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Tlecaxitl_No_3_final

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lecaxitl

Publicación semestral, N. 3 (ISSN en trámite)

Dr. José Ricardo Gómez Romero,

1944-2023

Efemérides

Colaboraciones

Congresos

Publicaciones

In Memoriam

Universidad Autónoma Metropolitana

Unidad Iztapalapa


Rector General

Dr. José Antonio de los Reyes Heredia.

Secretaria General

Dra. Norma Rondero López

Unidad Iztapalapa

Rectora

Dra. Verónica Medina Bañuelos

Secretario

Dr. Javier Rodríguez Lagunas

Director de la División de CBI

Dr. Román Linares Romero

Secretario Académico

Ing. Luis Fernando Castro Careaga

Jefe del Depto. de Química

Dr. Jorge Garza Olguín

Tlecaxitl. Gaceta del Depto. de Química:

Consejo Editorial

Editor en Jefe

Dr. Humberto Laguna

Editor asociado

Dr. José Luis Córdova Frunz

Tlecaxitl. Gaceta del Departamento de Química

es una publicación semestral electrónica del Depto. de

Química de la UAM–Iztapalapa,

http://quimica.izt.uam.mx

Ave. Ferrocarril San Rafael Atlixco N. 186, Col. Leyes de

Reforma 1A Sección. Iztapalapa, C. P. 09310, Ciudad de

México

Certificado de Reserva de Derechos al Uso Exclusivo de

Título en trámite

ISSN en trámite

Toda correspondencia dirigirla a

tlecaxitl@izt.uam.mx

Las opiniones expresadas por los autores no necesariamente

reflejan la postura de la publicación.

Queda estrictamente prohibida la reproducción total o

parcial de los contenidos e imágenes de la publicación sin

previa autorización de la Universidad Autónoma Metropolitana.

Fecha de publicación: 21 agosto, 2023.

Comité Editorial

Dra. L. Iraís Vera Robles

Dr. Marcos Esparza Schulz

Dr. Joel Ireta Moreno

Dr. Rodolfo O. Esquivel Olea

Dr. Francisco Tzompantzi Morales


Editorial

Con gusto presentamos a nuestra comunidad el nuevo número de Tlecaxitl, Gaceta del

Departamento de Química. Esta edición llega en medio de los retos que va atravesando

nuestra Universidad, que no son pocos ni sencillos. El regreso presencial es uno de ellos,

seguimos avanzando en recuperar los aprendizajes de la pandemia y traducirlos en mejoras

del proceso de enseñanza aprendizaje. La superación de la violencia de género es otro, fue

el tema de un paro estudiantil protagonizado por alumnas de la Universidad, y dio lugar a

un amplio proceso de diálogo que supone nuevos retos.

En este número presentamos dos artículos de alumnos y alumnas de nuestro departamento

y uno por parte del personal docente. Vemos con agrado que esta sección va creciendo

de forma sostenida, seguimos incentivando a participar, colegas, y a invitar al alumnado a

hacerlo. Agradecemos a todas las personas que estuvieron involucradas en la revisión por

pares de los artículos.

Los invitamos a disfrutar de la lectura de la efeméride de Marie–Anne Lavoisier, así como

del espacio para el choteo, el chacoteo y el buen humor. Y reiteramos nuestra invitación a

participar en números posteriores de la Tlecaxitl con material para alguna o ambas secciones.

La tristeza otra vez llegó a nuestros pasillos. Lamentamos mucho la partida del Dr. Ricardo

Gómez, pilar de nuestro Departamento, y quien deja una huella imborrable a través de

sus numerosas contribuciones en docencia e investigación, y de Blanquita, nuestra querida

laboratorista, quien contribuyó en la formación experimental de cientos de alumnos y alumnas

desde su trinchera en los laboratorios de docencia. A los familiares y amigos de ambos,

nuestras sinceras condolencias. En este número los homenajeamos con un In Memoriam,

gracias a quienes contribuyeron en su elaboración.

En la sección de noticias, los invitamos a consultar la lista de podcasts que se han

elaborado en el Departamento, y a contribuir con esa actividad haciendo uno. Le deseamos

mucha suerte al recién formado Comité Editorial del Podcast para el desempeño de su

encargo, que será muy provechoso para nuestro Departamento.

También reportamos en la sección de noticias de los nuevos nombramientos, la Coordinación

del Posgrado y dos áreas de investigación tuvieron cambios, felicidades a las nuevas

jefas y al nuevo coordinador.

También comentamos sobre tres proyectos de profesores del Departamento que recibieron

financiamiento de instancias externas. Felicidades a los involucrados.

También compartimos la información de que nuestra Universidad fue calificada como

la mejor Universidad de Química del país, en la sección de noticias encontrarán algunos

detalles. No cabe duda de que el trabajo de todos y todas se suma para mantener y mejorar

nuestras actividades docentes y de investigación.

Esperamos que encuentren placentera la lectura de Tlecaxitl.


Convocatoria

Convocatoria

Estudiante del Departamento de Química:

Te invitamos a publicar en Tlecaxitl una versión reducida

de tu trabajo de investigación en forma de artículo;

éste será revisado y dictaminado por el Consejo Editorial

de la revista y por la Comisión de Posgrado de nuestro

departamento.

Tu trabajo de investigación puede ser:

Tesis doctoral o de maestría

Proyecto terminal

Servicio social

La plantilla para tu artículo se encuentra en overleaf.com,

para acceder a ésta, crea un nuevo proyecto y

busca la plantilla Universidad Autónoma Metropolitana.

Química Artículo”.

Sobra decir que debe ser de autoría estudiantil exclusivamente.

El tiempo de arbitraje será máximo 3 meses.

Con este código puedes entrar al Podcast

del Departamento de Química.

Colega de todo el Departamento de Química:

Te invitamos a colaborar con material para alguna de las

siguientes secciones (o añadiendo secciones):

Reseñas de libros, videos, películas

Participaciones en congresos, revistas o libros, también

premios, distinciones, etcétera, registrándolas en

la siguiente liga:

https://forms.gle/WBGTFToaBw72Gk57A

Efemérides

Anécdotas, chistes, caricaturas

Fotografías

Portadas publicadas (o rechazadas)

Trabajos de investigación (licenciatura, posgrado)

terminados o en proceso. En la siguiente liga:

https://forms.gle/Fk9YxxszdqZnBTN46 lo puedes

registrar (sin costo alguno).

En los Nos. 0 y 1 podrás inspirarte para sintetizar y combinar

nuevas ideas y contribuciones.


In Memoriam. Blanca Díaz Hdz.

In Memoriam

Blanca L. Díaz H.

