futuro

Sábado, 27 de agosto de 2011

HISTORIA DE LA QUIMICA: MOLECULAS QUE DESVIAN LA LUZ A LA IZQUIERDA O A LA DERECHA

Yendo de la cama al Nobel

Se cumplieron cien años de la muerte de Jacobus van’t Hoff, el primer galardonado con el Premio Nobel de Química, y en Futuro repasamos algunos de los logros de este científico poco convencional.

 Por Jorge Forno

Si la química aparenta ser una ciencia dura y rígida que no deja lugar para la creatividad, un repaso por la vida de Jacobus Henricus van’t Hoff podrá dar por tierra con tales apreciaciones. Es que este inquieto científico abordó –a veces de forma poco convencional– una amplia galería de cuestiones científicas por las que obtuvo en 1901 el primer Premio Nobel de Química. Nacido el 30 de agosto de 1852 en Sommelsdijk, un pequeñísimo pueblo holandés, Van’t Hoff adquirió desde niño el gustito por la literatura inglesa a través de un ritual familiar de lectura. Y también el gusto por la química, posiblemente influido por la profesión de su padre, el médico del pueblo.

En la adolescencia, la química se convirtió para Van’t Hoff en una fuente de creatividad y también –por qué no decirlo– de ingresos, ya que diseñaba verdaderos espectáculos “a la gorra” a partir de combinaciones químicas que asombraban los sentidos de su público. Por entonces Holanda no era una potencia científica comparable con su vecina Alemania, en la cual la química hacía furor en su creciente industria y por la excelencia de sus universidades.

SUEÑO CON SERPIENTES

La industria alemana requería conocer más sobre la estructura molecular de los compuestos químicos para refinar las técnicas de síntesis y en esa tarea se embarcaron los investigadores, a partir de la racionalidad científica, y también a golpes de intuición, de los que la ciencia no está exenta ni mucho menos. Un caso archiconocido, casi leyenda, es la dilucidación de la estructura del benceno a partir de un sueño en el que Friedrich August Kekulé –un notable químico alemán– vio una serpiente mordiéndose la cola. El sueño combinado con una dosis de racionalidad dio como resultado la estructura del benceno propuesta por Kekulé: una cadena de átomos de carbono que se unían entre sí y se cerraban formando un anillo. Seguramente el joven Van’t Hoff no conocía aún las teorías de Kekulé, pero años más tarde él mismo apelaría a una conjunción de imaginación y racionalidad para resolver otro problema químico.

Desde los 17 años Jacobus estudió química en Leyden, y luego en la Universidad de Bonn –en donde enseñaba el soñador Kekulé– y en París. De su tiempo en Bonn quedan sus primeras armas en la química y un poema que escribió para un desafortunado estudiante que murió tras ingerir accidentalmente una sal de cianuro.

BUSCO MIRANDO AL TECHO INSPIRACION

A los 22 años regresó a Holanda y planteó una explicación a la existencia de los isómeros ópticos, un asunto muy relacionado con la química orgánica y que desvelaba a no pocos científicos de la época. Los isómeros son compuestos que, a pesar de tener la misma fórmula molecular, difieren en estructura y propiedades. Una forma de distinguir a estos isómeros es su capacidad de desviar hacia la derecha o hacia la izquierda la luz polarizada, un tipo de luz que, a diferencia de la común, está compuesta por ondas que vibran en un solo plano.

Parece ser que Van’t Hoff comenzó a resolver la cuestión durante un momento de ocio creativo, lo que le valió las críticas de una legión de sus muy experimentales colegas por basarse en supuestas alucinaciones. Observando unas manchas de humedad que decoraban el techo de una habitación en la que estaba acostado –manchas en las que Jacobus vio átomos y moléculas– imaginó la estructura del carbono tetraédrico, para luego inferir la manera que en este elemento configura sus enlaces químicos y explicar la existencia de un mismo compuesto en dos formas diferentes, cada una como la imagen especular de la otra. Van’t Hoff ignoró las críticas de sus colegas y publicó sus estudios en La química del Espacio, un libro que no hablaba del espacio exterior sino del más cercano mundo de la química del carbono. Casualmente, si existen las casualidades en la vida y en la ciencia, la teoría sobre la estructura de los isómeros ópticos fue difundida casi simultáneamente por un francés llamado Joseph Le Bel, que había sido compañero de Van’t Hoff en la universidad. Ambos se habían encontrado unos meses antes en París, y si hablaron del tema o no es un enigma que queda por resolver, y que ha abierto las puertas a todo tipo de especulaciones y suspicacias.

