El 23 de octubre entre las 6:02 a.m. y las 6:02 p.m., los químicos celebran el Día del Topo. El Día del Topo no es un día para celebrar a esas pequeñas criaturas peludas que viven en el suelo. Bastante, es un día para celebrar una idea muy importante en el mundo submicroscópico.

En Quimica, el mol es una unidad que se usa para hablar de átomos. Es similar a otras unidades que usamos todos los días. Por ejemplo, puede entrar en la tienda local de donas y pedir una docena de donas. Al hacerlo, usted sabe que obtendrá 12 de estos bocadillos y el empleado sabe que le dará 12. La unidad de la docena es simplemente por conveniencia para discutir una cantidad.

Aplicamos la misma idea para discutir cantidades de átomos. ¿Por qué no hablamos simplemente de decenas de átomos? La razón es que los átomos son tan pequeños que no tiene sentido hacerlo. Imagínese un solo grano de sal de mesa. Ese diminuto cristal contiene más de 1, 000, 000, 000, 000, 000, 000 (un trillón) de átomos. En lugar de discutir una cantidad tan grande de átomos, podemos hablar más cómodamente a través de la unidad topo. Un mol de algo contiene 602, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 o 6,02 x 10²³ de esa cosa.

Entonces, en lugar de hablar de más de 1, 000, 000, 000, 000, 000, 000 átomos en el grano de sal, podemos expresar la cantidad como alrededor de 0,000002 moles de átomos, que es mucho más conveniente.

El número 6,02 x 10²³ también se llama número de Avogadro. Amedeo Avogadro fue un físico italiano. En 1811, propuso que volúmenes iguales de cualquier gas a la misma temperatura y presión contienen el mismo número de átomos (o moléculas). El número lleva su nombre en honor a su trabajo. Debido a que el 23 de octubre se abrevia como 10/23, Los químicos usan esta fecha para celebrar el Día del Topo.

¿Cuánto espacio ocupa un lunar?

Ahora bien, ¿cuántos son 6,02 x 10²³? ¿Cuánto tiempo crees que te tomaría contar hasta un lunar? ¿Un día? ¿Una semana? ¿Un año? Adelante, empezar a contar. Te tomaría alrededor de 20, 000, 000, 000, 000, 000 años. Como se puede ver, cantidades muy grandes de átomos ocupan muy poco espacio, lo que nos da una idea de lo pequeños que son. Aquí hay otro ejemplo:un mol de agua con todas las 6.02 x 10²³ moléculas de H₂O ocupa un poco más de una cucharada.

Entonces, ¿cómo se unen esos pequeños átomos para formar las cosas en el mundo que nos rodea? Aunque los átomos son tan pequeños, hay mucha acción en marcha. Cada átomo está formado por partículas aún más pequeñas llamadas electrones. La forma en que esos electrones se colocan alrededor del átomo conduce a propiedades que podemos experimentar y observar. En un metal los diminutos átomos nadan en un mar de electrones que les da la capacidad de conducir calor y electricidad.

¿Qué tal el agua? Los electrones en una molécula de agua están dispuestos de modo que cada molécula de agua se sienta extremadamente atraída por la que está al lado. Debido a esto, se organizan naturalmente a nivel atómico de formas que tienen grandes consecuencias en el mundo que nos rodea. Cuando el agua se congela, las moléculas se organizan de una manera que crea una red que hace que el hielo flote en el agua líquida. ¿Por qué es eso tan importante? Porque el hielo flota un estanque o lago se congelará en la cima, pero por debajo de todo el ecosistema acuático puede sobrevivir. Este es un fenómeno asombroso del agua.

Pequeños átomos con grandes consecuencias

Muchas otras sustancias adoptan sus propias propiedades únicas debido a la disposición de los electrones. El gas propano que usamos para alimentar una parrilla de gas es un gas a temperatura ambiente porque las moléculas se atraen débilmente entre sí. A diferencia del agua, realmente no quieren estar uno al lado del otro en absoluto. Como consecuencia, el espacio entre ellos da como resultado un estado gaseoso.

Otro gas importante es el oxígeno. Necesitamos oxígeno para vivir nuestras vidas. Cierre los ojos y respire profundamente. Mientras haces eso, las moléculas zumban por tu nariz, en los pulmones, donde aproximadamente 0,001 moles de oxígeno se absorben en la sangre. Esas moléculas son responsables de ayudar a cada célula de su cuerpo a producir energía para que sus ojos puedan ver las palabras en esta página y su cerebro pueda pensar en lo que significan. todo mientras mantienes tu corazón latiendo.

Entonces, si alguna vez sientes que eres demasiado insignificante para marcar la diferencia, solo recuerda que incluso las cosas más pequeñas importan en el gran esquema de las cosas.

¡Feliz día del topo!

Este artículo se ha vuelto a publicar de The Conversation con una licencia de Creative Commons. Lea el artículo original.