di Alessia Gualla
Oggi lezione di chimica.
Perché!?
Un giorno stavo andando dalla mia insegnante e, fermandomi un attimo a fare benzina, mi capita di versarmene un po’ addosso. Arrivo a destinazione e fortunatamente ho un cambio dei vestiti. Mentre ci scambiamo qualche parere su come eliminare macchie ed olezzo lei mi accenna: “Sai, mi hanno spiegato una volta che le sostanze chimiche nella benzina vengono dette ‘aromatiche’”. Mi si attiva immediatamente un ricordo degli studi fatti, per cui inizio una descrizione del legame chimico delle sostanze aromatiche, di quanto sia interessante perché è un legame rappresentato con un circolo eccetera eccetera. “Beh, fermati, sembri preparata. Perché non scrivi qualcosa?” mi propone.
In realtà la mia preparazione necessitava di un po’ di ripasso, per cui, libri di testo alla mano, un po’ di internet e marito chimico inizio a documentarmi. Ri-scopro ad esempio che già la storia del benzene, impiegato come additivo nelle benzine per la sua funzione antidetonante, sia molto particolare.
Nel 1825 il benzene venne isolato dal petrolio, per la prima volta, dal chimico britannico Faraday. Il benzene risulta essere una molecola formata da atomi di carbonio e di idrogeno, legati tra di loro: quello che era rimasto inizialmente dubbio era proprio la tipologia di legame tra questi atomi, in quanto i legami inizialmente ipotizzati, non erano coerenti con il comportamento in natura di questa molecola. (Nota: gli atomi delle molecole instaurano legami tra di loro, e questi legami possono essere di diversa natura ed avere quindi comportamenti diversi!).
Numerose furono le proposte che cercarono di determinare la struttura (l’immagine spaziale) di tale molecola. Ma è solamente nel 1865 che il chimico tedesco Friedrich August Kekulé von Stradonitz (1829-1896) suppose l’esistenza di un composto organico a catena chiusa (Nota: un anello, un ciclo). È grazie all’ipotesi di molecole a struttura ciclica, come il benzene, che Kekulé viene considerato il fondatore della chimica organica strutturale. Ma in molti si chiesero come egli fosse arrivato ad una tale geniale e, per il tempo, inusuale scoperta.
Più tardi raccontò di due sogni che gli suggerirono questa idea. Il primo lo ebbe addormentandosi su un omnibus a cavalli: “mentre tornavo a casa con l’ultimo omnibus (…) caddi in una reverie e, ecco, gli atomi serpeggiavano davanti ai miei occhi. Tutte le volte fino ad allora in cui questi minuscoli esseri mi erano apparsi, erano sempre stati in movimento. Ora, invece, vedevo come, spesso, due atomi più piccoli si univano a formare una coppia; come una coppia più grande abbracciasse i due più piccoli; come alcune ancor più grandi afferrassero tre o anche quattro dei più piccoli; come il tutto continuasse a girare in una danza vertiginosa”.
Il secondo assopendosi davanti ad un caminetto “Ero seduto intento a scrivere, ma il lavoro non progrediva; i miei pensieri erano altrove. Girai la sedia verso il camino e mi appisolai. Di nuovo gli atomi giocavano di fronte ai miei occhi (…). Il mio occhio mentale, reso più acuto da questa ripetuta visione, era ora in grado di distinguere strutture più grandi di multiforme conformazione; lunghe file talvolta sistemate più strettamente, tutte sinuose e ricurve come il moto di un serpente. Ma guarda! Che cos’è? Uno dei serpenti aveva afferrato la sua stessa coda, e la forma girava beffardamente davanti ai miei occhi. Come per un lampo improvviso mi risvegliai e passai il resto della notte a elaborare la mia ipotesi”.
Nel sogno, chimica ed alchimia si fondono nella mente di Kekulè, che immagina un serpente che si morde la coda, l’Uroboro.
Questa ‘figura’ nacque con gli alchimisti greci, che vollero animare la figura geometrica del cerchio, da loro ritenuta arida, e vedere in esso un serpente che si morde la coda.
