Suele ser injusto asignar todo el mérito
de un avance científico a una sola persona porque la ciencia es un
edificio que se va construyendo, ladrillo a ladrillo, por la
colaboración de muchas personas. Pero realmente hay personajes que, no
sólo aportan ciertos descubrimientos específicos, sino que cambia la
forma de abordar y estudiar una ciencia. Uno de estos casos es Linus Pauling.
Linus Pauling es el único
científico que ha recibido dos premios Nobel en solitario y en
disciplinas distintas: uno de Química (1954) y otro de la Paz (1962).
Su contribución a la Química fue múltiple y, entre otras cosas, fue
pionero en despegar estructuras de un plano bidimensional e insistir en
hablar de ellas en términos de su espacio tridimensional (ver: las tres dimensiones en la ciencia).
Pauling se
había criado en la era del entendimiento cuántico de la ciencia, y
estaba convencido de que era la mejor forma de explicar el
comportamiento de los átomos. Un problema que se necesitaba
resolver era la distancia entre átomos particulares cuando se unían. Por
ejemplo, se sabía que el carbono formaba cuatro enlaces, mientras que
el oxígeno puede formar dos. Parece obvio que en una molécula de dióxido
de carbono, compuesta por un átomo de carbono y dos de oxígeno, dos de
los enlaces del carbono estarán dedicados a cada uno del oxígeno.
Por sus cálculos bien establecidos, esto
decía a los científicos que la distancia entre los átomos de carbono y
del oxígeno debería ser de 1,22·10-10m. En efecto, el análisis del dióxido de carbono demostró que eran 1,16 Amstrong (1 Amstrong = 10-10 m).
El enlace era más fuerte y en consecuencia era más corto de lo que
habría sido. La explicación, dijo Pauling, era que los enlaces en el
dióxido de carbono están constantemente resonando entre dos
alternativas. En una posición, el carbono hace tres enlaces con una de
las moléculas del oxígeno y tiene sólo un enlace con la otra, después la
situación se invierte. Puede parecer una adaptación extraña, pero está
perfectamente dentro de las reglas de conocimiento cuántico.
Pauling fue el Leonardo da Vinci de la química.
En 1931 Pauling escribió su más importante trabajo científico, titulado “Nature ofthe Chemical Bond” (La naturaleza de los enlaces químicos). En él sugería que con el fin de crear enlaces más fuertes, los átomos cambian la forma de sus ondas a formas de pétalos, un concepto que se conoció como “hibridación de orbitales”.
Esto le permitió desarrollar seis reglas
clave que permitían a los científicos explicar y predecir la estructura
química. Tres de ellas son reglas matemáticas relativas a la forma en
que se comportan los electrones en los enlaces, y tres, a la orientación
de los orbitales en los que los electrones se mueven y la posición
relativa del núcleo atómico.
Detrás de todas estas
gigantescas aportaciones se esconde lo que es, quizá, la mayor de ellas:
se empezó a entender la química desde un punto de vista físico.
Hoy día, cualquier estudiante de química
de bachillerato, sabiendo unas reglas básicas, con tan solo mirar la
tabla periódica es capaz de deducir cómo se pueden unir dos átomos y qué
tipo de moléculas puede formar. Puede deducir qué tipo de enlace va a
formar y, por tanto, saber propiedades generales como el punto de fusión
o ebullición, la conductividad eléctrica en estado sólido o en
disolución, la dureza, etc.
De este modo, podemos entender la
química sin tener que memorizar el tipo de moléculas que existen sino
deducirlas a partir de unas ciertas reglas básicas.
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