Ocurre

La vida de la Química se circunscribe por naturaleza a las reacciones químicas. Romper y formar enlaces en las moléculas es el objeto primordial de atención de la Química. A la pregunta directa de por qué ocurren las reacciones químicas, solo hay una respuesta directa: porque se incrementa la entropía del Universo. No hay nada nuevo, porque ésta es la misma razón que justifica que ocurre cualquier cosa. Si la pregunta fuera más concreta, por ejemplo: ¿por qué se disuelve la pastilla de potasio y magnesio que ingiero todos los días en el desayuno? La respuesta sería que solo hay dos motivos para que la reacción ocurra de forma espontánea: si es una reacción endotérmica, es decir, que absorbe energía para que ocurra, la respuesta sería, porque hay un cambio positivo de la entropía total debido a la reacción y si es una reacción exotérmica, que desprende energía al ocurrir, entonces la respuesta sería: porque incrementa su entropía. La subsiguiente pregunta podría ser ¿por qué una reacción es exotérmica? La respuesta es que los productos que proporciona esa reacción contienen menos energía que los que reaccionan inicialmente. La única observación a hacer es que se trata de todos los compuestos que intervienen, incluyendo disolventes. Y ¿por qué los productos de la reacción tienen menos energía que los reactantes, en una reacción exotérmica? La interacción entre dos especies (moléculas o átomos o grupos de ellos) cuando es favorable, produce la formación de enlaces, tanto de naturaleza electrostática como la denominada covalente (compartiendo electrones) y ambas, en algún grado cada una, como ocurre realmente.

Pero la mayor parte de las reacciones requieren «un empujón inicial» para que ocurran. Hay que superar una barrera energética que separa reactantes de productos y que garantiza unas condiciones de estabilidad, que denominamos equilibrio. De todas las posibilidades que se ofrezcan a unos reactantes, optarán por aquella que energéticamente le es más favorable. Por tanto, propiciar unas reacciones consiste en favorecer que ocurran, evitando otros caminos alternativos que encaminan a otros productos. En eso consiste el trabajo del químico que pretende generar nuevos productos, en soslayar reacciones que no desea y favorecer las que pretende. En parte motivado por la curiosidad científica que propele buscar novedades, en busca de materiales que exhiban mejores propiedades que la de los materiales de que se dispone o desentrañar mecanismos por los que acontecen procesos, hasta ahora desconocidos o buscando descubrir nuevas propiedades de interés, el químico requiere desentrañar y comprender por qué ocurren las reacciones químicas.

La Naturaleza impone su ley, estableciendo un marco general de actuación en el que el incremento de entropía es determinante. Esas son las reglas de juego. Todas las reacciones químicas que cumplen las leyes de la Termodinámica ocurren de forma espontánea. No quiere ello decir que no sean posibles otras reacciones, pero, eso sí, no serán espontáneas. En principio, cualquier combinación de elementos químicos es posible y algunos gozan de estabilidad suficiente como para ser rentables y eficaces en nuestra sociedad, en nuestro mundo. Si los productos deseados no son energéticamente favorables, como ocurre con los productos que tienen un contenido energético superior a los reactantes, es necesario que los acoplemos a otras reacciones que sean favorables energéticamente o bien que esta segunda reacción impida que la primera llegue al equilibrio. Quiere también decirse que el químico tiene que estar atento para evitar las reacciones indeseadas, para minimizarlas o evitarlas.

Ocurre, ¿qué sería de nosotros sin estos materiales, entre otros: Acero inoxidable, Bronce, Cartón, Cerámica, Goma, Gres, Hormigón, Latón, Licra, Loza, Neopreno, Nylon, Oro blanco, Papel, Plata de ley, Plástico, Poliéster, Porcelana, Terracota, Vidrio...? Todos ellos obtenidos en reacciones químicas, que no se dan en la Naturaleza, pero que generan productos estables. Gracias a que ocurre y sabemos cómo.