La química y el mundo que nos rodea

EN SU infancia, cuando observaba a su madre amasar y hornear un pastel, ¿se daba cuenta usted de que ella era una “química”? Usted se comía el pastel por su buen sabor. Pero, ¿sabía usted que su cuerpo era, como lo es, un laboratorio químico sumamente complejo, que digería el pastel y hacía que llegara a formar tejidos del cuerpo para usted?

Ahora que usted ha crecido, quizás no haya hecho de la química su carrera, pero sabe que nada podría vivir si no fuera por los procesos químicos. Probablemente comprenda también que muchas cosas que usamos hoy no estarían en existencia si no fuera porque algunos hombres emprendieron la química como vocación.

Los químicos, por supuesto, no hacen las leyes por medio de las cuales reaccionan las sustancias químicas. Solo pueden estudiar, experimentar y usar instrumentos como los microscopios para descubrir y entender estas leyes, y para saber cómo aplicarlas a fin de lograr ciertos resultados.

Algunos de los productos de la investigación de los químicos que han tenido influencias profundas en nuestro mundo son los explosivos, los combustibles, los plásticos, el papel, el acero, el vidrio, los detergentes, las medicinas y otras cosas demasiado numerosas para mencionarlas. Estas cosas han influido en nuestro trabajo, en lo que comemos, en la manera en que construimos, en la ropa que nos ponemos, en nuestras maneras de viajar... en casi todo nuestro modo de vivir.

Una ciencia antigua

No sabemos a qué grado los antiguos egipcios, babilonios, asirios y hebreos entendían la química. Sin embargo, el registro histórico de la Biblia sí revela que aun antes de estas civilizaciones antiguas, sí, antes del diluvio global de hace unos 4.300 años, los hombres conocían la metalurgia, la cual envuelve química. (Gén. 4:22) Y más tarde, Job, que vivió antes de que Israel llegara a ser nación, dijo: “El hierro mismo se toma del mismísimo polvo y de la piedra se está derramando cobre.” (Job 28:2) El rey Salomón de Israel hizo que se fundiera cobre. (1 Rey. 7:46, 47) También, existían otras industrias que requerían algún conocimiento de química, como la producción de vino y la fabricación de tintes y tintas. Se usaban drogas y se practicaba el embalsamamiento.

La teoría atómica

Sin embargo, en la historia moderna se ha efectuado progreso sumamente rápido en la química debido al desarrollo de la teoría atómica acerca de la estructura de la materia (en realidad postulada por los griegos de la antigüedad). De hecho, los químicos han tenido una participación grande en el desarrollo de la teoría atómica.

Esta teoría enseña que los átomos se componen básicamente de tres partículas: protones, neutrones y electrones. Las combinaciones de estas partículas en números variantes componen los elementos. Un elemento es una sustancia que no se puede separar en sustancias más sencillas por medios químicos ordinarios. Por eso, para la química ordinaria, los elementos son los bloques de construcción. La unidad que sigue en orden es la molécula, que puede constar de uno o más átomos. Entonces vienen los compuestos, formados por la unión de dos o más elementos.

Hay noventa y dos elementos que se hallan comúnmente en el estado natural. El hidrógeno, un gas, es el más ligero de éstos. El platino es uno de los más pesados. Otros han sido hechos artificialmente, de modo que hoy el número total de elementos conocidos es de más de cien. El elemento más abundante en la corteza de la Tierra y en sus aguas es el oxígeno, esencial tanto para la vida animal como la vegetal. El oxígeno también constituye aproximadamente una quinta parte del aire por volumen.

La mayoría de los elementos tienen una afinidad o atracción a otros. Muy pocos son considerados inertes, o casi inactivos. Virtualmente hay un sinnúmero de arreglos y combinaciones, que forman todas las clases de materiales que existen. Las moléculas más complejas se encuentran en las cosas vivas. Grandes moléculas de varias proteínas, que constan de muchos centenares de átomos en un arreglo muy complicado, han recibido recientemente mucha atención de parte de los científicos. Grandes como son éstas, como moléculas, solo se pueden “ver” por medio de un microscopio electrónico.

Leyes de la química obran para bienestar del hombre

Aunque se han descubierto innumerables combinaciones químicas, se ha visto que hay gran estabilidad en el arreglo. Por lo tanto las tablas de números atómicos y pesos atómicos compiladas por la observación de los elementos son muy confiables y útiles para el químico. Algunas de las leyes que controlan las reacciones químicas son de la más elevada complejidad, y no obstante, cuando se entienden, se ve que gobiernan toda la materia con un orden sumamente maravilloso.

A veces los elementos se unen y producen compuestos que tienen propiedades muy diferentes de las de los elementos individuales. Un ejemplo de un compuesto de esa clase es la sal de mesa, que se compone de cloro y sodio, ambas sustancias venenosas. El agua, un líquido compuesto de gases, dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno, despliega características que de varias maneras afectan nuestra vida y comodidad. El agua tiene la característica extraordinaria de tener sus moléculas más apretadas en su estado líquido que cuando está congelada. Por lo tanto, el hielo flota. De otra manera, al asentarse en el fondo de los lagos éstos se congelarían permanentemente.

También podemos alegrarnos de que el agua tenga una capacidad de calor superior a la de todo otro líquido común. Esto tiene mucho que ver con el clima moderado que existe cerca de grandes extensiones de agua. Además, ningún otro líquido puede igualar al agua como solvente.

El oxígeno es un elemento muy activo que se combina fácilmente con muchos otros elementos. Esto lo hace un purificador ideal del aire y del agua, pues rápidamente oxigena y hace innocuas ciertas sustancias venenosas.

¿Tiene la química la respuesta a los problemas del hombre?

Debido al papel importante que desempeña la química en el mundo del hombre, es un estudio sumamente deleitable así como fuente de cosas convenientes y útiles para la humanidad. Los químicos han aprendido mucho, pero en realidad solo han empezado a conocer algo de este enorme campo. Los químicos todavía no saben exactamente cómo crece una brizna de hierba, ni entienden plenamente la fotosíntesis, por medio de la cual las plantas fabrican alimento para toda la vida animal. Ningún químico ha llegado todavía a las alturas de logro de una célula del cuerpo humano, que, según se dice, puede efectuar de mil a dos mil diferentes reacciones químicas simultáneamente.

Las cosas que ha desarrollado la química han presentado buenas posibilidades, pero el desconocimiento de su efecto final, y el abuso al usarlas, han causado muchos problemas. Los plásticos, los detergentes, las drogas y los adelantos en los medios químicos de destrucción han desempeñado su papel en llevar a la humanidad a un tiempo de crisis. Ciertamente la ciencia según se representa en la química, tal como en sus muchos otros ramos, ha demostrado que el hombre no puede crear un mundo de paz, salud, vida y seguridad.