La vida es Carbono

La vida es Carbono Vida. (Del lat. vita.) Estado de actividad de los seres orgánicos Orgánico, ca. (Del lat. organicus.) Quím. Dícese de la sustancia cuyo componente constante es el carbono, en combinación con el hidrógeno o con el nitrógeno, ya separados o juntos, y también con otros elementos. La definición que nos da el diccionario de la Real Academia de la Lengua Española no deja lugar a dudas; el carbono es el elemento fundamental para la existencia de la vida. Sin embargo, lanzar una hipótesis con una única confirmación experimental es muy arriesgado, al menos desde el punto de vista científico. La existencia de otras formas de vida, fuera de nuestro planeta, podría obligarnos a cambiar la definición de la misma. Carbono El carbono es un elemento químico de número atómico 6 y símbolo C. Es sólido a temperatura ambiente. Dependiendo de las condiciones de formación, puede encontrarse en la naturaleza en distintas formas alotrópicas, carbono amorfo y cristalino en forma de grafito o diamante. Es el pilar básico de la química orgánica; se conocen cerca de 16 millones de compuestos de carbono, aumentando este número en unos 500.000 compuestos por año, y forma parte de todos los seres vivos conocidos. Forma el 0,2 % de la corteza terrestre. Grafito y diamante son las principales formas alotrópicas del carbono. En el caso del grafito los átomos de C presentan una hibridación sp2, lo que quiere decir que cada átomo se encuentra enlazado con otros 3 mediante un enlace covalente, formando estructuras laminares. En el diamante, sin embargo, los átomos de C presentan una hibridación sp3, uniéndose cada uno de ellos a otros 4 átomos de C mediante un enlace covalente y formando una estructura tridimensional. Así, el grafito es uno de los materiales más blandos, dado que las uniones entre planos grafíticos son muy débiles y es fácilmente exfoliable. Sin embargo, el diamante es la sustancia más dura que se conoce debido precisamente a esa estructura tridimensional de enlaces covalentes. De hecho, el término diamante proviene de la palabra griega adamas que significa “el invencible”, por la dureza del mineral. Características El carbono es un elemento notable por varias razones. Sus formas alotrópicas incluyen, sorprendentemente, una de las sustancias más blandas (el grafito) y la más dura (el diamante) y, desde el punto de vista económico, uno de los materiales más baratos (carbón) y uno de los más caros (diamante). Más aún, presenta una gran afinidad para enlazarse químicamente con otros átomos pequeños, incluyendo otros átomos de carbono con los que puede formar largas cadenas, y su pequeño radio atómico le permite formar enlaces múltiples. Así, con el oxígeno forma el óxido de carbono (IV), vital para el crecimiento de las plantas; con el hidrógeno forma numerosos compuestos denominados genéricamente hidrocarburos, esenciales para la industria y el transporte en la forma de combustibles fósiles; y combinado con oxígeno e hidrógeno forma gran variedad de compuestos como, por ejemplo, los ácidos grasos, esenciales para la vida, y los ésteres que dan sabor a las frutas; además es vector, a través del ciclo carbono-nitrógeno, de parte de la energía producida por el Sol. Nombre Carbono Número atómico 6 Valencia 2,+4,-4 Estado de oxidación +4 Electronegatividad 2,5 Radio covalente (Å ) 0,77 Radio iónico (Å) 0,15 Radio atómico (Å) 0,914 Configuración electrónica 1s²2s²2p² Primer potencial de ionización (eV) 11,34 Masa atómica (g/mol) 12,01115 Densidad (g/ml) 2,26 Punto de ebullición (ºC) 4830 Punto de fusión (ºC) 3727 En química, se habla de hibridación cuando en un átomo se mezclan varios orbitales atómicos para formar nuevos orbitales híbridos. Los orbitales híbridos explican la forma en que se disponen los electrones en la formación de los enlaces, dentro de la teoría del enlace de valencia, y justifican la geometría las moléculas. La búsqueda de vida en otros mundos está basada en varias premisas, y la primera de ellas es que cualquier forma de vida debe ser similar a la que única que conocemos, la que existe en nuestro planeta. Puede pensarse que somos muy rígidos al negar la existencia de otras formas de vida diferentes, pero hay motivos para pensar así. En particular, la Comunidad Científica en general está convencida de que toda la vida estará basada en estas dos Semillas de Vida: el carbono y el agua. Uno de los motivos para pensar ello es la abundancia de los elementos en el universo. El carbono, junto con el nitrógeno y el oxígeno, son elementos ligeros muy abundantes. Son los más abundantes después del hidrógeno y el helio. El helio no forma compuestos, por lo que no puede formar parte de la vida. Y el hidrógeno está en al agua (formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno). El porqué del carbono. La vida en la Tierra está basada en el carbono, hasta tal punto que no conocemos ningún compuesto relacionado con la vida en el que no esté presente (la única excepción podría ser el agua). El carbono presenta unas propiedades químicas muy interesantes, que explican su posición de privilegio: En primer lugar, el carbono tiene valencia 4. La valencia es el número de uniones que es capaz de formar un átomo con cualquier otro, y el carbono puede hacerlo con otros cuatro, uno de los valores más altos posibles en la química (al menos para átomos pequeños). · En segundo lugar, el carbono es capaz de unirse a sí mismo para formar largas cadenas, o incluso redes tridimensionales, y se trata de uniones muy fuertes; el caso más extremo lo tenemos cuando cada átomo de carbono se une a otros cuatro, constituyendo así una estructura formada sólo pro carbono: esa estructura es el diamante, la sustancia más dura conocida. Sin llegar a tales extremos, es evidente que la unión de 2 ó 3 átomos de carbono será muy fuerte. Además, a esas cadenas o redes de carbono pueden unirse otros átomo, especialmente los otros antes mencionados, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno. Se forman así muchísimos compuestos enormemente complejos, justamente el tipo de complejidad que hace posible la vida. ¿Sería posible otro elemento que sustituyera al carbono? Tendría que ser un elemento abundante, y que formara gran cantidad de uniones consigo mismo y con otros elementos.De los cinco elementos más abundantes, ya descartamos al helio porque no forma compuestos. El hidrógeno y el oxígeno tienen valencia 1 y 2, por lo que sólo pueden formar compuestos muy sencillos. En teoría, podría haber una cadena formada por átomos de oxígeno, pero lo más parecido es el peróxido de hidrógeno, formado por 2 átomos de hidrógeno y dos de oxígeno (es el principal componente del agua oxigenada). El nitrógeno tiene valencia 3, y puede unirse a otros tres átomos. Sin embargo, no se conocen cadenas de varios átomos de nitrógeno. Por lo tanto, sólo nos queda el carbono, entre los 5 elementos más abundantes del universo.¿Y no hay algún otro que, sin ser tan abundante, sea lo suficientemente abundante para tenerlo en cuenta? El mejor candidato es el silicio, elemento muy abundante en las rocas y, por lo tanto, en cualquier planeta tipo terrestre. El silicio forma, con el oxígeno la sílice, que forma las arenas de las playas. Y la mayoría de las rocas son silicatos, es decir derivados de sílice. Además, el silicio tiene valencia 4, igual que el carbono.¿Puede haber vida basada en el silicio? Es difícil. Empezando porque el silicio no forma cadenas ni redes consigo mismo. Es un átomo demasiado grande para poder formar ese tipo de estructuras. Lo más parecido son las estructuras con oxígeno como unión entre dos átomos de silicio; se forman así cadenas y redes tridimensionales de gran tamaño, pero el resultado es casi siempre una roca.