Blanquita

Blanca Lourdes Díaz Hernández nació el 4 de abril de

1960, ingresó a la UAM, a sus 23 años, el primero de agosto

de 1983. Desde su ingreso inició su trabajo en el área

de laboratorios en la UAM Xochimilco, después cambió su

adscripción a la Unidad Iztapalapa y colaboró un tiempo

en la UAM Azcapotzalco. Sin embargo, la mayor parte del

tiempo estuvo en los laboratorios de docencia del Departamento

de Química de la División de CBI de la UAM-I.

Blanquita, como le llamaban la mayoría de sus colegas

y amigos en la UAM, era una mujer estimada por muchos

trabajadores y alumnos de la Universidad. Tenía una enorme

capacidad de comprender, ayudar y dar las palabras

que todos en su momento necesitamos. Fue impecable en

su trabajo, siempre hizo lo que debía para que el trabajo

en el laboratorio se llevara a cabo de manera correcta.

Siempre tuvo la disponibilidad de dar más para apoyar

y, sobre todo, atender cualquier eventualidad en las prácticas,

mostrando paciencia y gran apoyo para el desarrollo

de los experimentos hasta el final de las prácticas, que en

varias ocasiones se prolongaban.

Su carácter hizo que alumnos y alumnas, principalmente,

la buscaran cuando les agobiaba alguna pena, duda o

preocupación personal. Era una persona muy dada a escuchar

y a compartir lo que a ella le hacía feliz, sus palabras

eran: “Vive bien, vive feliz y vive con amor” y “que todo lo

que hagas día con día te llene, lo disfrutes, te haga sentir

bien para que lo hagas como se debe, y, además, disfruta

de tu familia y amigos, porque el trabajo no lo es todo. . . ”

Algunos de los jóvenes que pasaron por el laboratorio la

llamaban mamá por el cariño y atención que recibían de

ella. En las prácticas identificaba rápidamente a los que

sabía que estaban pasando por algún problema, ella decía

que eso era parte de su instinto de madre.

Mantuvo una buena relación laboral con todos, dado que

ella expresaba que era la esencia de las personas y no la

educación ni los rangos académicos quienes determinaban

a cada uno.

Blanca Díaz Hernández

Pese a que amaba su UAM como así le decía, se jubiló el

31 de octubre del 2021. Blanca comentaba que más valía

retirarse dignamente, que teníamos que aceptar cuando las

circunstancias así lo indicaran y dejar el espacio para que

otros entraran al relevo.

Le sobreviven sus tres hijos, Néstor, Brenda y Mariana

Grissel, y su esposo Santos Isaías.

En paz descanse nuestra gran amiga y colega Blanquita.

(Gracias a Leo y a Grissel por su colaboración para este

In Memoriam).


Semblanza: Dr. J. Ricardo Gómez R.

Semblanza:

Dr. J. Ricardo Gómez R.

El profesor José Ricardo Gómez Romero, nació el 4 de

mayo de 1944, en la ciudad de Puebla, Puebla. Donde

realizó sus estudios elementales en el prestigioso Centro

Escolar Niños Héroes de Chapultepec. Obtuvo el grado

de licenciatura en Química en la Benemérita Universidad

Autónoma de Puebla en 1967, y el Doctorado en Catálisis,

en la Universidad Claude Bernard, Lyon, Francia en

1971. Realizó una estancia posdoctoral en la universidad

de Montpellier en los años 1979 y 1980, e inició su trayectoria

profesional como Investigador “C” del Instituto

Mexicano del Petróleo en el período de 1972 a 1974.

En 1974 se integró a la Universidad Autónoma Metropolitana

Unidad Iztapalapa, donde fue jefe del Área de

Catálisis de 1974 a 1981 y de 1985 a 1994, siendo jefe del

Departamento de Química de 1982 a 1985.

Fue nombrado profesor distinguido por la Universidad

Autónoma Metropolitana en 1991 y profesor Emérito el

año 2013. Sus líneas de investigación fueron: catálisis heterogénea

para aplicación en procesos de refinación petroquímica

y el desarrollo de materiales fotocatalíticos para

degradación de contaminantes y generación de hidrógeno.

Graduó a más de 60 alumnos de posgrado a nivel nacional

e internacional. Publicó más de 300 artículos en revistas

indizadas con arbitraje internacional y fue acreedor de 7

patentes.

Fue integrante del Sistema Nacional de Investigadores

con el nombramiento de emérito y recibió premios importantes

como:

Premio Scopus en 2008.

Reconocimiento al Mérito Académico por la Benemérita

Universidad Autónoma de Puebla en 1997.

Premio Nacional de Química en Investigación “Manuel

Andrés Del Río” otorgado por la Sociedad

Química de México en 1995.

Premio Nacional de Ciencias y Artes (Tecnología y

Diseño) otorgado por la Presidencia de la República

Mexicana en 1993.

Así mismo, formó parte de diferentes comisiones y comités

científicos entre los que podemos destacar:

Presidente de la Sociedad Iberoamericana de Catálisis

entre 1986 y 1988.

Representante Iberoamericano ante el International

Congress of Catalysis de 1988 a 1990.

Dr. José Ricardo Gómez Romero.

Coordinador Nacional del Proyecto “Quinto Centenario

del Descubrimiento de América”, Sub-Programa:

Catalizadores y Adsorbentes en el período de 1985 a

1990.

Fue profesor invitado de la Université des Sciences et

Techniques du Languedoc, Ecole Nationale Supérieure de

Chimie, e investigador del Centre National de la Recherche

Scientifique. Además fue integrante de comités editoriales

de diferentes revistas, como:

Reaction Kinetics and Catalysis Letters.

Applied Catalysis Chemistry A. General.

Applied Catalysis B: Environmental.

Journal of Physical Chemistry.

New Journal of Chemistry.

Bulletin des Societés Chimiques Belges.

Canadian Journal of Chemistry.

Langmuir, ACS Publications.

Colloid and Surface Science.

Latin American Applied Research.


Semblanza: Dr. J. Ricardo Gómez R.

Catalysis Communications.

The Open Catalysis Journal.

El Dr. Gómez Romero también fue evaluador académico

de proyectos conacyt, el pnp y los ciees y fue miembro

del Consejo Consultivo de Ciencias de la Presidencia, de la

Academia de Ingeniería, de la Sociedad Química de México

y de la Academia Mexicana de Ciencias.

Sin lugar a duda su trayectoria científica fue sobresaliente,

formando cuadros científicos de gran relevancia y

con ello dando un gran prestigio a nuestra Universidad

Autónoma Metropolitana a nivel nacional e internacional.

En una reciente entrevista se le preguntó:

—¿Qué características debe tener un futuro investigador

en catálisis?— Su respuesta fue precisa y reveladora de su

personalidad.

—Debe ser muy optimista. El optimismo lo llevará al

convencimiento de que su investigación tendrá consecuencias

en la industria y en la sociedad ya que la catálisis

es una de las especialidades con aplicación directa, sea

en problemas de producción, descontaminación, etcétera;

siempre podrá generar algo interesante y de punta.