PERMITIDO GIRAR A LA IZQUIERDA

La existencia de isómeros ópticos se relaciona con la actividad biológica. Por razones que aún la ciencia no ha logrado desentrañar, todos los aminoácidos que constituyen las vitales proteínas son levógiros, es decir que giran la luz polarizada hacia la izquierda. Algunos fármacos son producidos seleccionando el isómero óptico que presenta actividad biológica, por ejemplo la levotiroxina para el tratamiento de enfermedades tiroideas. Cuando de actividad biológica se trata, algunas veces el giro a la derecha está bien visto. La archiconocida dextrosa –la glucosa activa utilizada en productos médicos y alimenticios– o el dextroibuprofeno –la forma dextrógira de un popular antiinflamatorio y antifebril– son muestras de ello.

Estudios recientes de astrónomos y físicos dan algunas pistas sobre la presencia de actividad biológica en una única forma de las moléculas quirales –así se llaman las moléculas no superponibles con su imagen especular–, que podría haberse generado en lejanas regiones del espacio exterior por la incidencia de radiaciones polarizadas, que formarían moléculas levo o dextrógiras según el caso. Otros científicos postulan que el fenómeno es producto de la selección natural de las especies.

DE ASCENSOS Y DESCENSOS

El inquieto Van’t Hoff también estudió el comportamiento de las soluciones diluidas. Introdujo un factor –previsiblemente conocido como Factor de Van’t Hoff– para precisar los cálculos relacionados con el ascenso ebulloscópico y el descenso crioscópico, que en buen criollo no son más que los efectos de aumento del punto de ebullición o descenso del punto de fusión que sufre un disolvente con respecto a su estado puro cuando tiene sustancias disueltas, algo que el saber popular rescata en la práctica cuando se arroja sal para disolver el granizo o la nieve.

El conocimiento exhaustivo de estas propiedades permitió avances que van desde la determinación de las masas moleculares de las sustancias orgánicas hasta la fabricación de anticongelantes. Jacobus van’t Hoff también estudió la difusión pasiva –sin gasto de energía– de las sustancias disueltas en un disolvente a través de una membrana semipermeable desde la solución más diluida a la más concentrada, fenómeno conocido como ósmosis.

Problemas respiratorios agravados por la exposición a las cenizas del Vesubio durante un viaje de exploración, y una avanzada tuberculosis –-justo la enfermedad que inspiraba a no pocos románticos– acabaron hace cien años con la vida de este creativo científico, influido por químicos y poetas, y que como marca de su estilo nos legó también un ensayo bautizado Poder de la creatividad en la ciencia. Un poder que en tiempos tan tecnológicos conviene no olvidar.

Compartir: 

Twitter
 

 
FUTURO
 indice
  • Nota de tapa> Paleoantropologia: los origenes del bipedismo
    Cuando empezamos a caminar
    PALEOANTROPOLOGIA: LOS ORIGENES
    DEL BIPEDISMO
    Uno de los momentos estelares en la...
    Por Martin Cagliani
  • HISTORIA DE LA QUIMICA: MOLECULAS QUE DESVIAN LA LUZ A LA IZQUIERDA O A LA DERECHA
    Yendo de la cama al Nobel
    Por Jorge Forno
  • Agenda científica

Logo de Página/12

© 2000-2019 www.pagina12.com.ar | República Argentina | Política de privacidad | Todos los Derechos Reservados

Sitio desarrollado con software libre GNU/Linux.