El mundo de la ciencia ha sido testigo de la evolución del hombre, no solo analizando los rastros que han dejado nuestros antepasado en diversas zonas del planeta, sino que en ese afán de entender y descubrir, se han logrado perfeccionar las técnicas de análisis, el orden y composición de los elementos, así como, diferentes datos que han mejorado con el tiempo, tal es el caso de la estructura química, un descubrimiento que data de 1850.

Existen diferentes descubrimientos y teorías que han cambiado la manera de estudiar y comprender la ciencia, entre los que más han destacado se puede nombrar el descubrimiento del oxígeno y sus componentes, la teoría atómica, la síntesis de la urea y la estructura química. Ha sido precisamente el descubrimiento y establecimiento de la teoría química lo que ha significado un gran avance para la ciencia gracias a sus aportes de comprensión.

La estructura química se define como la manera de entender la composición de una sustancia química aportando información sobre la forma en la que están conectados sus diferentes átomos o iones, esta unión será la que de origen a las moléculas, así como, al agregado atómico. Este estudio también incluye datos más específicos como geometría molecular, configuración electrónica y, finalmente la estructura cristalina, que aplica solo para algunas sustancias.

Para entender la estructura química es importante denominar la geometría molecular, que consiste en el orden espacial y específico de cada uno de los átomos que se encuentran presentes en una molécula, a la par de los diferentes enlaces químicos que mantienen unidos los átomos. Gracias a la geometría molecular se pueden categorizar desde las moléculas más simples como las del agua,  hasta moléculas mucho más complejas como el ADN de una persona.

¿Quién es el padre de la estructura química?

Debido a los grandes aportes que ha generado la estructura química, es pertinente recordar quien fue el primero que aplico esta dinámica conceptual para entender la composición de los elementos. Sucedió el 19 de febrero de 1850 cuando Friedrich Kekulé logró descomponer y entender la estructura química del benceno, siendo este el punto de partida del estudio de la estructura molecular, algo muy  vanguardista para la química mundial.

Friedrich Kekulé, nacido en Darmstadt, Alemania, explicó que pudo establecer la estructura química después de años de estudio en los que analizó de todas las maneras posibles la naturaleza que conectaba las átomos de carbono-carbono, fue allí cuando se le ocurrió proponer una forma de anillo para hacer referencia a la molécula del benceno. El químico explicó que se inspiró en la forma que produce una serpiente cuando toma su propia cola.

Gracias a la estructura química se logró resolver la gran interrogante de cómo los átomos de carbono pueden unirse entre sí con otros átomos, en total se descubrió que por cada átomo, se pueden detectar un máximo de cuatro enlaces con otros átomos.

¿Cómo se puede determinar la estructura química?

Para poder determinar la estructura química de algún elemento será necesario descomponer la sustancia, teniendo como resultado la obtención de las coordenadas de cada uno de los átomos de la molécula, así como, las distancias entre ellos y sus ángulos con enlaces. Para poder obtener estos datos se pueden aplicar diferentes métodos de obtención, siendo el más común, la resonancia magnética nuclear.

En la actualidad, los otros métodos que permiten conocer a detalle la estructura química son la espectroscopia infrarroja con espectroscopia Raman, la microscopía electrónica y finalmente la cristalografía de rayos X, también conocida como difracción de rayos X, siendo la práctica más moderna que permite reproducir modelos 3D con resolución atómica, en el caso específico de sustancias que tengan forma de cristal.