1 00:00:00,000 --> 00:00:04,419 A ver, si nos paramos a pensar un momento, ¿de qué está hecho todo lo que nos rodea? 2 00:00:04,700 --> 00:00:09,500 O sea, la silla en la que estamos sentados, el aire que respiramos, el agua que bebemos... 3 00:00:09,500 --> 00:00:13,199 Pues hoy vamos a meternos de lleno en eso, en los fundamentos de la materia. 4 00:00:13,980 --> 00:00:18,359 Vamos a hacer un recorrido en cinco partes, un viaje bastante fascinante, la verdad. 5 00:00:18,920 --> 00:00:25,440 Empezaremos por lo que vemos, lo más grande, y de ahí nos vamos a ir sumergiendo hasta llegar al corazón mismo del átomo. 6 00:00:25,440 --> 00:00:31,239 veremos cómo se unen entre sí cómo se combinan y bueno lo más curioso cómo la ciencia se las 7 00:00:31,239 --> 00:00:37,659 arregla para contar algo que es literalmente imposible de ver venga vamos por partes antes 8 00:00:37,659 --> 00:00:42,240 de meternos en el mundo de lo diminuto echemos un vistazo a la materia tal y como la vemos y la 9 00:00:42,240 --> 00:00:47,579 tocamos en nuestro día a día esta es la gran pregunta una que nos llevamos haciendo siglos 10 00:00:47,579 --> 00:00:53,259 y siglos y lo curioso es que la respuesta más básica es bastante sencilla aunque claro esa 11 00:00:53,259 --> 00:00:59,179 respuesta nos abre la puerta a un universo de una complejidad que es alucinante. Pues sí, así de 12 00:00:59,179 --> 00:01:05,260 simple. Si algo tiene masa y ocupa un espacio, es materia. Da igual que sea una galaxia lejana o un 13 00:01:05,260 --> 00:01:11,060 simple granito de arena. Todo, absolutamente todo, cumple esa regla. Pero claro, aquí viene lo 14 00:01:11,060 --> 00:01:15,920 interesante. No toda la materia es igual ni se comporta de la misma manera. Y aquí tenemos los 15 00:01:15,920 --> 00:01:21,140 tres estados que todo el mundo conoce, ¿verdad? Sólido, como un cubito de hielo. Líquido, pues 16 00:01:21,140 --> 00:01:26,560 como el agua, y gaseoso como el vapor. Pero lo que es realmente alucinante es que la gran 17 00:01:26,560 --> 00:01:31,640 diferencia entre ellos no está en de qué están hechos, sino en cómo se mueven y se organizan 18 00:01:31,640 --> 00:01:36,799 sus partículas por dentro, a un nivel que no podemos ver. Fijaos qué curioso. En un sólido, 19 00:01:37,060 --> 00:01:41,439 las partículas están pegadísimas, como en una formación, y lo único que pueden hacer es vibrar. 20 00:01:42,079 --> 00:01:47,519 En un líquido ya tienen más libertad, se pueden mover unas sobre otras, y por eso fluyen. Y ya 21 00:01:47,519 --> 00:01:52,599 en un gas. Bueno, en un gas cada una va por su lado, súper separadas, y moviéndose a toda velocidad, 22 00:01:52,879 --> 00:01:58,340 tanto que llenan cualquier recipiente. Al final, todo se resume en cuánta energía tienen y cómo 23 00:01:58,340 --> 00:02:03,900 de fuerte se atraen entre ellas. Vale, ya tenemos claros los estados de la materia. Ahora toca hacer 24 00:02:03,900 --> 00:02:09,280 zoom, pero un zoom a lo bestia. Porque, ¿qué son exactamente esas partículas de las que hemos 25 00:02:09,280 --> 00:02:14,740 estado hablando todo el rato? Pues venga, que nos vamos de viaje al interior del átomo. El átomo. 