Kasimir Fajans y el Protactinio: Contribuciones a la Química y las Leyes de Desplazamiento Radiactivo
Kasimir Fajans y el Protactinio
Kasimir Fajans fue un destacado profesor de química que trabajó en las universidades técnicas de Karlsruhe y Múnich, y más tarde en la Universidad de Michigan, EE.UU. Fajans es conocido por sus importantes investigaciones en radiactividad e isotopía, así como por su desarrollo de la teoría cuántica de la estructura electrónica molecular. En 1913, descubrió junto a Frederick Soddy las leyes de desplazamiento radiactivo, ahora conocidas como leyes de Soddy-Fajans. Estas leyes describen cómo la emisión de partículas alfa y beta resulta en la transmutación de elementos radiactivos en otros diferentes en la tabla periódica.
Frederick Soddy demostró que la emisión de una partícula alfa transmutaba un átomo a un elemento dos lugares atrás en la tabla periódica, reduciendo su masa en cuatro unidades. Fajans complementó este hallazgo indicando que la emisión de una partícula beta movía al elemento un lugar adelante en la tabla, manteniendo constante su masa atómica.
El protactinio, elemento con número atómico 91, fue predicho por Dmitri Mendeléiev y aislado inicialmente por William Crookes en 1900. Sin embargo, fue identificado claramente en 1913 por Fajans y O.H. Göhring como el isótopo de corta vida 234mPa, llamado inicialmente Brevium. En 1918, Otto Hahn, Lise Meitner, Frederick Soddy y John Cranston identificaron independientemente el 231Pa, cambiando el nombre a Protoactinium y luego a Protactinio en 1949.
En química inorgánica, Fajans formuló en 1923 las reglas de Fajans, que predicen si un enlace químico será covalente o iónico. Estas reglas dependen de la carga del catión y del tamaño relativo del catión y el anión, estableciendo que:
1. Cuanto más polarizante sea el catión, mayor será el carácter covalente del enlace.
2. Cuanto más polarizable sea el anión, más covalente será el enlace.
3. La polarización del enlace y su carácter covalente aumentan cuando la configuración electrónica del catión no es la de un gas noble.
Estas reglas ayudan a explicar por qué compuestos como el cloruro sódico (NaCl) tienen enlaces iónicos, mientras que el ioduro de aluminio (AlI3) tiene un carácter covalente.
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