Ciencia

No hay elementos químicos «buenos» y «malos»

La química es demasiado compleja como para juzgar un compuesto por uno solo de los elementos que contiene.

Elementos de la tabla periódica
Elementos de la tabla periódicaCaren LitherlandCreative Commons

Prácticamente toda la materia que nos rodea está compuesta por los 92 elementos químicos estables de los 118 que contiene la tabla periódica. Aunque algunos de estos elementos tienden a ocurrir en estado puro, como el oro, la gran mayoría los encontramos combinados unos con otros formando compuestos. Sin embargo, las propiedades de un compuesto no se pueden deducir simplemente mirando una lista de los elementos individuales que contiene.

La sal no explota

Tomemos como ejemplo la sal común. Esta sustancia está hecha de cloruro de sodio, o, lo que es lo mismo, de átomos de cloro y de sodio que se atraen entre ellos porque tienen una carga eléctrica opuesta.

A falta de más información, cualquiera se llevaría las manos a la cabeza después de descubrir que la sal que consume cada día contiene cloro y sodio. El cloro es un gas que se usaba como arma en la Primera Guerra Mundial porque, cuando se respira, reacciona químicamente con el agua que cubre nuestras vías respiratorias y produce ácido clorhídrico que las irrita y daña, pudiendo llegar a tener efectos letales. Por su parte, el sodio en estado puro es un metal muy blando y reactivo que no sólo explota cuando entra en contacto con el agua, sino que, además, produce sosa cáustica corrosiva e hidrógeno inflamable.

Habréis notado que los cristales blancos de la sal común no tienen ninguna de las propiedades del cloro y el sodio individuales que los conforman. Dicho de otra manera: la sal no explota, ni produce sosa cáustica, ni emite gases inflamables o tóxicos cuando se introduce en un vaso de agua. Tan sólo se disuelve en el líquido silenciosamente. De hecho, la sal se puede consumir sin peligro si, como cualquier cosa, se toma en las cantidades adecuadas.

Pero, ¿a qué se debe este cambio tan brusco entre las propiedades de los elementos individuales y las de los compuestos que producen al combinarse?

Cuestión de electrones

Lo que determina el comportamiento químico tanto de un elemento puro como un compuesto es su número de electrones y cómo están distribuidos alrededor del núcleo de sus átomos. Es decir, que, cuando los átomos de distintos elementos se unen y forman las moléculas de un compuesto, los electrones de cada uno adoptan una configuración nueva alrededor del recién constituido grupo de núcleos atómicos. Como resultado, las propiedades químicas de la sustancia resultante pueden llegar a ser muy distintas a las de cada elemento individual que contiene.

O sea, que no hay elementos «buenos» o «malos». Es cierto que algunos pueden dañar nuestra salud si se consumen en estado puro, pero, en cuanto sus átomos de unen a los de otros elementos, la sustancia resultante no tiene por qué ser nociva e incluso puede llegar a tener un efecto beneficioso si se combinan los elementos adecuados y tomamos la dosis correcta.

Un buen ejemplo de este fenómeno es el mercurio. En la naturaleza, este metal suele ocurrir en un mineral rojo llamado cinabrio que está hecho de sulfuro de mercurio. Al tratarse de un compuesto insoluble y poco reactivo, manipular alguna muestra de cinabrio de manera ocasional no representa un peligro (aunque nunca está de más lavarse las manos después de hacerlo). Sin embargo, no es aconsejable exponerse al mercurio metálico líquido que se extrae de este mineral porque emite vapores que nuestros pulmones sí son capaces de absorber y resultan tóxicos cuando se inhalan.

Una forma particularmente tóxica del mercurio es el dimetilmercurio, el compuesto que acabó con la vida de la investigadora Karen Wetterhahn. En 1996, esta experta en exposición a metales pesados derramó por accidente unas gotas de esta sustancia sobre el dorso de su guante y el dimetilmercurio se filtró rápidamente a través del material del guante. A pesar de que la cantidad de dimetilmercurio que fue absorbida por su piel y su torrente sanguíneo fue minúscula, se trata de un compuesto tan nocivo que Wetterhan murió intoxicada por él nueve meses después.

Este caso es desgarrador, pero, antes de hacerle para siempre la cruz al mercurio, imaginemos que el mismo sodio que contiene la sal no estuviera unido a un átomo de cloro, sino a uno de carbono y uno de nitrógeno. A primera vista, podría dar la impresión de que el compuesto resultante no debería ser peligroso porque tanto el carbono como el nitrógeno son elementos «inofensivos» con los que interactuamos constantemente en nuestro día a día. Pero esa impresión estaría equivocada: esa combinación de tres elementos tan cotidianos produce cianuro de sodio, una sustancia altamente tóxica.

La química es compleja

Existen ciertos movimientos con más buenas intenciones que capacidad de autocrítica que usan la presencia de ciertos elementos químicos en la formulación de algunos productos como argumento para exigir su retirada o incentivar a que la gente no los consuma. El ejemplo más conocido es el de las vacunas, acusadas con frecuencia de «contener mercurio tóxico».

Aunque es cierto que algunas vacunas contienen un fungicida basado en el mercurio llamado etil(2-mercaptobenzoato-(2-)-O,S) mercurato(1-) de sodio (también conocido como tiomersal), no se trata de mercurio puro. En su lugar, esta sustancia está hecha de moléculas que contienen átomos de carbono, hidrógeno, sodio, oxígeno, azufre y mercurio. Y, además, todos esos elementos están combinados de una manera que a nuestro cuerpo metabolizar las moléculas y eliminarlas rápidamente a través de la orina, así que su presencia en pequeñas cantidades en las vacunas no representa ningún peligro.

Por tanto, los compuestos que nos rodean y que consumimos a diario no son necesariamente «buenos» o «malos» sólo porque sus moléculas contengan algún átomo de un elemento químico en particular. Si una sustancia sale al mercado, es porque ha pasado una serie controles de seguridad que garantizan que no representa ningún peligro en las dosis en las que será consumida y la manera en la que se va a utilizar. Y si las propiedades de una compuesto de verdad dependieran únicamente de un solo elemento químico que es nocivo en estado puro… Ni siquiera se llegaría a considerar desde un primer momento como parte de la formulación de un producto destinado al público.

QUE NO TE LA CUELEN:

  • Lo comentado en el artículo no implica que cualquier elemento químico nocivo para la vida se vuelva inmediatamente «seguro» incorporándolo a una molécula mayor junto con otros elementos. Simplemente es un recordatorio de que la química es más compleja y las propiedades exactas de un compuesto dependen de muchos factores.

REFERENCIAS (MLA):