Il “Serpens qui caudam devorat” è talvolta raffigurato metà bianco e metà nero, cioè Yin e Yang della tradizione del Taoismo cinese, le due opposte nature, il Rebis, altro temine alchemico utilizzato per indicare la pietra filosofale, l’unione degli opposti, le nozze alchemiche tra il Mercurio, la donna, il principio lunare, e lo Zolfo, l’uomo, il principio solare.
Non che il benzene fosse tutto questo. La sua struttura racchiude però un concetto di condivisione circolare molto interessante.
Riprendiamo la lezione di chimica!
Abbiamo visto prima che le molecole si formano perché si instaurano legami tra i loro atomi: questi legami sono basati sulla condivisione di elettroni, ma perché ciò avvenga. I legami che si formano poi possono avere caratteristiche diverse (singoli, doppi, tripli), e saranno quindi legami deboli o legami forti.
Vediamo quindi un attimo cosa succede in una molecola aromatica come il benzene. Abbiamo in pratica 6 atomi di carbonio C (con 6 atomi di idrogeno H) che decidono di legarsi in circolo. In chimica si scrive C6H6.
Il primo legame tra gli atomi del carbonio avviene sul piano della molecola: lo possiamo vedere come il primo impianto scheletrico, come se tutti e 6 gli atomi si dessero la mano. In quella sorta di nuvoletta che si vede, detto orbitale di legame, vengono condivisi degli elettroni.
Ma gli atomi di carbonio hanno altri elettroni da condividere ….
Questo avviene invece su un altro piano, in un altro orbitale, situato sopra e sotto la molecola. Qui accade una cosa particolare: questo secondo legame che si potrebbe instaurare tra i carboni, in maniera ‘alternata’, potrebbe avvenire o con il carbonio a destra o con il carbonio a sinistra (come raffigurato qui di fianco). Queste due conformazioni, però, dobbiamo intenderle come due situazioni estreme, limite, che si convertono una nell’altra. In termini tecnici, vengono dette ‘strutture di risonanza’.
In realtà, la condivisione tra gli elettroni avviene tra tutti e 6 gli atomi, in un’unica nuvola (quelle 2 ciambelle, che però vanno considerate come una singola).
Per cui, nel benzene, il legame che si instaura tra ciascun atomo di carbonio ha delle caratteristiche che stanno a metà tra il legame singolo ed il legame doppio. Tutto ciò viene rappresentato con un circolo all’interno della molecola, e viene detto ‘ibrido di risonanza’. Ecco il nostro Uroboro!
Il fenomeno della risonanza poi non lo ritroviamo unicamente in molecole a struttura circolare, lo possiamo trovare anche in altre molecole con struttura lineare e sicuramente è un fenomeno che conferisce stabilità.
Mi piace pensare che quando pratichiamo Tai Chi manifestiamo, a livello macroscopico, fenomeni naturali già presenti a livello atomico.
Condividiamo energia, con e senza contatto, che vibra e risuona, si trasmette e poi ritorna ed è rigenerazione continua.
Anche se sono una giovane (pratico da un paio d’anni) ho potuto sperimentare questo nella Forma, soprattutto nell’ultimo Camp a Belgioioso.
La Forma di gruppo, che abbiamo potuto praticare meno quest’anno, era finalmente arrivata, ed è stata potente.
Come nel nostro esempio, noi eravamo atomi che condividevano gli elettroni, e tutti insieme eravamo la molecola, coesa e stabile nella sua risonanza, pulsante e viva!
Nella Forma, ma anche nella pratica in gruppo, il singolo produce un effetto sull’altro. La nuvola energetica che ci contraddistingue si sovrappone alle altre creandone una sola. Ma è anche vero che, come tra gli atomi i legami si formano solo se gli elettroni condivisi si trovano nella posizione corretta e con un ben preciso livello energetico, anche la condivisione, il flusso energetico sono possibili solo se c’è il corretto atteggiamento.
Nota finale: all’inizio, nonostante la molecola mi affascinasse per la particolarità descritta, non avevo una grande predilezione per il benzene, in quanto è anche una sostanza conosciuta come infiammabile, tossica e cancerogena, per cui avevo pensato: “Se anche fosse meno stabile sarebbe meglio!”
Ma yin yang, la ragione per cui viene ancora usato, è per il suo effetto detonante, stabilizzante.
Non giudichiamo il benzene, tutto dipende da quanto e come lo si usa, e ricordiamoci che naturale non è sinonimo di bucolico!