26 00:02:14,740 --> 00:02:19,560 La palabra viene del griego y significa indivisible. Y es que la idea surgió hace 27 00:02:19,560 --> 00:02:23,960 muchísimo, en la antigua Grecia. Filósofos como Demócrito y Leucipo se imaginaron que 28 00:02:23,960 --> 00:02:28,039 si cortabas algo una y otra vez, llegaría un punto en el que tendrías una partícula tan 29 00:02:28,039 --> 00:02:32,439 tan pequeña que ya no se podría dividir más. Bueno, hoy sabemos que el átomo sí se puede 30 00:02:32,439 --> 00:02:36,240 dividir, pero la idea de que es el bloque fundamental con el que se construye todo 31 00:02:36,240 --> 00:02:41,460 en la química, esa sigue siendo totalmente válida. Claro, la idea que tenemos del átomo 32 00:02:41,460 --> 00:02:46,360 ha cambiado una barbaridad con el tiempo. Empezamos pensando que era una simple esfera 33 00:02:46,360 --> 00:02:51,819 maciza, como proponía Dalton. Luego, ¡zas!, se descubrió que tenía partes más pequeñas, 34 00:02:51,939 --> 00:02:56,900 como el electrón. Y así, poco a poco, llegamos al modelo que tenemos hoy, que es súper complejo 35 00:02:56,900 --> 00:03:02,620 y preciso. Ha sido un viaje alucinante para la ciencia, la verdad. Y aquí lo tenemos en todo 36 00:03:02,620 --> 00:03:08,819 su esplendor. Justo en el centro está el núcleo, que tiene los protones, con su carga positiva, 37 00:03:08,819 --> 00:03:14,360 y los neutrones que no tienen carga. Y luego, dando vueltas alrededor, como si fueran planetas, 38 00:03:14,659 --> 00:03:20,020 están los electrones, con carga negativa. Es ese equilibrio perfecto entre el positivo del núcleo 39 00:03:20,020 --> 00:03:25,520 y el negativo de los electrones lo que mantiene todo estable. Pero claro, los átomos no suelen 40 00:03:25,520 --> 00:03:30,259 ir por ahí solos. Para poder formar todo lo que vemos, desde una roca hasta un ser vivo, 41 00:03:30,780 --> 00:03:35,780 necesitan juntarse, unirse. Y esto nos lleva directamente a la tercera parte de nuestro 42 00:03:35,780 --> 00:03:41,379 viaje, la increíble magia de los enlaces químicos. A ver, para unirse los átomos tienen, digamos, 43 00:03:41,780 --> 00:03:46,860 dos estrategias principales. Por un lado está el enlace iónico, que es como si un átomo le 44 00:03:46,860 --> 00:03:52,460 regalase un electrón a otro. ¡Toma, para ti! Por otro lado está el enlace covalente, donde son más 45 00:03:52,460 --> 00:03:57,780 colaborativos y en lugar de regalar, comparten electrones. Y ojo, porque el tipo de enlace que 46 00:03:57,780 --> 00:04:03,319 formen lo cambia todo. Define completamente cómo será la sustancia que creen. Mirad estos dos 47 00:04:03,319 --> 00:04:08,759 ejemplos. A la izquierda tenemos al sodio, que le pasa su electrón al cloro. ¡Pum! Enlace iónico y 48 00:04:08,759 --> 00:04:13,460 así se forma la sal de mesa. A la derecha, el carbono y el hidrógeno son más de compartir, 49 00:04:13,719 --> 00:04:18,459 así que forman un enlace covalente para crear, por ejemplo, el gas metano. Son dos caminos 50 00:04:18,459 --> 00:04:25,079 totalmente distintos, pero que buscan exactamente lo mismo, la estabilidad. Vale, entonces, los átomos 51 00:04:25,079 --> 00:04:30,680 se unen y forman moléculas y compuestos, y con eso ya forman todo lo que conocemos. Así que ahora 52 00:04:30,680 --> 00:04:35,899 que sabemos cómo se juntan, ya podemos empezar a poner un poco de orden, a clasificar los distintos 53 00:04:35,899 --> 00:04:40,779 tipos de materia que nos encontramos por ahí. Básicamente todo se puede meter en dos grandes 54 00:04:40,779 --> 00:04:46,220 sacos. Por un lado tenemos las sustancias puras. Estas tienen una composición fija y definida como 55 00:04:46,220 --> 00:04:51,379 el oro puro o el agua destilada. Y por otro están las mezclas, que como su nombre indica, son una 56 00:04:51,379 --> 00:04:55,959 combinación de varias sustancias. El aire que respiramos, por ejemplo, o incluso una ensalada, 57 00:04:55,959 --> 00:05:01,259 son