En el departamento de química lo extrañamos desde

ahora y siempre tendremos el recuerdo del gran “flaco”,

como lo llamaban sus allegados de forma cariñosa.

Agradecemos a la Dra. Sandra Cigapauta Díaz la elaboración

de esta semblanza.


Marie–Anne Pierrette Paulze

Marie–Anne Lavoisier

Margarita Viniegra a

a Departamento de Química, Universidad Autónoma Metropolitana–Unidad Iztapalapa.

mviniegra@izt.uam.mx.

Recibido: 5 junio, 2023.

Aceptado: 26 junio, 2023.

En ciencia las palabras y el lenguaje importan.

En la Francia del siglo XVIII, los científicos leían y escribían

en dos idiomas: latín y, por supuesto, francés. La

mayoría de los científicos del mundo tenía que dominar

alguno de esos dos lenguajes. Lavoisier, el llamado padre

de la Química, dominaba ambos y nunca tuvo necesidad

de aprender otro idioma. También en esa época Inglaterra

estaba empujando fuerte en el campo de las ciencias,

basta con nombrar a Joseph Priestley o a Henry Cavendish

y mucho del trabajo de los científicos del Reino Unido

estaba escrito, por supuesto, en inglés. Priestley investigaba

la combustión al mismo tiempo que lo hacía Lavoisier;

eran competidores en el campo del conocimiento. Si bien

el británico sabía leer el idioma de Lavoisier, éste no sabía

leer el inglés.

Creo que todos los químicos del mundo ubicamos al personaje

Lavoisier, pero pocos conocemos a Marie–Anne Pierrette

Paulze (20 enero de 1758–10 Febrero de 1836), su

esposa. Seguro has visto este cuadro del pintor Jacques

Louis David, figura 1.

Figura 1: Cuadro del matrimonio Lavoisier en el Metropolitan

Museum of Art, NY: https://www.metmuseum.org/

visit/plan-your-visit/met-fifth-avenue

En el cuadro aparecen los esposos Lavoisier en el laboratorio.

Él mira a Marie–Anne y ella mira al pintor. Dicen

algunos expertos en arte que el cuadro dice que quien está

a cargo es ella. . . cabe señalar que Madame Lavoisier fue

alumna de David. Marie–Anne aprendió de su marido los

problemas científicos en los que él trabajaba (tenía 14 años

cuando se casó con Lavoisier, en 1771). También aprendió

inglés y otros idiomas y mucho de su tiempo lo dedicó a

traducir para el equipo los trabajos en inglés que se publicaban

en el Reino Unido.

La pasión por la ciencia que sentía Marie–Anne floreció

a edad temprana y su curiosidad e inteligencia la hicieron

sobresalir sobre sus pares. Perdió a su madre siendo

muy pequeña aunque recibió una excelente educación en

las ciencias naturales y mostró una particular inclinación

por la química. Estuvo a punto de casarse con el conde

de Amerval que le llevaba más de 40 años de edad pero

convenció a su padre para que no la obligara; esto, por cierto,

fue el inicio de problemas políticos para el Sr. Jackes

Paulze, pues el conde no quedó conforme con la decisión

de anular el compromiso. Antoine Lavoisier también era

amigo del padre de Marie–Anne y mucho más joven que

Amerval. Antoine, abogado de profesión, contaba con 28

años cuando se casó con Marie–Anne con quien compartía

el gusto por el conocimiento científico.

Mientras que Antoine conducía experimentos de frontera

y formulaba las bases de la química moderna, Marie–

Anne jugaba un rol central en su trabajo. Ella documentaba

meticulosamente los experimentos, traducía las notas

del laboratorio, desordenadas y en un lenguaje poco

formal, a un formato claro y coherente. También dibujaba

todos los esquemas de equipo y material de laboratorio,

figura 2. Poseía grandes habilidades de organización y

atención a los detalles lo que resultó crucial en esparcir las

ideas de Antoine en la comunidad científica. Los esfuerzos

de Marie–Anne ayudaron a diseminar las teorías y descubrimientos

de Lavoisiser de forma efectiva, estableciéndolo

como un líder en el campo.

Más allá de sus transcripciones, Marie–Anne participó

activamente en los experimentos del laboratorio asistiendo

a Lavoisier y proveyendo valiosos comentarios. Entendía

profundamente la química que ahí se hacía y participaba

de las discusiones con su marido, provocando, cuestionando

y refinando las ideas. Su influencia fue más allá de la

colaboración con Antoine pues también sirvió para establecer

conexiones con científicos, filósofos e intelectuales

de su época; un ejemplo de estas relaciones es Samuel Dupont

de Nemours (¿te suena la marca Dupont?). Debido a

su dominio del inglés, latín y francés, Marie–Anne, realizó


Marie–Anne Pierrette Paulze

La obra “Memorias de Química” que publicó Madame

Lavoisier después de la muerte de su marido, recopila en

dos volúmenes los trabajos realizados por Antoine Lavoisier

y todo su equipo, relativos al calor y a la formación

de líquidos, el primer volumen, y sobre la combustión, el

aire, la calcinación de los metales, la acción de los ácidos

y la composición del agua en el volumen segundo. Toda

su labor permitió que los experimentos del laboratorio de

Lavoisier pudieran ser replicados tanto en Alemania como

en EUA, por mencionar sólo dos países. Marie–Anne, algunos

la llaman la madre de la Química, jugó un rol clave

en la creación y difusión de La Ciencia Central.

Figura 2: Uno de los esquemas de Marie–Anne. La Universidad

de Cornell tiene bajo su resguardo mucho del

material que ella escribió y dibujó

traducciones de varios trabajos científicos para su esposo.

Tradujo, entre otros muchos, el “Ensayo sobre flogisto” de

Richard Kirwan, con notas al pie en las que comentaba

los errores químicos que detectó al estudiar el texto. Estas

notas llevaron a Lavoisier y su equipo a la certeza de que

la hipótesis del flogisto para explicar las combustiones era

incorrecta y permitió el descubrimiento del gas oxígeno.

Cabe mencionar que Priestley, competidor de Lavoisier en

esta carrera, aún interpretaba sus resultados con base en

la teoría del flogisto.

La dedicación de Marie–Anne a la educación es otra medalla

a su notable vida. Ella reconocía la importancia de

difundir el conocimiento científico y de hacerlo accesible a

audiencias más amplias (como lo hacía el gran Faraday).

Organizaba reuniones en su casa, en las que científicos, estudiantes

e intelectuales se juntaban a discutir e intercambiar

ideas. Madame Lavoisier participaba activamente en

estas tertulias estimulando las discusiones en los avances

científicos y promoviendo la propagación del conocimiento.

Esta contribución no debe pasarse por alto ni tampoco

demeritarse.

