Oier Lakuntza
Zientzia mundutik at dabilen jendearentzat, sarritan zientzia baino mito itxura handiagoa dute zientziari buruz entzuten diren kontu askok. Blog honetan, gaurkotasuneko gaietatik abiatuta, zientzia gaiak hobeto ulertzeko argibideak eskainiko dira, ahalik eta modurik xumeenean. Halaber, zientziak gordetzen dituen zenbait bitxikeriarentzat, eta beste blog nahiz aldizkarietan jorratzen diren zientzia artikuluei buruzko hausnarketa eta gogoetetarako ere tartea egongo da.
Azken bidalketak
Iruzkin berriak
- Epigenetika: geneak ez dira dena | EIBZko liburutegia(e)k Epigenetika: geneak ez dira dena bidalketan
- Negutegi efektuaz | EIBZko liburutegia(e)k Negutegi efektuaz bidalketan
- Oier Lakunza(e)k Nanoteknologia bidalketan
- Iñaki Suinaga(e)k Nanoteknologia bidalketan
- Nanoteknologia | EIBZko liburutegia(e)k Nanoteknologia bidalketan
Koordinazio loturak koordinatzen
Atalak: Gaurkotasunekoak
Pasa den hastean ICIQeko hiru ikerketa talde teorikoen lan esparrua azaltzen ahalegindu nintzen. Guztia nahiko gainetik azaldu nuen, hiru taldeen ikerketa lerroak zehatz azaltzeko hamar sarrera ere ez bailirateke aski izango. Gaur aldiz, bi urte horietan egin dudan lana laburbiltzen ahaleginduko naiz. Horretarako baina, batxilergoko kimika ikasleei hain ezagunak izango zaizkien atomoen arteko lotura motak gogora ekarriko ditut, ionikoa, kobalentea, metalikoa…
Jakina den bezala, elektroiak atomoaren nukleoen inguruan energia maila ezberdineko orbitaletan kokatzen dira. Hala, beren azken mailako orbital guztiak erabat Beteta dituzten atomoak, gas nobleak alegia, oso egonkorrak dira, eta ez dute ia inorekin erreakzionatzen, beren azken orbital geruza betetzeko ez baitute horretarako beharrik. Gainontzeko atomoek aldiz, elektroiren bat (edo gehiago) galdu edo irabaziz, beren okupaturiko azken geruza beteta izaten ahalegintzen dira. Beraz, atomo berekoiak (elektroiak nahi dituztenak) eta eskuzabalak (elektroiak emateko prest daudenak) daudela esan genezake.
Zentzu horretan, bi atomoren arteko lotura ulertzeko, bien izaera kontuan hartu behar da:
Lotura ionikoa: atomo eskuzabal eta berekoi bat elkartzen direnean, irtenbidea erraza da. Atomo eskuzabalak sobera dituen elektroiak ematen dizkio berekoiari, bien azken geruzak beteta egon daitezen. Lotura hau batez ere elektrostatikoa izaten da, elektroiak galdu edo irabaziz, atomoak anioi (karga negatibodunak) edo katioi (karga positibodunak) bihurtzen baitira.
Lotura metalikoa: bi atomo eskuzabal elkartzen direnean, irtenbidea bi atomoek sobera dituzten elektroiak askatzea izaten da. Hala, elektroi horiek materialean zehar mugitzeko askatasuna izaten dute, ez baitira inorenak. Horren ondorioz, metalak eroale elektriko onak izaten dira, eroankortasun elektrikoa elektroiek materialean zehar mugitzeko askatasunari zuzenki lotua baitago.
