3.c) Enlaces de átomos y moléculas
La materia normal se detecta directamente con nuestros sentidos y está formada por átomos y moléculas. En los apartados anteriores hemos visto la nueva teoría del átomo de la Mecánica Global, ahora vamos a tratar de explicar la constitución de las moléculas y sus propiedades bajo la misma perspectiva.
La Mecánica Global permite visualizar los átomos y moléculas en la estructura reticular de la materia o Éter Global al aportar las partículas elementales como bucles de dicha estructura, fuerzas de atracción como la gravedad y el electromagnetismo y, finalmente, fuerzas de repulsión como la gravedad negativa o el electromagnetismo.
Conviene también recordar el concepto de temperatura o movimiento de los átomos y moléculas, de carácter estacionario o de vibración, que relaja la tensión electromagnética entre el núcleo atómico y su entorno.
Las moléculas significan restricciones al movimiento individual de los átomos, bien sean moléculas de un elemento puro o moléculas con átomos de varios elementos químicos. Dichas restricciones son principalmente consecuencia de los enlaces moleculares.
Los principales enlaces moleculares son:
Enlace iónico.
Debido a la barrera energética de estabilidad de los electrones, un átomo puede perder un electrón y otro ganarlo para formar un enlace iónico. En cualquier caso, lo importante es comprender qué son los electrones y por qué se forman donde se forman; es decir, no sólo se produce la cesión del electrón sino también un cambio de la localización y orientación espacial de los átomos.
Experimento sencillo de física.
Imaginemos una sábana extendida en el plano horizontal y fija en la línea media. Ahora, en cada extremo una persona gira 90 grados la sábana en sentido contrario, no se formará ningún bucle en ningún lado; pero si la parte horizontal del centro se gira 90 grados en cualquier dirección provocará un bucle o giro de 180 grados en un lado y desaparecerá el giro inicial de 90 grados en el otro extremo.
Enlace covalente.
El enlace covalente se produce cuando dos o más átomos comparten electrones en lo que se denomina un orbital molecular.
Las reglas de equilibrio gravito magnético de las órbitas electrónicas en un átomo propuestas por la Mecánica Global se deben aplicar al conjunto de las fuerzas debidas a la presencia de más átomos, dando lugar a orbitales a lo largo de moléculas.
El enlace covalente de las moléculas es, en principio, bastante más fuerte que el enlace iónico pues además de estar los átomos más cercanos, la barrera energética de estabilidad de los electrones tenderá a mantener dichos átomos juntos.
La Gravedad en las distancias cortas mencionada dentro del apartado de la Interacción gravitacional nos ofrece otra perspectiva. Los electrones de un enlace covalente suponen una fuerza de sujeción entre dos átomos de una molécula y, al mismo tiempo, impiden que los átomos se puedan acercar más.
Experimento sencillo de física.
Hacer un nudo corredizo hecho sobre dos cuerdas paralelas, después separar ambas cuerdas en uno de los extremos y comprobar que el nudo o medio-nudo no puede acercarse hasta dicho extremo sin deshacerse mucho.
Los mecanismos de estabilidad de las moléculas son parecidos en sus características principales a los de la configuración electrónica del átomo. Así, cuando un átomo del enlace covalente es más electronegativo que el otro, se produce un enlace covalente polar. En el límite de la polaridad del enlace covalente se encontraría el enlace iónico, al dejarse de compartir los electrones.
Enlace metálico.
Los electrones circulan como nubes de electrones en enlaces covalentes en redes de átomos muy juntos. Dicha estructura y la gran movilidad de los electrones es la responsable de las propiedades características de los metales.
Hemos dicho que las moléculas significan restricciones de movimiento de los átomos, pero también hay restricciones de movimiento de las moléculas como, por ejemplo, los enlaces covalentes en redes o los propios enlaces metálicos.
Los denominados estados físicos de la materia, sólido, líquido y gaseoso reflejan las estructuras atómicas y moleculares en cuanto movimiento individual de átomos y moléculas y otras características o propiedades como dureza, maleabilidad, conductividad, solubilidad, etc.
Veamos un intento, con detalles concretos renormalizables, del efecto de la temperatura en los tres estados físicos de la materia:
Estado sólido de la materia.
Los átomos y las moléculas necesitan moverse todos simultáneamente, los bucles de la estructura tridimensional de materia no permiten moverse a las moléculas de forma individual, bien por enlaces de redes, por la estructura tridimensional de las moléculas o porque existen otros ajustes espaciales de diferencias gravito-magnéticas con fuerza suficiente.
Sin embargo, con el aumento de la temperatura, el núcleo de los átomos va adquiriendo más energía y masa, lo que aumenta el campo gravito magnético y por efecto de la gravedad repulsiva en las distancias cortas alejan los puntos de relajación electromagnética que implican las órbitas de los electrones.
En la medida que no se pueda producir dicho alejamiento se producirá un aumento de la vibración de los núcleos y velocidad de los electrones.
Estado líquido de la materia.
Pero llegará un momento en que la energía que representan la temperatura y la vibración provocará cierta movilidad molecular y entramos en el estado líquido.
Estado gaseoso de la materia.
El movimiento de las moléculas es totalmente independiente y cualquier incremento de la temperatura tiene relación directa con la Energía cinética, los choques elásticos entre moléculas y la presión debida a los choques con las paredes que contienen el volumen de los gases.
En Wikipedia se puede encontrar mucha información y detalles sobre las moléculas, los enlaces moleculares y los estados físicos de la materia; si bien todas las fuerzas del átomo y las moléculas tendrán naturaleza virtual o matemática.
Las propiedades de los estados físicos de cada elemento o compuesto químico vienen explicadas en gran medida por el tipo de enlace molecular, pero existen otras muchas variables y grandes excepciones; por ejemplo, existe un compuesto que pasa de sólido a líquido con aumento de temperatura y después vuelve a ser sólido antes de ser líquido de nuevo y finalmente gaseoso.