Como todos sabéis los protones tienen carga positiva, y se encuentran en el núcleo del átomo. Los electrones tienen carga negativa y giran alrededor del núcleo en los orbitales atómicos (o moleculares). Pero también tienen cosas en común.
Para que estas partículas subatómicas puedan coexistir en un mismo átomo tienen que cumplir la condición de que ninguna de ellas pueden tener todos los números cuánticos iguales. Esto quiere decir, groso modo, que el átomo es como un tren, con un revisor llamado Pauli, y que nadie puede tener un billete con el mismo número de vagón, de fila y asiento.
El tren al que se subirían los electrones tendría esta forma:
¿Os suena? En la primera fila solo caben dos electrones, en la segunda ocho... y así es como entran en los orbitales atómicos, y por esa razón la tabla periódica tiene la forma que tiene. Esto es así porque los electrones tienen el número de spin (uno de los números de su billete de tren) semientero, es decir, pertenecen a un grupo llamado "fermiones".
No quiero que penséis que los orbitales moleculares tienen forma de tren. Esto es una propiedad de las partículas, no tiene nada que ver con la forma del átomo.
Existe otro tipo de partículas, como por ejemplo los fotones, que son llamadas "bosones" y en su billete no habría restricciones de número de partículas que caben en la primera fila del tren. Si el electrón fuera un bosón en lugar de un fermión la tabla periódica sería una línea en lugar de ser tridimensional (las dos últimas filas que se colocan separadas en realidad van superpuestas al Lantano y el Actinio), el universo sería otra cosa, y puede (supongo yo) que con este nuevo y único orbital atómico desapareciera el gran vacío que existe en el átomo tal y como lo conocemos.
Los protones también son fermiones, aunque si cambiáramos su naturaleza a bosón no tendría tanta repercusión. Dado que los protones están en el núcleo y los electrones son los que se encuentran "dando la cara", las interacciones atómicas se dan siempre entre orbitales, por lo que los número cuánticos de los protones tienen poca o ninguna repercusión en química, y por extensión, en nuestras vidas.
¿Se entiende? Ya queda poco, y parece que se intuye por donde van los tiros. Dejo un poco de música para que os lo toméis con calma.
Lo que no termino de entender muy bien es la relación entre los electrones y lady caca... No me queda... clara...
ResponderEliminarAprovechando los acordes de Lady Gaga (¿en serio nadie le recomendó otro nombre artístico?), te propongo, Meri, que imagines que empezamos a reducir nuestro tamaño poco a poco. Más. Cada vez somos más pequeños. Comenzamos ya a advertir la realidad que nos rodea con la perspectiva de una tortuga. Más. Vemos, poco a poco, que nuestras dimensiones van tornándose a minúsculas. Un alfiler a nuestro lado podría simular una espada. Continúa nuestro viaje al mundo microscópico. Ya podemos alzar los brazos y agarrar con las manos, cual globo, una mota de polvo. La abrazamos, la estrujamos. Pero por poco tiempo. El tamaño de nuestro cuerpo sigue aminorándose y, abrazados a la mota de polvo, no tenemos más remedio que soltarnos por el contínuo aumento de sus dimensiones, respecto a las nuestras. Pronto, la partícula de polvo es una gran montaña flotante en el aire...
ResponderEliminar"Espita gorgorita, lo que se da no se quita..." -decía aquel personajillo de Barrio Sésamo mientras se convertía en una niña-colibrí. Así seguimos nosotros. Haciéndonos cada vez más chicos...
ResponderEliminar(se acaba la canción de Lady Gaga. La pongo otra vez. Continúo)
Poco a poco la perspectiva de la habitación en la que nos encontrábamos tan sólo hace unos segundos nos hace perder la noción del espacio. Somos tan pequeños que ya no nos pueden matar pisándonos. Nuestro microscópico cuerpo quedaría en las "enormes" oquedades que dejaría la suela de un zapato y el propio suelo. ¡Somos invisibles para el ojo humano!
Comienza a darme cierto vértigo. Siento mareos. Sigo percibiendo que mi cuerpo continúa su ritmo de pérdida de masa (¿también de energía?). Mi talla de pantalón ya debe ser de unas cuantas micras. Poco a poco, mientras sigo enflaqueciendo, voy notando cómo la propia luz ejerce una fuerza extraña sobre mí. Ya debo medir unas cuántas decenas de nanometros. En el espacio que me rodea comienzo a advertir extrañas formas fractales. Sí. Son las moléculas de oxígeno y nitrógeno a mi alrededor. Las intento coger con mis manos, pero no lo consigo. Ya percibo con claridad las moléculas. Se acercan a mí (o mejor dicho, yo me acerco a ellas). Sigo haciéndome cada vez más pequeño. La molécula ya parece a mi lado un estadio de fútbol. En el centro, una pequeña masa difusa. Alrededor, una ventisca de partículas minúsculas que impactan sobre mi cara, como la arena de la playa en un día de viento huracanado. Es el núcleo del átomo; del átomo de oxígeno...
