TEORIA DE LOS ORBITALES MOLECULARES
Esta teoría se propone para suplir las carencias de las anteriores en cuanto a
la explicación de las propiedades magnéticas de algunas moléculas covalentes.
En la explicación del
enlace covalente creado, según la teoría de los orbitales moleculares, se
tienen en consideración todos los electrones de los niveles externos de los
átomos que se unen ; y admite que los electrones se
mantienen unidos en la molécula mediante un conjunto de orbitales
polinucleares.
Los electrones compartidos por dos átomos en un enlace covalente deben tener,
necesariamente características especiales ; En la formación
del enlace,
los electrones compartidos pertenecen por igual a los dos núcleos, y se
distribuyen en niveles de energía que pertenecen al conjunto integrado por los
dos átomos.
La formación del enlace puede suponerse por superposición de orbitales atómicos
de energía yorientación espacial adecuadas, pertenecientes a los dos átomos que
se combinan, y dando lugar a un ORBITAL MOLECULAR que ya no pertenece a los
átomos sino a la molécula en su conjunto ; y en el
cual, de acuerdo con el Principio de Exclusión, sólo podrán caber dos
electrones.
Un orbital molecular es una combinación lineal de dos orbitales atómicos
correspondientes a los átomos que constituyen la molécula ;
cuyos principios fundamentales se resumen como
sigue :
• Los orbitales atómicos se combinan para dar lugar a orbitales moleculares, de
modo que el número de orbitales atómicos que se combinan es igual al de
orbitales moleculares que se obtienen.
• Las energías de los orbitales moleculares pueden obtenerse mediante cálculos
resolviendo la ecuación de onda de Schrödinger. (Altamente dificultoso)
• El estudio energético demuestra que por cada dos orbitales atómicos
combinados, se obtienen otros dos orbitales moleculares :
uno de baja energía (ORBITAL ENLAZANTE ï o ï³ ) y otro de alta energía
(ORBITAL ANTIENLAZANTE ï* o ï³* ).
Ejemplos :
atomo 1 MOLECUL atomo 2
s + s
ï³*
s s
ï³
3p + 3p
atomo 1 MOLECUL atomo 2
ï* ï*
ï³*
p p p p p p
ï³
ï ï
Los electrones que establecen el enlace ocupan los orbitales moleculares de
igual forma a como los electrones en los átomos ocupan los orbitales atómicos :
• Cada orbital molecular es capaz de albergar dos electrones.
2. Estudios que revelen el presente del objeto, que incluyen tanto
la caracterización del estado de
conservación, como
la identificación de los productos de alteración o el control de
calidad de los procesos curativos.
3. Analisis destinados a definir
el futuro del
objeto, que pasan por el estudio de las compatibilidades de los materiales o
las interacciones del
objeto con el ambiente.
El mismo Benoit de Tapol dice que “los
restauradores opinan a menudo que la ciencia aplicada en el campo de la
conservación-restauración no cumple sus expectativas”.
Y es que, pese a la numerosa literatura sobre el tema y las
declaraciones de intenciones, si bien se practica la interdisciplinariedad, a
veces, se hace de forma muy compartimentada –cada uno en su
terreno– y sin el feedback necesario y enriquecedor. No
se trata, ahora, de que el conservador-restaurador se convierta de repente en un especialista en química, pero tampoco se trata de
que los científicos protejan sus parcelas de conocimiento con un exceso
de celo, que a veces los lleva a ser crípticos.
La intención del presenteartículo es presentar una técnica
de analisis, que puede resultar útil al conservador-restaurador
para obtener información sobre el pasado del objeto, en relación
a la naturaleza de los materiales que estan presentes, para así
poder interpretar mejor los procesos de degradación y, en consecuencia,
realizar un buen diagnóstico y una propuesta de intervención
futura precisa.
Se trata de la Cromatografía en Capa Fina o TLC
(Thin-Layer Chromatography). La cromatografía de gases GC (Gas
Chromatography) o la cromatografía líquida de alta
presión HPLC (High Performance Liquid Chromatography) son métodos
bastantes frecuentados por los conservadores-restauradores como técnicas instrumentales
útiles y apropiadas para la identificación, ya sea de
aglutinantes organicos de los medios pictóricos, ya sea de
barnices.
La diferencia, y también la ventaja de la TLC, es que, siendo una
técnica basada en los mismos principios que las anteriores, no requiere
un instrumental tan complejo y, por lo tanto, su manipulación resulta
mucho mas sencilla.
El instituto de conservación norteamericano Getty[4] inició
en 1989 un programa de desarrollo de metodologías para la
identificación de aglutinantes de los medios pictóricos. Inicialmente todos los esfuerzos estaban centrados en la
utilización de instrumentación avanzada. No obstante, se
fue reconociendo la necesidad de incorporar métodos menos tecnificados,
de bajo coste y de facil aplicación. Por eso es por lo que
actualmente se investigan tanto metodologías similares a las del diagnóstico
médico, como
metodologías basadas enTLC.
El hecho concreto de que toda una institución de referencia en el mundo
de la conservación-restauración investigue y tenga publicaciones
basadas en TLC, junto con la circunstancia de que muchos programas de cursos de
formación para conservadores-restauradores incluyan la
explicación de esta técnica, son indicios que nos hacen pensar que,
en el campo de los analisis de objetos de arte, se esta dando una
recuperación o una introducción de este método de
identificación y separación de sustancias.
LA CROMATOGRAFÍA Y SU EVOLUCIÓN
En algunas circunstancias domésticas y anecdóticas que todos hemos
vivido, estamos observando, sin saberlo, los efectos de los mismos
fenómenos que rigen los procesos cromatograficos. Por
ejemplo, hemos visto como al caer algo de vino sobre un
mantel, se dibuja una mancha de anillos concéntricos de diferentes
tonalidades. O quizas, nos hemos fijado también, que cuando
queremos eliminar un
• Los electrones ocupan preferentemente los orbitales menos energéticos.
• Se cumpleel principio de máxima multiplicidad de Hund.
Ejemplos :
ï³*2p
2 ï*2p ï‚ ï‚ ï‚ ï‚
ï³2p ï‚ ï‚ ï‚
2 ï2p ï‚ ï‚ ï‚ ï‚ ï‚ ï‚ ï‚ ï‚ ï‚ ï‚
ï³*2s ï‚ ï‚ ï‚ ï‚ ï‚
ï³2s ï‚ ï‚ ï‚ ï‚ ï‚
B2 C2 N2 O2 F2
A la vista de las configuraciones electrónicas de los elementos considerados,
veremos que
Cada átomo de Boro aporta 3 electrones a la molécula
Cada átomo de Carbono aporta 4 electrones a la molécula
Cada átomo de Nitrógeno aporta 5 electrones a la molécula
Cada átomo de Oxígeno aporta 6 electrones a la molécula
Cada átomo de Flúor aporta 7 electrones a la molécula
Las anteriores moléculas son posibles porque se forman más orbitales enlazantes
con lo que la energía global será menor que la de los átomos no combinados.
Si embargo en el Ne2 sucedería :
ï³*2p ï‚
2 ï*2p ï‚ ï‚
ï³2p ï‚
2 ï2p ï‚ ï‚
ï³*2s ï‚
ï³2s ï‚
Ne2
Como cada átomo de Neón aportaría 8 electrones a la molécula, se ocuparían
igual número de orbitales enlazantes que antienlazantes, por lo que la energía
global sería la misma que la de los átomos no enlazados y por ello no existirá
tendencia a establecer el enlace, ya que no se obtiene una estructura menos
energética y por ende más estable.
