catiónica) tendremos un átomo de cloro (en forma aniónica) en la red
cristalina. El NaCl es un compuesto iónico, ¡no forma moléculas! En cambio, de acuerdo a la definición planteada, el NaCl sí sería una molécula. Nada más lejos de la realidad.
Parece que hemos olvidado tener en cuenta la naturaleza del enlace químico.
Las moléculas son átomos unidos por enlace covalente.
Parece que con esta definición "afinamos un poco más" y excluimos a los compuestos iónicos. ¿Pero podemos tener átomos unidos por enlace covalente sin tener una molécula? Lo cierto es que sí. Son los sólidos de red covalente como
la sílice o el diamante. En este último tenemos una red tridimensional
de átomos de carbono unidos por enlaces covalentes. ¿Qué ocurre
entonces? ¿Por qué el diamante no es una molécula? Para responder a esta
pregunta hemos de preguntarnos cuántos átomos de carbono forman el
diamante. ¡Muchísimos! Pero no podemos decir, el diamante está formado
por X átomos de carbono. Cada muestra de diamante tendrá un número de
átomos de carbono diferente.
Parece que sí tenemos que considerar el número y tipo de átomos...
Llamamos molécula a la unión por enlace covalente de un determinado tipo y número de átomos.
Ésta es la definición completa de molécula. La molécula de agua está
formada siempre por dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno unidos
por enlace covalente. ¡El agua sí es una molécula!
El concepto de molécula es un concepto básico de Química y que por tanto
el alumno debe conocer a la perfección. Si este concepto no queda
claro, todo lo que se aprenda después tendrá una dudosa fiabilidad.
Podríamos pensar que en los primeros cursos, hablar de enlace covalente
es excesivo. Cierto es que la definición puede presentar matices que a
los alumnos "más pequeños", por ejemplo, los alumnos de Ciencias
Naturales; pueden desconocer. Pero ello no implica que tengamos que dar
una definición errónea de molécula y hacerles pensar que "molécula"
equivale a "átomos unidos". Si hacemos esto, cuando lleguen a cursos
superiores y comiencen a estudiar Física y Química dirán sin miedo que
el NaCl es una molécula. ¿Qué alternativa proponemos?
Los átomos pueden unirse formando moléculas y otras estructuras.
Ese "y otras estructuras" (también podríamos usar "otros sistemas" o también "otras asociaciones") hace pensar al alumno que los átomos pueden originar "más cosas"
cuando se unen pero que todavía no es el momento de estudiarlas. Puede
parecer una trivialidad pero es un matiz fundamental. No es necesario
indicar ni la naturaleza del enlace ni el matiz del "número y tipo fijo
determinado de átomos" a los benjamines que acaben de incorporarse al
instituto, pero así no "engañamos" al alumno y al mismo tiempo le
preparamos para comenzar a estudiar Física y Química. ¿Pero Luis, son demasiado "pequeños"?
Si cuando iba al colegio no me hubiesen enseñado a leer bien y no me
hubiesen corregido errores "pese a ser pequeño", ¿cómo podría hoy leer
libros de ciencia? Si pretendemos que nuestros alumnos resuelvan
problemas de equilibrio químico y reacciones ácido-báse, ¿vamos a enseñarles mal nosotros mismos el lenguaje de la Química?
Pese a discrepar con algunos de mis profesores del máster, para quien
escribe, el rigor de la Química no puede perderse cuando se explica.
Hemos visto que podemos dar una definición clara y sencilla de molécula
sin necesidad de "grandes complicaciones" al mismo tiempo que no
"adulteramos" la verdad científica. Puede que mi postura sea poco pedagógica o
no esté avalada por las investigaciones de la didáctica de la Química
(conviene recordar que la Química sí es una ciencia, no así su
didáctica) pero jamás hablaré en clase de la molécula de cloruro
sódico.
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