Leyendo unos apuntes viejos del Curtis de biología para la facultad encontré este capítulo dedicado a los elementos químicos de la naturaleza y sus reacciones. Al terminar de leerlo se me prendió la lamparita imaginaria; ese golpe sináptico de neuronas en el cerebro que de repente, y por poco tiempo, te conecta con una ley del universo muy bella y aplicable.
Toda materia, incluyendo los organismos vivos más complejos, está constituida por combinaciones de
elementos. Los elementos son, por definición, sustancias que no pueden ser desintegradas en otras sustancias por medios químicos ordinarios. La parte más pequeña de un elemento es un
átomo. Hay múltiples elementos en la naturaleza, y cada uno difiere de los otros en composición y estructura de sus átomos.
Los átomos de cada elemento tiene en sus núcleos (su corazón) un número determinado de partículas cargadas positivamente, llamadas protones, y a su vez también contienen neutrones, que son partículas sin carga con cierto efecto estabilizador. Fuera del núcleo hay partículas cargadas negativamente, llamadas electrones, que pese a su negatividad son atraídas por la carga positiva de los protones.
La distancia de un electrón al núcleo está determinada por la cantidad de
energía potencial (llamada frecuentemente "energía de posición") que posee el electrón. Cuanto mayor sea la cantidad de energía que posea el electrón, más lejano se encuentra del núcleo, y así, con una cantidad relativamente pequeña de energía se encuentra cerca del núcleo y se dice que se encuentra en un
nivel energético bajo.
En cualquier átomo, los electrones en el menor nivel de energía ocupan un orbital esférico único, que puede contener un máximo de dos electrones. Dado que el primer nivel energético se completa con dos electrones, los demás electrones deben ocupar niveles más altos, más alejados del núcleo. En el segundo nivel hay cuatro orbitales, cada uno pudiendo contener un máximo de dos electrones (2x4=8, total de ocho electrones).
La manera en como reacciona un átomo con otro químicamente está determinada por el número y distribución de sus electrones, teniendo la máxima
estabilidad cuando todos sus electrones están en los niveles energéticos más bajos posibles, osea, cuando la última capa posee ocho electrones. Por lo tanto, los electrones de un átomo completan los niveles energéticos en orden: el primero, el segundo, el tercero, y así sucesivamente.
Sin embargo, como nada es perfecto, el nivel de energía exterior de la mayoría de los elementos está
incompleto. Estos átomos tienden a interactuar con otros átomos, de forma tal que, después de la reacción, ambos tienen su nivel de energía externos completos. Algunos átomos
pierden electrones, otros los
ganan, y en la mayoría de las reacciones químicas más importantes que ocurren en los sistemas vivos, los átomos
comparten sus electrones.
Las partículas constituidos por dos o más átomos se conocen como
moléculas y las fuerzas que las mantienen unidas se conocen como
enlaces, y hay dos tipos principales de enlaces:
iónico y
covalente.
Para muchos átomos, la manera más simple de
completar el nivel energético exterior consiste en ganar (
recibir) o perder (
dar) electrones. Esto es una
unión ionica. En esta transferencia, ambos tienen niveles energéticos exteriores completos y todos los electrones están en el nivel más bajo posible. En el proceso, sin embargo, los átomos originales se han cargado eléctricamente. Estos átomos así cargados se conocen como
iones. De esta manera, los átomos que
reciben electrones del otro se consideran negativamente (-) cargados y se convierten en
iones negativos, y los átomos que
ceden electrones se consideran positivamente (+) cargados y se transforman en
iones positivos. A raíz de sus cargas, los iones positivos y negativos se atraen entre si.
Otra forma en la cual un átomo puede completar su nivel de energía exterior es
compartiendo electrones. Esto es una
unión covalente. En el enlace covalente, el par de electrones compartidos forma un
orbital nuevo en envuelve a los núcleos de ambos átomos, y cada electrón pasa parte de su tiempo alrededor de un núcleo y el resto alrededor del otro. Así, al compartir los electrones, ambos completan su nivel de energía exterior y consiguen la estabilidad de la carga nuclear.
Las reacciones químicas (intercambio de electrones entre átomos) pueden ser descritas de manera condensada por ecuaciones químicas, donde "+" significa "reacciona con" y "→" significa "produce x". Por ejemplo, la ecuación para la formación del agua sería:
H2 + O2 → H2O
Ahora, probablemente a estas alturas se pregunten ¿¿por qué escribo todo esto?? Y bien, sucede que me pregunto, si en una relación de dos personas, cada una como átomos del mismo elemento, el amor se parece más a una unión iónica, donde uno recibe sin devolver nada a cambio y el otro cede sin más, o una unión covalente, donde ambos comparten lo que tienen repartiéndose los tiempos cada uno.
Quizá, a veces es una y a veces es otra (o un poco de las dos), dependiendo de los átomos (personas) que conforman el elemento (la relación).