La Revolución Francesa trajo desdicha a la vida de

Marie–Anne; tanto su esposo como su padre fueron ejecutados

durante la época del terror. Ella fue encarcelada

y humillada pero no sucumbió y sobrevivió. Después de recuperar

y asegurar todo el trabajo de Lavoisier, Marie se

fue a Inglaterra. Se casó de nuevo, con el también científico

Benjamin Thompson, aunque nunca abandonó su apellido

Lavoisier, pero su matrimonio no fue bueno y regresó

a Francia. Veinticinco años más tuvo para continuar su

compromiso con la promoción y difusión del conocimiento

científico. Murió en París en 1836.

La traducción e interpretación que Marie–Anne Lavoisier

realizó de artículos y libros extranjeros, aunado a sus

magníficas ilustraciones y esquemas, contribuyeron de forma

notable a la revolución científica del siglo XVII que

llevó a la Química a convertirse en ciencia. Marie–Anne

estuvo acompañada de grandes científicos, trabajando y

colaborando con ellos porque ella era una científica.

Bibliografía

Consultada en mayo–junio 2023

1. http://mujeresextraordinariasfrancesdearanda.

blogspot.com/2015/04/marie-anne-pierrettepaulze-1758-1836.html

2. http://ciencia15.blogalia.com/historias/6128

3. https://www.bbc.co.uk/programmes/m0007qdv

4. https://www.larazon.es/sociedad/ciencia/

marat-cientifico-frustrado-e-implacablerevol-CH3009271/

5. https://rmc.library.cornell.edu/EAD/

htmldocs/RMM04712.html

6. R. Hoffmann, American Scientist, 90, 22-23 (2002)

7. Wills, H., Harrison, S., Jones, E., Lawrence-Mackey,

F., and Martin, R. (eds). 2023. Women in the History

of Science: A sourcebook. London: UCL Press. p. 142

https://doi.org/10.14324/111.9781800084155


Yaffet Zambrano, Karen Trejo y Daniel Ramos.

Cuadraturas Gaussianas para el cálculo de integrales

con funciones de base tipo Hylleraas en

estructura electrónica.

Yaffet Zambrano, Karen Trejo y Daniel Ramos.

Departamento de Química. Universidad Autónoma Metropolitana Unidad Iztapalapa.

San Rafael Atlixco 186. Colonia Vicentina. Iztapalapa. C.P. 09340. Ciudad de México,

México.

Fecha de recepción: julio 7, 2023

Fecha de aceptación: agosto 11, 2023

Un problema que se presenta en un sistema de muchos cuerpos al tratarlos con la

mecánica cuántica, es que aparecen diversas integrales que no se pueden resolver

analíticamente. En este tipo de casos, hay que recurrir a métodos de integración

numérica. Uno de estos métodos de aproximación es la cuadratura Gaussiana. En es-

[ ]

1+x

te trabajo se estudian cuadraturas Gaussianas con funciones de peso w(x) = ln ,

1−x

[ ] [ ]

x 4 ln y ln x −1 en el intervalo [0,1], se aplican a unas integrales que apa-

1+x

1−x

1+x

1−x

recen cuando se utilizan bases de Hylleraas. Se comparan los resultados con los que

se obtienen con las cuadraturas de Gauss-Legendre.

1. Introducción

Hylleraas en 1929 [1] fue el primero en proponer una

forma de la función de onda que contiene explícitamente

la distancia entre los electrones (r 12 ), por ejemplo para un

sistema de dos electrones es:

Ψ = φ(r 1 )φ(r 2 )f(r 12 ). (1)

Al hacer una expansión en serie de la función f(r 12 ) en

r 12 = 0

se obtiene

Ψ = φ(r 1 )φ(r 2 )×

(f (0) (0) + f (1) (0)r 12 + f (2) (0) r2 12

2

+ . . . ), (2)

Ψ = φ(r 1 )φ(r 2 ) × (1 + br 12 + cr 2 12 + . . . ) (3)

donde las constantes b y c son parámetros variacionales.

Considerando sólo un parámetro, la función de onda se

puede truncar y escribir como

Ψ = e −αr1 e −αr2 (1 + br 12 ) = e −α(r1+r2) (1 + br 12 ). (4)

Partiendo de la Ec. (4), Hylleraas estudió el átomo de

He porque quería obtener energías precisas a través de la

mecánica cuántica, dado que es el átomo más sencillo de

estudiar sin tener solución exacta.

Cuando se tiene un sistema atómico de tres electrones,

que se expresa en bases de Hylleraas, se enfrentan con

integrales como [2]

I(i, j, k, l, m, n, α, β, γ)

= r1r i j 2 rk 3r23r l 31r m 12e n −αr1−βr2−γr3 dr 1 dr 2 dr 3 (5)

donde r i es la coordenada electrón-núcleo y r ij es la

distancia inter electrónica.

King et al. [2] desarrollan en su trabajo una simplificación

obteniendo integrales de la forma

donde

9∑

k=8

∫ 1

0

f i (x)w i (x)dx (6)

f 1 (x) = 9!x 4 −1

(2.9x + 0.65) 10 ×

−1 k k−1

∑ k − j

, (7)

k(9 − k)!(k − 8)! (k − j − 1)!(1 − ϵ)

j+1

j=0

con ϵ = 2.7x

2.9x+0.65 y [ ] 1 + x

w 1 (x) = ln . (8)

1 − x

Dicha expresión y desarrollo se puede encontrar en el

artículo [2]. King et al. propusieron calcular las integrales

de la Ec. (6) con cuadraturas Gaussianas basadas en

funciones de peso w i (x). El cálculo de integrales en la

estructura electrónica implica un costo computacional

elevado.

Proponemos, en este trabajo, que se utilice una versión

modificada de w 1

[ ]

w † 1 + x

1 (x) = x4 ln . (9)

1 − x

Por otro lado, cuando se calcula la integral con f 2 (x)

f 2 (x) =

1

(0.65 + 2.9x) 2 (1 + ϵ) , (10)


Cuadraturas Gaussianas para el cálculo de integrales con funciones de base tipo Hylleraas en estructura electrónica.

ellos obtuvieron la integral con función de peso

Las integrales

w 2 (x) = x −1 ln

[ ] 1 + x

. (11)

1 − x

1∫

f i (x)w i (x)dx corresponden a las funciones

0

W L1 (1, 2, 4, 2.7, 2.9, 0.65) y W L1 (0, −2, 1, 2.7, 2.9, 0.65) que

se estudian en la Tabla 1 de King et al. [2].

1.1. Cuadratura Gaussiana

La cuadratura Gaussiana es un método de integración

numérica que está en el límite de la precisión posible. Este

método numérico de integración se define como:

∫ b

a

f(x)w(x)dx ≈

N∑

ω i f(x i ) (12)

i=1

donde x i son los nodos, ω i son los pesos, w(x) es la

función de peso que define el conjunto de polinomios

ortogonales y N es el orden de la cuadratura. Por ejemplo,

con [a, b] = [−1, 1] y w(x) = 1 se tienen las cuadraturas

de Gauss-Legendre.

