Un repasico a la química.
En el modelo atomico clásico, los electrones giran alrededor del núcleo en órbitas predefinidas, cada una a cierta distancia del núcleo. Digamos que se sitúan a varios niveles, en función de la distancia. Entonces se establece una relación con la energía: el electrón libera energía cuando desciende a niveles inferiores y absorbe energía para ascender a los superiores hasta, finalmente, liberarse del átomo. Creo recordar, igualmente, que a cada nivel le corresponde un número óptimo, o máximo, de electrones, lo cual le confiere cierta tendencia a formar enlaces químicos y otras propiedades eléctricas.
En los enlaces químicos dos o varios átomos comparten los electrones de su última capa formando moléculas. Había una fórmula, no sé si algo así como N=2*n², donde N sería el número de electrones del nivel n. O sea, 2,8,18… Entonces, a partir del número total de electrones de cada átomo, (que es el número atómico) sacamos el número de «casillas» libres en la última capa del mismo átomo. El número 4 tendrá dos electrones en primer nivel y otros dos en el segundo, con 6 casillas libres. El número 3, por ejemplo, tendrá un solo electrón en última capa y se prestará a perderlo…
Bueno, aquí no nos interesa profundizar en el detalle de los enlaces químicos, solo que llevan implícitos niveles de energía interna. Una energía que se libera o se absorbe en determinadas circunstancias, cuando la molécula se rompe y se separa en los átomos originales. O al revés, según los casos, la energía se libera al formar la molécula.
Es lo que se llaman reacciones químicas, procesos a través de los cuales se forman o rompen moléculas, liberando o absorbiendo energía.
El ejemplo clásico de reacción química es el fuego: se rompe, o se transforma la estructura molecular de la madera y el aire liberando gran cantidad de energía.
La digestión y respiración animal también se basa en reacciones químicas, que liberan una energía que se transforma en calor y movimiento.
Pero, como decía, no es el detalle lo que nos interesa ahora. Vamos a quedarnos con que el electrón tiene varios modos de relacionarse con el núcleo. En el modelo clásico el modo se refiere a un lugar en el sistema de órbitas. O sea, órbitas distribuidas espacialmente, a cierta distancia del núcleo. Pero el modelo clásico también dice que el electrón no puede estar en un lugar intermedio entre dos órbitas, y no quiero mi imaginarme cómo es que salta de una órbita a la siguiente sin pasar por el espacio intermedio. ¿principio de Teletransportacion 😉 ? Puede ser, al menos pareciera que, al igual que la energía, el espacio también tiene sus «cuantos», sus unidades mínimas, no un continuum, sino escalar.
Sin rechazar de plano el modelo clásico, yo me olvidaría un poco del espacio euclídeo y pasaría a un modelo informacional en el que, como decía, lo que tenemos son modos de relación con el núcleo, o modos de existencia. El paso de un modo de relación a otro se realiza a través de una absorción o emisión de quantos de energía. Cada átomo, por su parte, admite varios modos de relación, siempre en función de su número atómico.
Y me entran dudas de si resulta apropiado atribuir una «identidad» a cada electrón o si estamos hablando de un tipo de cosa diferente. Por ejemplo, podemos suponer el átomo interrelacionado con el «exterior», con la energía exterior, a través de los modos de existencia de sus electrones. Cuando el electrón está en el nivel N y pasa al N+1 emite un fotón de energía hacia el exterior. Cuando pasa del N-1 al N absorbe un fotón. O quizá sea más apropiado considerar que sea el átomo quien pasa de un nivel N a un N+1 o N-1 con la consiguiente emisión/ recepción de fotones al «exterior».
La cuestión es que, en los enlaces, lo que tenemos son electrones que saltan de un átomo a otro, o que crean órbitas compartidas, generando nuevos niveles de relación o de existencia de los átomos con el consiguiente intercambio de energía con el exterior.
No estoy muy seguro de la relación entre la energía intercambiada en formato electromagnético y en formato térmico. La térmica creo que se refiere a la velocidad de giro de los electrones dentro de la misma órbita, la electromagnética se refiere a los fotones intercambiados al cambiar de órbita… . Pero, por otra parte, se supone que todo cuerpo emite radiación electromagnética en función de su temperatura, (a ver si lo compruebo más adelante). O sea, que el movimiento interno de los electrones crearía una emisión de fotones, de radiación electromagnética.
Bueno, dejo aquí así el tema químico. Nos quedamos con el tema de los electrones que van saltando entre órbitas y entre átomos. Luego profundizaremos un poco en el tema electrostático y electromagnético.
isaspi 