mezclas. Venga, ahora un pequeño juego visual. Si nos fijamos en estas cuatro cajas, 58 00:05:01,579 --> 00:05:06,800 ¿sabríamos decir cuál es cuál? ¿Cuál es el elemento puro, el compuesto, las mezclas? A ver, 59 00:05:07,139 --> 00:05:13,879 ¿lo tenemos? Pues la respuesta es la caja C es el elemento puro, la B es el compuesto puro y tanto 60 00:05:13,879 --> 00:05:19,300 la A como la D son mezclas. Es una forma genial de ver la diferencia a nivel molecular, ¿a que sí? 61 00:05:19,879 --> 00:05:25,019 Y con esto llegamos a la última parada de nuestro viaje. Y ojo, porque este es un concepto súper 62 00:05:25,019 --> 00:05:29,600 importante. Es la idea que conecta el mundo invisible y diminuto de los átomos con el mundo 63 00:05:29,600 --> 00:05:34,480 real, con lo que podemos pesar y medir en un laboratorio. Claro, aquí nos topamos con un 64 00:05:34,480 --> 00:05:40,339 problema gigantesco. Los átomos son diminutos y hay miles de trillones por todas partes. Para 65 00:05:40,339 --> 00:05:45,480 hacer química, para hacer reacciones, necesitamos saber cuántos estamos usando. Pero, ¿cómo los 66 00:05:45,480 --> 00:05:50,680 contamos? Es imposible ir uno por uno. Así que la comunidad científica tuvo que inventarse algo, 67 00:05:50,680 --> 00:05:56,600 una solución realmente brillante. Y la solución fue en realidad muy simple. Crear una palabra 68 00:05:56,600 --> 00:06:02,399 para un grupo muy grande es lo mismo que hacemos todos los días. No pedimos dos zapatos, pedimos 69 00:06:02,399 --> 00:06:08,319 un par. No compramos 12 huevos, compramos una docena. Pues en química, para contar átomos, 70 00:06:08,319 --> 00:06:17,600 se usa una palabra, el mol. Pero cuidado, porque un mol no son 12, un mol es 602.000 trillones de 71 00:06:17,600 --> 00:06:23,220 partículas. Es un número tan, tan, tan grande que es prácticamente imposible imaginárselo. Es el 72 00:06:23,220 --> 00:06:28,660 famoso número de abogadro. Y aquí está la clave de todo. Pensemos otra vez en la docena. Una docena 73 00:06:28,660 --> 00:06:33,620 de huevos y una docena de balones de fútbol son ambas doce cosas, ¿verdad? Pero está claro que no 74 00:06:33,620 --> 00:06:39,000 pesan lo mismo. Pues con el mol pasa exactamente igual. Un mol de átomos de carbono y un mol de 75 00:06:39,000 --> 00:06:44,279 átomos de oro tienen el mismo número de partículas, ese número gigante que acabamos de ver, pero su 76 00:06:44,279 --> 00:06:49,579 masa, lo que pesan en una balanza, es totalmente distinta. Y esto precisamente es lo que lo 77 00:06:49,579 --> 00:06:55,220 convierte en una herramienta tan poderosa. El mol es el puente entre el mundo microscópico 78 00:06:55,220 --> 00:07:00,879 y el nuestro. Permite que alguien en un laboratorio pese, por ejemplo, unos gramos de un polvo 79 00:07:00,879 --> 00:07:06,639 blanco en una balanza y sepa, con total seguridad, cuántos miles de trillones de átomos tiene 80 00:07:06,639 --> 00:07:11,980 ahí. Hemos hecho un viaje de ida y vuelta, ¿eh? Desde lo que podemos ver y tocar hasta 81 00:07:11,980 --> 00:07:17,959 el corazón invisible del átomo. Hemos descubierto que todo, absolutamente todo, está hecho de estas 82 00:07:17,959 --> 00:07:23,339 pequeñas partículas que se unen y se combinan de formas fascinantes. Pero claro, esto es sólo el 83 00:07:23,339 --> 00:07:29,000 comienzo. La gran pregunta que queda flotando es, vale, ¿y ahora qué otras fuerzas fundamentales 84 00:07:29,000 --> 00:07:34,720 gobiernan el baile de estas partículas para crear el universo y, en definitiva, nuestra propia realidad?