Los nodos (x i ) son las raíces de los polinomios ortogonales,

a la vez que los pesos (ω i ) se obtienen al resolver

el sistema lineal de ecuaciones para f(x) = 1, x, ..., x 2N−1

con Ec. 12. Otra opción para encontrar los pesos se

discutirá más adelante.

Tales polinomios se construyen de diversas maneras,

el método de Gram-Schmidt es una opción, pero este es

computacionalmente más demandante y sufre de errores

de redondeo. Otra opción, por la que se optó en este trabajo,

es el método de recurrencia de tres términos que se

define como

P n+1 (x) = (x − α n )P n (x) − β n P n−1 (x), n = 0, 1, 2, 3, ..

(13)

con P 0 = 1 y P −1 = 0, donde α n = ⟨xPnPn⟩

⟨P nP n⟩

y

β n = ⟨xPn−1Pn⟩

⟨P nP n−1⟩ , β 0 = ⟨P 0 P 0 ⟩.

2. Objetivos

El propósito de nuestro trabajo es desarrollar algunos

resultados no expuestos en la referencia [2].

Calcular las cuadraturas propuestas en la referenia

[2]. Cabe mencionar que los valores de los pesos y

nodos no fueron reportados en ese artículo.

Se busca resolver las integrales de la Ec. 6 con las

cuadraturas [ Gaussianas ] propuestas [ en ] el artículo [2]

(w 1 (x) = ln , w 2 (x) = ln x −1 sobre el

1+x

1−x

1+x

1−x

intervalo [0,1]) y comparar los resultados con las cuadraturas

de Gauss-Legendre para ver qué opción da

la mejor aproximación. Usaremos la notación para las

cuadraturas de Gauss-Legendre de w 0 = 1.

1+x

1−x

Analizar los resultados obtenidos de nuestras nuevas

cuadraturas

[ ]

Gaussianas propuestas con w † 1 (x) =

x 4 ln aplicada a la función f 1 (x)/x 4 y compararlos

con los resultados de King et al. y Gauss-

Legendre.

3. Resultados y Discusiones

En esta sección se presentan resultados en el que se

evalúan las integrales utilizando las distintas cuadraturas

Gaussianas que fueron calculadas con Mathematica.

Las cuadraturas de Gauss-Legendre están definidos en

el intervalo de [−1, 1]; sin embargo, las integrales que se

evalúan están entre [0, 1]. Para resolver la integral se utiliza

un cambio de variable de tal manera que

∫ 1

0

f i (x)w i (x)dx = 1 2

N∑

j=1

( )

xj + 1

g i ω j (16)

2

donde g i (x) = f i (x)w i (x) y x j , ω j son los nodos y los pesos

de Gauss-Legendre.

3.1. Cuadraturas para w 1 (x) y w † 1(x) evaluando

la integral con f 1 (x).

En el caso particular de las cuadraturas de King et al.

1∫ [ ]

para w 1 (x), β 0 = ln dx. Una vez obtenidos los

0

1+x

1−x

polinomios y sus raíces, los pesos se calcularon con la siguiente

expresión

ω i =

1∫

P n−1 (x i )P n−1 (x i )w 1 (x)dx

0

1∫

, (14)

P n−1 (x i )P n(x ′ i )w 1 (x)dx

0

donde P ′ n(x) es la derivada. Para las derivadas de los polinomios

se utilizó la siguiente ecuación

P ′ n+1(x) = (x − α n )P ′ n(x) − β n P ′ n−1(x) + P n (x). (15)

Figura 1: Polinomios de Legendre desplazados. Donde p(i)

representa el polinomio de grado i.


Yaffet Zambrano, Karen Trejo y Daniel Ramos.

King et al. (w 1 ) Nuevas (w † 1 )

x i ω i x i ω i

Figura [ ] 2: Polinomios ortogonales con la función de peso

1+x

ln en el intervalo [0,1]. Donde p(i) representa el polinomio

de grado

1−x

i.

0.0304757109 0.0030898031 0.1123144281 0.0000033468

0.0997962551 0.0174267655 0.2140329791 0.0001002210

0.2021613291 0.0476825960 0.3303557130 0.0009955110

0.3292209196 0.0930441320 0.4552573399 0.0053533600

0.4704782503 0.1475725129 0.5815187612 0.0189195000

0.6141458066 0.2015321620 0.7016671589 0.0483899000

0.7481720747 0.2428572898 0.8085481194 0.0940979000

0.8613296715 0.2581370403 0.8958209835 0.1413450000

0.9442682403 0.2322308490 0.9584042201 0.1590580000

0.9905109298 0.1427212105 0.9929096121 0.1089950000

Tabla 1: Pesos y nodos para ambas cuadraturas (King y

la nueva) de orden N=10.

De los tres métodos, y para mayores N, las nuevas

cuadraturas con w † 1 (x) arrojan los mejores resultados.

Figura 3: Logaritmo (base 10) del error relativo con cuadraturas

Gauss-Legendre

[ ]

(w 0 = 1, azul), las cuadraturas

[

de

]

King

(w 1 = ln , naranja) y las nuevas (w † 1 = x4 ln , verde).

1+x

1−x

1+x

1−x

La Fig. 1 presenta algunos polinomios de Legendredesplazados

mientras que la Fig. 2 contiene los polinomios

de King y colaboradores. Se aprecia que estos últimos

están trasladados a la derecha y por lo tanto tienen

diferentes raíces que las de Legendre desplazados.

La tabla 1 reporta los x i y ω i para las cuadraturas de

orden 10. Con estos valores se obtiene que el valor de la

integral es igual al reportado en [2]. Esto también se cumple

para 30 puntos. Hay una reproducción exacta. Estas

cuadraturas fueron utilizadas, pero no reportadas en el

artículo [2]. Las nuevas cuadraturas son una propuesta de

nuestro equipo de trabajo.

3.2. Cuadraturas para w 2 (x) evaluando la

integral con f 2 (x).

Para este caso se comparan las cuadraturas de King et

al. y las de Gauss-Legendre:

La Fig. 3 grafica el error que se comete al obtener

el valor de la integral para el sistema electrónico de

tres cuerpos (Ec. 1), por medio de las tres cuadraturas

Gaussianas. Comparando como referencia el valor de la

integral que arroja la rutina NIntegrate en Mathematica

y que reproduce el valor reportado [2].

Con la cuadratura de Gauss-Legendre de 15 puntos

el error se desplaza alrededor de la cuarta cifra y para

órdenes de cuadraturas mayores no se observa una gran

mejoría.

Con la cuadratura de 15 puntos de King el error está

alrededor de la quinta cifra, pero al aumentar el orden de

la cuadratura a 30 el error se desplaza hasta la décima

cifra.

