¿Alguna vez te has parado a pensar en la inmensidad del Universo que nos rodea? Mucho más allá de lo que pueden ver nuestros ojos, en una escala microscópica, existe todo un mundo de partículas y moléculas que dan forma a todo lo que conocemos, desde el aire que respiramos hasta los objetos que tocamos. ¿Y si pudiésemos contar esas partículas diminutas y cuantificarlas? Pues bien, aunque parezca algo completamente fantasioso, no lo es tanto y el número de Avogadro es un factor fundamental para ello.
Representada mediante las letras NA, el número de Avogadro es la cantidad que nos dice cuántas partículas hay en un mol de cualquier sustancia, convirtiéndose así en una de las herramientas más importantes para comprender el mundo a nivel molecular. Y es que, aunque no sea una de las cifras más famosas de las matemáticas o la física – seguro que te suena mucho más el número áureo o el número pi – la constante de Avogadro se sitúa igualmente como un elemento fundamental sin el cual, muchas ramas de estas disciplinas ni siquiera existirían.
¿QUÉ ES EL NÚMERO DE AVOGADRO?
Así, la constante de Avogadro es una magnitud que proporciona una conexión importante entre la masa y la cantidad de partículas que hay en una sustancia. En lenguaje técnico, se define como el número de partículas constituyentes, ya sean átomos o moléculas, que se encuentran en un mol – un mol de una sustancia es su masa atómica en gramos – de cualquier sustancia; pero en términos más simples, podemos decir que el número de Avogadro nos dice cuantas partículas hay en una cantidad específica, independientemente de su tipo o de su naturaleza.
Actualmente, el valor aceptado para la constante de Avogadro es de 6,02214087(62)x1023 – es decir, seiscientos dos mil doscientos catorce trillones setenta y seis mil billones de partículas, una cifra mucho mayor que el número de granos de arena en todas las playas de la Tierra. Y ojo, porque el número de Avogadro no tiene unidades. Es decir, que técnicamente puede usarse para contar cualquier cosa, tal y como si hablásemos de una centena o una docena. No obstante, es un número tan masivo que realmente solo es práctico para cosas pequeñas, como átomos o moléculas.
LA CONSTANTE NINGUNEADA
El primero en darse cuenta de esa constancia de partículas en ciertas cantidades de sustancia fue un científico italiano llamado Amadeo Avogadro. Este químico nació en Turín en 1776, en un momento en la que la química empezaba a despegarse de la alquimia y a convertirse en una ciencia moderna. En 1811 formuló una hipótesis que afianzó es transformación: afirmó que volúmenes iguales de gases, en las mismas condiciones de temperatura y presión, contenían el mismo número de moléculas. Es decir, esto implicaba que la masa molar de cualquier sustancia debía contener un número fijo de átomos o partículas, independientemente de su tipo.
Como suele pasar con todas las ideas revolucionarias, el postulado de Avogadro fue recibido con escepticismo, negatividad y confusión. Parte de la controversia derivaba de la falta de distinción entre átomos y moléculas, pues eran conceptos que aún estaban en desarrollo. Por otra parte, la teoría atómica de Dalton, contemporánea a la propuesta de Avogadro, se centraba en los átomos como las unidades fundamentales de la materia y no consideraba elementos como las moléculas compuestas por varios átomos.
De hecho, Avogadro no vio su teoría aceptada en vida. Fue solo después de su muerte, en 1856 y con el desarrollo de la teoría cinética de gases, cuando su hipótesis comenzó a ganar aceptación. Así, con el paso de los años, los avances tecnológicos y los métodos experimentales permitieron afinar la determinación de la constante de Avogadro, llevando a la comunidad científica a reconocer su importancia para la física y la química.
UN NOBEL PARA UNA CIFRA
Concretamente, el reconocimiento de la constante fue tal en años posteriores a la muerte de Avogadro que esta fue protagonista de un Premio Nobel en el año 1926. El homenajeado fue el físico francés Jean Baptiste Perrin, quien fue galardonado bajo el argumento “por su trabajo sobre la discontinuidad de la materia y especialmente por su descubrimiento de las leyes que rigen el movimiento de las partículas en suspensión, trabajo que se relaciona directamente con la constante de Avogadro y su estudio sobre los átomos y moléculas”.
Pero este premio fue más que merecido: Perrin desempeñó un papel fundamental en la definición y determinación exacta del número de Avogadro, estableciendo las bases para relacionar las masas solares de las sustancias con las cantidades de partículas presentes en ellas. Su trabajo fue crucial para validar la propuesta de Avogadro y asignarle un número a su constante hipotética. Incluso puso a la cifra el nombre del científico italiano en vez del suyo propio, en señal de homenaje.
Además de Perrin, otros científicos a lo largo de los años han contribuido significativamente a la determinación y comprensión de la constante de Avogadro, aunque no todos lograron tener el reconocimiento del francés. Sin embargo, el Nobel fue una forma de subrayar la importancia de esta constante, algo más desconocida, como una de las cifras fundamentales que guían la comprensión del mundo a nivel molecular, homenajeando el impacto que ha tenido en la ciencia y, de forma intrínseca, en la sociedad en general.