Lotura kobalentea: eta bi atomo berekoi elkartzen direnean? Erdibideko konponbide bat aurkitzera behartuak daude halakoetan. Izan ere, bi atomoek elektroiak behar dituzte, eta ondoan ez daukate bere elektroiak emateko bezain eskuzabala den atomorik. Eta, zein da ba konponbide hori? Elkar ditzagun gure azken geruzako bi energia mailak (bi orbital), eta konpartitu ditzagun elektroiak! Mundu honetan diruarekin maizago gertatu behar litzatekeena alegia! Gainera, konpartitze horrek onura gehigarria dakarkie: bi orbitalen arteko lotura osatzen denean, energia gutxiagoko beste orbital bat sortzen da, eta horri esker, elektroi konpartituak lehen baino babestuago aurkitzen dira! Kasu honetan, elkartzen diren orbitalen orientazioaren arabera, bi elkarrekintza mota bereizten dira: σ eta π elkarrekintza. Lehenengoak orbitalen gainezarpen zuzena suposatzen du eta elkarrekintza sendoagoa da, lortzen den orbital berriaren egonkortze edo energia jaitsiera haundiagoa da, alegia. Bigarrenaren kasuan aldiz, orbitalen zeharkako gainezarpena ematen da eta elkarrekintza apur bat txikiagoa da.
Nik ordea, ICIQen pasa ditudan bi urte hauetan zehar beste lotura mota bat ikertu dut: metal baten eta ligando baten artean ematen den koordinazio lotura. Ligando bat, metal bati koordinatzen (lotzen) zaion molekula (ura, hidrogenoa edo amoniakoa kasu), edo lotura kobalenteen bidez, bere atomoen egoera elektronikoa optimizaturik duen anioi bat (halogenuro, fenilo edo hidroxidoa adibidez) izan daiteke. Lotura kobalentean ikusi dugun bezala, koordinazio loturan ere bi elkarrekintza mota gerta daitezke:
σ elkarrekintza: ligando baten orbital bete baten (elektroi pare bat duena alegia) eta metalaren orbital huts baten artean ematen da. Hala, ligandoak σ emaile gisa jokatzen duen bitartean, metalak σ hartzaile gisa jokatzen du.
π elkarrekintza: ligandoaren orbital bete baten eta metalaren huts baten, edo metalaren orbital bête baten eta ligandoaren orbital huts baten artean eman daiteke. Bigarren kasu honetan, erretrodonazio bat ematen dela esaten da, elektroiak kontrako norantzan (metaletik ligandora) pasatzen baitira, metalaren eta ligandoaren arteko elkarrekintza sendotuz.
Beraz, ligandoak bai eskuzabalak! Bere atomoen elektroi geruzak aski beteta izan arren, metalarekin elektroi pare bat elkarbanatzeko prest! Ea munduko lurralde aberatsenek ere ligandoen eredua jarraitzen duten!
Bada, nire lana metal eta ligandoen σ eta π hartzaile/emaile izaeraren adierazle izango liratekeen parametro berriak aurkitzea izan da. Horretarako, ligando eta metalen konbinaketa ezberdinak erabili ditut, eta metodo estatistiko baten bitartez, elkarrekintza horiek baldintzatzen dituzten osagaiak aztertu ditut. Hain justu, osagai horietako bi, σ eta π emaile/hartzaile izaera dira. Behin parametro horiek izanda, posible da ligando baten eta metal baten arteko elkarrekintza energia nahiko ongi estimatzea.
Lotura hauen bitartez osatzen dira biokimikan hain ezagunak diren hemo eta klorofila bezalako koordinaziozko konposatuak. Era berean, lotura mota honetan sortzen diren orbital lotzaile/antilotzaileen arteko energia tarteen eraginez, konplexu hauek argi ikuskorra absorbatzeko gai izaten dira, gure begiei kolore biziak igorriz.
Baina beno, koordinaziozko konposatuen propietateak albo batera utzita, nire helburua bi urtez entreteniturik mantendu nauen lotura mota honen izaera azaltzea zen, eta honekin aski izango delakoan nago. Beraz, gaurkoz honetan utziko dut. Ea datorren astean gai praktikoago batekin etortzen naizen!