Urto efficace

Cos’hanno in comune i Menecmi di Plauto, le Metamorfosi di Ovidio e Il visconte dimezzato di Calvino? Semplice: il tema del doppio, degli equivoci e degli interrogativi che porta con sè l’alterità, il passaggio continuo o definitivo da una forma ad un’altra completamente diversa, una unica entità che sembra avere due anime. Il doppio è sempre stato presente in letteratura sin dall’epoca classica, a testimonianza del fatto che si tratta indubbiamente di un tema dall’indiscutibile fascino.

Forse perchè tutti noi, in fondo, oscilliamo continuamente tra opposti desideri, pulsioni, aspettative.

Pensiamo a Lo strano caso del Dr Jekyll e Mr Hyde, uno dei più grandi classici della letteratura fantastica di tutti i tempi: il dottor Henry Jekyll, un chimico, arriva a formulare una mistura che ha il potere di scindere le due nature dell’animo umano, quella buona e quella malvagia. Lo scienziato scinde così la sua personalità in due metà speculari che, alternandosi ogni volta che beve la pozione, prendono possesso del suo corpo. Non è un caso che il dottor Jekyll abbia utilizzato delle sostanze chimiche per realizzare i suoi propositi; la chimica è piena zeppa di comportamenti ambigui! Gli anfoteri sono composti che assumono un comportamento acido o basico a seconda delle circostanze; tra gli anfoteri, i composti anfiprotici sono quelli che possono sia donare un protone che riceverlo (l’acqua stessa si comporta così!); ancora, una stessa specie chimica può essere nucleofila o elettrofila in dipendenza del partner di reazione, un pò come quando noi assumiamo atteggiamenti diversi in diverse situazioni: non recitiamo, semplicemente esprimiamo di volta in volta aspetti differenti della nostra personalità. E che dire dell’allotropia? Gli allotropi sono sostanze che possono esistere in diverse conformazioni, come il fosforo (rosso, bianco, purpureo, ecc…) e il carbonio (nelle forme della grafite, del diamante, del fullerene…). Vi meravigliate se una persona, gentile e impeccabile sul lavoro, diventa una iena tra le mura domestiche? Beh, se le sostanze di cui siam fatti e che ci circondano mostrano tale versatilità, perchè stupirsi? Pensiamo agli enantiomeri: non è forse vero che una molecola ci può curare mentre la sua immagine speculare può avvelenarci?

Senza dubbio la chimica ci riserva ancora sorprese in questo senso: gli elementi e i composti hanno un comportamento talmente vario e multiforme che la loro caratterizzazione non è sempre facile.

Prendiamo il caso del boro: il boro è un elemento del terzo gruppo esistente in due forme allotropiche (una di queste nella foto), classificato come semimetallo: una via di mezzo tra i metalli e i non metalli. Questa caratteristica lo rende un candidato particolarmente adatto ad assumere di volta in volta comportamenti che richiamano quelli dei vicini alla sua destra o alla sua sinistra nella Tavola Periodica (pensate a certi partiti di centro: non si capisce mai chiaramente da che parte stanno!). Non a caso gli insegnanti di chimica, quando illustrano le proprietà degli elementi, generalmente cominciano da quelli che si trovano agli estremi, la cui linea di condotta è più chiara e netta. Un esempio? La bassa elettronegatività del litio, metallo alcalino, lo porta a cedere il suo elettrone esterno al fluoro, l’elemento più elettronegativo; accade così che il litio, perdendo un elettrone (come noto di carica negativa) diventa uno ione positivo, mentre il fluoro diviene uno ione negativo. I due elementi, legati dall’attrazione che si instaura tra cariche di diverso segno, formano un sale, il fluoruro di litio. Semplice, no? Quando però si arriva a elementi come il boro il quadro si complica: il boro è poco distante dal litio nella Tavola, eppure il trifluoruro di boro non può essere considerato un sale; l’elettronegatività del boro non è sufficientemente bassa da permettere la cessione dell’elettrone, che in questo modo viene condiviso formando un legame covalente la cui struttura è stata oggetto di molti studi prima di essere chiarita. Il boro, quindi, non si comporta da ione. 

In generale, gli studenti trovano il boro e i suoi composti  un pò “antipatici” perchè sfuggono alle classificazioni semplici, situandosi sempre al confine tra due diverse interpretazioni. Del resto quest’elemento ha dato bei grattacapi agli stessi scienziati: basti pensare che il suo comportamento a diversi valori di pressione e temperatura (ovvero il suo diagramma di fase) è rimasto sostanzialmente ignoto sino ad oggi, a 200 anni dalla sua scoperta. Recentemente però Carlo Gatti, dell’Istituto di scienze e tecnologie molecolari del CNR di Milano, ha comunicato i sorprendenti risultati di uno studio che dimostra la “doppia personalità” del boro, la cui struttura in particolari condizioni si forma grazie alla sua parziale ionicità. In parole povere, se sinora siamo stati abituati a pensare che i trasferimenti di carica avvengono solo tra atomi con diversa elettronegatività, nel caso del boro dobbiamo ricrederci: quest’elemento si è dimostrato capace di trasformarsi in uno ione non grazie alla presenza di un atomo più elettronegativo, ma tramite la variazione di parametri fisici che gli consentono di autocombinarsi formando un sale.

Il tema del doppio può ora annoverare un ulteriore, interessante protagonista.

P.S.: un grazie a Valentina Murelli per avermi segnalato la notizia!

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