"¡Meri!"-intento gritarte. "¿Dónde coño están los orbitales"? Imposible. No se ven. De repente se ha ido la luz. Mi tamaño ya es menor que el de la longitud de onda de cualquier luz visible... Mi ojos se adecúan enseguida a las características ondulatorias de este mundo cuántico. Puedo ver, pero no es como ahí arriba en el mundo macroscópico.
ResponderEliminarYa me encuentro al lado del núcleo. Puedo distinguir los nucleones, pero no consigo discernir entre protones y neutrones. En los libros los primeros siempre son azules y los segundos rojos. Aquí no. Me recuerda a esas gominolas de mora. Conforme continúa disminuyendo mi tamaño, mi campo de visión también se hace más pequeño. Sin embargo puedo ya divisar los dieciséis nucleones hacinados unos con otros. Parecen estar pegados con silicona...
Los nucleones ya son del tamaño de una casa al lado de mi fermimétrico cuerpo. Estaba equivocado. A este nivel, puedo constatar que los nucleones están todos separados entre sí. Puedo caminar entre un nucleón y el más cercano. No se tocan entre ellos, pero interaccionan. Lo noto. ¡Noto que se mueven! ¡Los nucleones no están en reposo! Sí, se trata de un movimiento de rotación, algo extraño. Más bien lo describiría como un movimiento de precesión sobre su eje. No sé, no me hagas mucho caso. En este universo atómico, las reglas que rigen nuestros movimientos en el nivel macroscópico no son válidas. Es más, hay que viajar hasta aquí para experimentar todo esto, para ver con tus propios ojos lo que yo estoy viendo.
Y aquí me hallo. Por fin con unas dimensiones constantes en el "¿tiempo?" y al lado de un pedazo de núcleo de oxígeno del tamaño de un centro comercial. La tranquilidad es total. Ya no oigo a Lady Gaga. Ya hace varios minutos que dejé de oir cualquier sonido. Pero aquí no hace falta. Miro hacia arriba y veo a lo lejos la nube de partículas minúsculas moviéndose a tal velocidad que parecen quietas.
Miro a mi izquierda y veo dos nucleones en relativo movimiento, pero siempre a la misma distancia.
Mi tamaño es tan pequeño que puedo caminar entre ellos como si se tratara de una avenida. Comienzo a sentirme mal. La interacción nuclear fuerte debe estar afectándome. Mi paseo por los entresijos del núcleo está llegando a su final. Quiero y deseo estar más tiempo aquí. Quiero ser aún más pequeño. Necesito saber qué hay más allá. A punto de desvanecerme, me aferro a las "paredes" de uno de los nucleones, acerco la cara, intento mirar a través de ellos, pero no consigo ver qué hay dentro. Me estoy desmayando. Una vez leí que cuerdas de energía... ¡Pero estos nucleones son materia! ¿De qué carajo está compuesta esa materia? Mis intentos por sobrevivir en este universo interprotónico son en vano. Caigo rendido al suelo.
Quizás otro día estresante de trabajo como el de hoy consiga que mi estancia en ese lugar extraño sea más prolongada sin dañar mi meninge...
Isi, todo bien, pero creo que mientes en la parte que dices lo del tamaño de tu pantalón. Si te ha dado por encoger hasta tener un tamaño tal que puedes pasear entre las partículas del núcleo atómico, deberías estar completamente desnudo, no me jodas. Decir que los electrones no tienen relación con algo que existe en el universo, aunque sea la persona de Lady Gaga, me parece de lo más atrevido, ¿no te parece, Carlos?
ResponderEliminarEstoy traspuesta despues de todo esto!!La culpa de Lady Gaga seguro....pero me muero de ganas de seguir leyendo....¿para cuando más?
ResponderEliminarEstela
Pronto, Estelica, pronto. Estoy triste porque yo lo estaba explicando todo para que me siguiera todo el mundo y parece que solo he conseguido enganchar a los químicos. Era de esperar. Besos.
ResponderEliminarMaría! No solo te siguen los químicos, aunque la verdad es que a mi la química me encantaba, puede que no sea objetiva. Fantástico en cualquier caso el viaje de Isa.
ResponderEliminarUn besazo a las dos. Angela.
El viaje de Isi, Isi, con ese diminutivo da lugar a confusión, pero es mi amigo Isidro, también químico. Tengo muchas ganas de verte y de contarte, pero ahora tengo poco tiempo para ir a verte... Todo se andará. Besos, guapa.
ResponderEliminarA mi esto me aburre muchissiiiimooooooooo
ResponderEliminarUna lee la entrada y piensa que no se entiende, pero luego lees los comentarios y vuelves a la entrada y te das cuenta de que se entiende de maravilla... en comparación con la entrada.
ResponderEliminarVamos que me tras leerlo todo, Punset te parece hasta vulgar.
Sí, Meri. Me has descubierto... no iba con los pantalones: estaba haciendo el TROOOOOMPAAA!!!
ResponderEliminarjajaja!!!