Figura 4: Logaritmo (base 10) del error relativo obtenido con

cuadraturas Gauss-Legendre

[ ]

(w 0 = 1, azul) y las cuadraturas

de King et al. (w 2 = ln x −1 , naranja) aplicada a calcular

la integral con f 2(x).

1+x

1−x


Cuadraturas Gaussianas para el cálculo de integrales con funciones de base tipo Hylleraas en estructura electrónica.

De la figura 4 es evidente que las cuadraturas Gauss-

Legendre solo pueden alcanzar una precisión de alrededor

de 4 cifras decimales, mientras que las cuadraturas de King

alcanzan una mayor precisión para valores de N grandes.

En esta instancia las cuadraturas de Gauss-Legendre no

pueden alcanzar mayor precisión por la presencia del factor

x −1 en el integrando. Las cuadraturas de King et al.

tienen incorporados el factor dentro de la función de peso.

resultados que Gauss-Legendre.

Agradecimientos

El principal agradecimiento es para el Dr. Robin

Preenja Sagar por motivarnos a hacer este trabajo y

guiarnos, que se desarrolló en la UEA de posgrado

Métodos Matemáticos en la Fisicoquímica.

King et al. (w 2 )

x i

ω i

0.0132480326 0.0091753337

0.0685378948 0.0212519544

0.1629203248 0.2248289083

0.2880300113 0.2817892007

0.4325767256 0.3210620000

0.5833499252 0.3415667621

0.7264686973 0.3417954233

0.8487523156 0.3183072612

0.9390721543 0.2630768912

0.9896290153 0.1551340221

Referencias

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helium in the ground state as well as the lowest term of

ortho-helium. In Quantum Chemistry: Classic Scientific

Papers, pages 104–121. World Scientific, 2000.

[2] Frederick W King, Kenneth J Dykema, and Alan D

Lund. Calculation of some integrals for the atomic

three-electron problem. Physical Review A, 46(9):5406,

1992.

Tabla 2: Pesos y nodos para cuadraturas de orden N = 10

para w 2 (x).

En la tabla 2 se reportan los valores de los pesos y nodos

de la cuadratura de orden N = 10 con la función de peso

w 2 (x). Cabe señalar que la cuadratura de la tabla 2 da

el mismo valor para la integral que reportaron los autores

en la referencia [2], igual que en los casos de N = 20 y

N = 30.

4. Conclusiones

Se desarrolló un algoritmo implementado en Mathematica

con el fin de obtener los nodos, pesos de las

cuadraturas Gaussianas y utilizarlas para obtener las

integrales de estudio. Los valores de las integrales obtenidas

de las cuadraturas para 10, 20 y 30 puntos dan

exactamente igual a los valor reportados.

Es evidente que las cuadraturas Gaussianas que se

propone la referencia [2] convergen más rápidamente a la

solución, en contraste con Gauss-Legendre. Cabe señalar

que las nuevas cuadraturas propuestas con w † 1 (x) y f 1(x)

dan los mejores resultados para N mayores. Es decir,

con menos puntos se obtiene una mejor aproximación.

Esto significa que para cálculos de estructura electrónica

que requieran resolver este tipo de integrales, las nuevas

cuadraturas son una opción precisa y rápida.

Las cuadraturas con la función de peso w 2 (x) aplicadas

a calcular la integral con f 2 (x) dan mucho mejores


Maurizio Alejandro Pantoja Hernández

¿Podemos conocer cómo reaccionan las moléculas

antes de experimentar con ellas?

Maurizio Alejandro Pantoja Hernández

Departamento de Química, Área de Fisicoquímica Teórica. Universidad Autónoma

Metropolitana Unidad Iztapalapa. San Rafael Atlixco 186. Colonia Vicentina. Iztapalapa.

C.P. 09340. Ciudad de México, México.

Fecha de recepción: junio 14, 2023

Fecha de aceptación: julio 21, 2023

El análisis de la reactividad química de las moléculas nos permite comprender y

predecir la forma en que estas responden a la interacción con otros reactivos, incluso

antes de probarlas experimentalmente. En este artículo se describen algunos de los

indicadores de reactividad más importantes empleados para llevar a cabo este tipo

de análisis, considerando en primer lugar a los descriptores para moléculas aisladas.

Se aborda el camino mediante el cual dichos indicadores adquieren un marco teórico

formal a través de la Teoría de Funcionales de la Densidad. Finalmente, se explica

cómo es posible formular descriptores en los que se toma en cuenta la presencia de

otro reactivo, es decir, para el caso en que las moléculas no están aisladas.

Introducción

En el medio ambiente es posible identificar a las reacciones

químicas que ocurren durante muchos fenómenos

naturales, tales como la corrosión de los metales, la combustión

de los materiales orgánicos y el proceso de descomposición.

Dentro de nuestro organismo, los procesos

metabólicos que se llevan a cabo para aprovechar los nutrientes

durante la alimentación, consisten en un conjunto

de reacciones químicas que transforman a dichos nutrientes

en energía y en compuestos que se requieren para mantener

la vida.

Asimismo, los seres humanos hacemos uso de diferentes

reacciones químicas para la producción de bienes, tales

como fármacos, alimentos y materiales. De igual forma,

las empleamos para la generación de energía, por ejemplo,

las baterías y los motores de los automóviles funcionan a

través de reacciones químicas.

Dada la gran importancia de las reacciones químicas,

tanto en los procesos naturales como en aquellos creados

por el ser humano, se ha llevado a cabo la búsqueda de

métodos que nos permitan comprenderlas mejor y, a su

vez, diseñar nuevas que lleven a la generación de bienes

que cumplan con algún objetivo específico de manera más

eficiente.

Un enfoque ampliamente utilizado para lograr esto consiste

en el estudio de la reactividad química de las especies

involucradas en el proceso, la cual se refiere a la respuesta

que una especie dada (ya sea una molécula, un átomo o un

ion) presenta ante la interacción con uno o más reactivos.

Dicha respuesta puede medirse, por ejemplo, en términos

de los cambios que se producen en la distribución de los

electrones de la especie debido a la interacción, de manera

que podemos predecir qué tan factible será una transformación

química; o bien, podemos conocer cuáles sitios dentro

de la especie serán los más susceptibles al ataque por

parte de otros reactivos. En particular, en química resulta

muy común estudiar lo que se conoce como la reactividad

química inherente de una especie, es decir, la respuesta que

esta presenta a una interacción en virtud únicamente de

su estructura y de la distribución de sus electrones cuando

se encuentra aislada, sin tomar en cuenta la identidad del

otro reactivo con el que está interactuando. Para entender

mejor esto es posible realizar una analogía: cuando queremos

invitar a alguien a ver una película y tratamos de

predecir si va a aceptar con base únicamente en lo que sabemos

de sus gustos y personalidad, sin tomar en cuenta

otros factores como el estado emocional de la persona o si

cuenta con el tiempo libre necesario.

Pero ¿cómo podemos utilizar al estudio de la reactividad

química para comprender a los procesos químicos? Un

ejemplo importante de la aplicación de este tipo de análisis

consiste en su uso para el diseño de fármacos [1], porque

nos permite estimar la afinidad de un compuesto dado

tanto por el sitio al que debe ligarse para llevar a cabo

su efecto biológico como por sitios en donde puede generar

efectos secundarios o toxicidad, así como por los sitios

de metabolización, en los que se convierte químicamente

para ser eliminado por el organismo. Conocer la afinidad

de un compuesto a estos sitios y otros, nos permite diseñar

fármacos que presenten mayor actividad biológica

con la menor cantidad de efectos secundarios posible, menor

grado de toxicidad, y que permanezcan una cantidad

adecuada de tiempo en el organismo. Por lo anterior, es

importante considerar las definiciones básicas de los conceptos

más importantes que se utilizan en el estudio de la

reactividad química inherente.

Conceptos intuitivos de reactividad

química

Con la finalidad de explicar y predecir la reactividad de

las especies, a lo largo de la historia de la química se han

planteado una gran variedad de conceptos intuitivos o descriptores,

los cuales son cantidades que permiten evaluar

la habilidad de una especie para llevar a cabo una interacción

química. Uno de estos conceptos intuitivos es el de


¿Podemos conocer cómo reaccionan las moléculas antes de experimentar con ellas?

electronegatividad, que se refiere al “poder de un átomo

en una molécula para atraer electrones hacia sí mismo”,

como fue definida por Linus Pauling [2]. Este autor desarrolló

en 1932 una escala relativa de electronegatividades

[3], en donde se toma como referencia un valor de 4.0 para

el flúor [2]. Posteriormente, en 1934, Robert Mulliken

introdujo el concepto de electronegatividad absoluta (obtenida

sin referencia a un valor arbitrario para un elemento

dado) [4], la cual se calcula como el promedio del potencial

de ionización (energía necesaria para remover un electrón)

y la afinidad electrónica (energía liberada al adicionar un

electrón) de la especie.

Otros dos conceptos intuitivos de reactividad muy conocidos

son el de la dureza y la blandura, introducidos por

Ralph Pearson en 1963 [5], estos se refieren al grado de

polarizabilidad de una especie, de manera que una especie

“dura” es difícilmente polarizable y una especie “blanda”

es altamente polarizable.

Sólo para recordar, la polarizabilidad se refiere a la facilidad

para distorsionar la nube de electrones de una especie,

de manera que se formen cargas eléctricas parciales

que pueden favorecer la interacción con otro reactivo.

También, una teoría de gran importancia para el estudio

de la reactividad química de las moléculas es la de orbitales

de frontera, propuesta por Kenichi Fukui en 1952 [6], según

la cual la interacción entre el orbital molecular ocupado

con electrones de más alta energía (HOMO, por sus siglas

en inglés) de una especie y el orbital molecular desocupado

de más baja energía (LUMO, por sus siglas en inglés) de

otra resulta fundamental en los mecanismos de muchas

reacciones químicas.

Es importante recordar que los orbitales son funciones

matemáticas que nos permiten conocer la forma en que los

electrones se distribuyen en una especie química dada, y

los orbitales de frontera son los antes mencionados HOMO

y LUMO.

Los descriptores de reactividad

química y la teoría de funcionales

de la densidad

Los conceptos de reactividad inherente mencionados antes

fueron propuestos de manera intuitiva para explicar

tendencias experimentales de reactividad, sin que se derivaran

matemáticamente a partir de alguna teoría ya establecida.

Sin embargo, es posible proporcionar un marco

teórico formal a dichos conceptos haciendo uso de la

Teoría de Funcionales de la Densidad (DFT, por las siglas

de su nombre en inglés). Esta teoría, introducida por

Pierre Hohenberg y Walter Kohn en 1964 [7], permite el

cálculo de la energía y de cualquier otra propiedad de los

sistemas químicos a partir de la densidad electrónica. Esta

última es una medida de la probabilidad de encontrar

a un electrón en los alrededores de un punto dado en un

sistema químico, es decir, nos habla de la distribución de

los electrones en la molécula.

La conexión entre la DFT y los conceptos intuitivos de

reactividad inherente se estableció gracias al trabajo de

Robert Parr y otros autores [8], quienes en 1978 identificaron

a una de las variables fundamentales de la DFT,

conocida como el potencial químico electrónico, con el negativo

de la electronegatividad; de esta manera, fue posible

generar un marco teórico riguroso para la derivación

de descriptores o indicadores de reactividad química, los

cuales permiten el análisis de la respuesta de los sistemas

químicos al ataque de otras especies. El estudio de

la reactividad química dentro de la DFT recibe el nombre

de Teoría de Funcionales de la Densidad Conceptual

(C-DFT, por sus siglas en inglés).

En el contexto de la C-DFT, los descriptores de reactividad

miden la respuesta de las propiedades de las especies

químicas (como la energía y la densidad electrónica), cuando

éstas se encuentran sometidas a cambios en su número

de electrones y en la energía potencial que dichos electrones

sienten cuando interactúan con cargas ajenas a ellos;

a esto último se le conoce como potencial externo. Es de

gran importancia enfatizar que estos descriptores de reactividad

inherente tradicionalmente se evalúan para una

especie cuando se encuentra aislada, sin tomar en cuenta

la identidad del reactivo con el que interactuará.

Existe una gran variedad de descriptores definidos dentro

de la C-DFT que se han empleado a lo largo de los años

para el estudio de la reactividad química de las especies,

en este artículo sólo nos enfocaremos en cuatro de ellos,

puesto que son los más conocidos y los más utilizados: el

potencial químico (µ), la dureza (η), la función de Fukui

(f) y el descriptor dual (∆f).

Recordemos que µ corresponde a la respuesta de la

energía de una especie química a un cambio en el número

de electrones por la interacción con alguna otra especie, y

nos permite conocer la tendencia que presenta un sistema

químico a donar o aceptar electrones. η, por otra parte,

corresponde a la respuesta de µ a cambios en el número

de electrones, y puede asociarse con el reacomodo que se

presenta en la nube de electrones de una especie cuando

interactúa con otra. Las tendencias de η en distintos

ácidos y bases de Lewis obtenidas con la definición mencionada

antes (calculadas con datos experimentales), son

consistentes con la escala empírica de ácidos y bases duros

y blandos creada por Pearson.

Un descriptor ampliamente utilizado para identificar

los sitios más reactivos en una especie química es f, la

cual corresponde al cambio que se produce en la densidad

electrónica de una especie debido a un cambio en su número

de electrones por el ataque de otro reactivo. En general,

los sitios en donde resulta más favorable remover electrones

son aquellos que presentan valores más grandes de la f

para ataque electrofílico (f − ), mientras que los más reactivos

para la adición de electrones presentan valores más

altos de la f para ataque nucleofílico (f + ); de igual forma,

para un ataque radicalario se hace uso del promedio

de las anteriores (f 0 ). Esta función se ha asociado con los

orbitales de frontera, los cuales juegan un rol fundamental


Maurizio Alejandro Pantoja Hernández

en la activación química de las moléculas. Finalmente, es

posible caracterizar si un sitio en una molécula favorece

un ataque electrofílico o un ataque nucleofílico haciendo

uso de ∆f, que corresponde a la respuesta de f a cambios

en el número de electrones.

Nótese que µ y η son descriptores globales, por lo que

caracterizan a la molécula en su totalidad; sin embargo, f

y ∆f son descriptores locales, puesto que sus valores dependen

de la posición en que nos coloquemos dentro de la

molécula. Por ejemplo, en la Figura 1 podemos observar

los mapas tridimensionales de f (nucleofílica y electrofílica)

y de ∆f generados mediante la aproximación de orbitales

moleculares de frontera (FMOA, por sus siglas en

inglés) del anión de 1,3,4,6,7,8 hexahidro-2H -pirimido[1,2-

a]pirimidina. Al observar la imagen nos percatamos de que

cada función depende del vector ⃗r, es decir que podemos

definir qué tan propensa es una molécula para recibir un

ataque electrofílico o nucleofílico según los átomos que la

componen y la posición en la que se encuentran. También

existen descriptores no locales, cuyos valores dependen de

más de un punto dentro de la especie.

Los descriptores de reactividad química derivados dentro

del marco teórico de la DFT nos han permitido analizar

y comprender mejor una gran variedad de fenómenos

en química, por ejemplo, se han aplicado en el análisis

de múltiples reacciones orgánicas [10, 11] y de reacciones

de tipo redox (donde una de las especies involucradas gana

uno o más electrones mientras que la otra los pierde)

[12], en la predicción de la regioselectividad de sistemas

biomoleculares (la regioselectividad es la preferencia para

que una interacción se de en un sitio específico de una

molécula)[13], en catálisis [14] y en la predicción de la actividad

biológica y la toxicidad de diferentes compuestos (en

conjunto con modelos de relación cuantitativa estructuraactividad)

[15], entre muchas otras aplicaciones.

Los descriptores de reactividad perturbados

(para especies interactuantes)

Los descriptores empleados en la C-DFT para el estudio

de la reactividad química son tradicionalmente obtenidos

considerando únicamente a la especie que se está estudiando

cuando se encuentra aislada. Sin embargo, en las

reacciones químicas las especies no están aisladas. Si consideramos

dos reactivos A y B (Figura 2), la presencia del

reactivo B llevará a cambios en la estructura electrónica

de la especie A y viceversa, es decir, en la forma en que

están distribuidos sus electrones alrededor de sus núcleos

atómicos. De esta manera, los valores de sus descriptores

de reactividad, que se obtienen a partir de dicha estructura

electrónica, también van a presentar cambios respecto

al caso en el que la especie se encuentra aislada.

Figura 1: Ilustración de f y ∆f para un anión. Para las

f, las zonas en gris muestran el lugar en el que es posible

tener un ataque electrofílico o nucleofílico según sea el caso;

para ∆f, se muestran ambas zonas simultáneamente,

en color gris para el ataque nucleofílico y en blanco para

el ataque electrofílico [9].

Figura 2: Antes de que ocurra una interacción entre las

especies A y B, cada una se encuentra bajo su respectiva

distribución de electrones en un estado aislado, los cuatro

descriptores tienen un valor asignado. Sin embargo, cuando

sucede una interacción entre ambas especies, los valores

de cada uno de los descriptores cambiarán debido al estado

perturbado en el que entran ambas especies (lo que se

denota con el símbolo del apóstrofe).

Un enfoque que permite tomar en cuenta dichos cambios

en los descriptores consiste en considerar que la presencia

del otro reactivo va a generar una perturbación débil en la


¿Podemos conocer cómo reaccionan las moléculas antes de experimentar con ellas?

especie, lo cual corresponde a lo que ocurriría al inicio de

la interacción. Es posible derivar descriptores de reactividad

perturbados, para especies interactuantes, los cuales

incluyen información tanto de la especie que estamos estudiando

como del reactivo con el que está interactuando. En

particular, la información del otro reactivo se incorpora en

los descriptores perturbados a través de parámetros cuyos

valores pueden fijarse para satisfacer condiciones relacionadas

con la interacción que se esté estudiando, o bien,

ajustándolos a datos experimentales asociados a esta.

El enfoque perturbativo de los descriptores para especies

interactuantes fue propuesto originalmente por Ramón

Miranda y Paul Ayers en 2016, quienes lograron obtener

expresiones matemáticas para µ [16] y η [17] perturbados.

Posteriormente, su metodología fue generalizada por nuestro

grupo de investigación, para obtener tanto a los dos

descriptores mencionados antes como a f y a ∆f perturbados.

Para realizar lo anterior, se utilizó una formulación

dependiente de la temperatura de la C-DFT [18], y de un

modelo donde el comportamiento de la energía en función

del número de electrones se aproxima por medio de dos

parábolas [19].

Los descriptores perturbados ya han sido aplicados por

Ramón Miranda y otros autores para el análisis de algunos

procesos en química, por ejemplo, en el estudio de la

basicidad de Lewis de distintos solventes [20], en reacciones

de cicloadición 1,3-dipolares [21], y para la predicción

de constantes de Hammett [22] (que sirven para conocer

el efecto de un sustituyente en posición meta o para en

reacciones de compuestos aromáticos) y de potenciales de

oxidación [23]. En la mayoría de las aplicaciones mencionadas

antes se encontró que los descriptores perturbados

llevan a una mejora en la descripción de las interacciones

respecto al uso de los descriptores tradicionales para especies

aisladas (la excepción siendo el caso de las constantes

de Hammett, en donde los resultados son similares con

ambos enfoques).

En nuestro grupo de trabajo, los descriptores perturbados

se han aplicado, por ejemplo, para el estudio [19] de

reacciones de adición electrofílica de cloruro de hidrógeno

(HCl) a distintos etenos sustituidos (ver Figura 3); se ha

encontrado una correlación más alta entre la η local, en

el carbono donador de electrones (C1) de los etenos, y la

energía de activación (energía mínima necesaria para que

se produzca la reacción) asociada a estas reacciones cuando

dicha η se encuentra perturbada por la presencia del

HCl.

Figura 3: Reacción de adición electrofílica de cloruro

de hidrógeno (HCl) a distintos etenos sustituidos

(donde R = NH 2 , OH, CH 3 , OCH 3 , NHCH 3 ,

NHOH, N(CH 3 ) 2 , NHNH 2 , CH 2 CH 3 , F yH), estudiada

haciendo uso de los descriptores perturbados.

Conclusiones

Los descriptores de reactividad química son herramientas

que nos permiten explicar y predecir la forma en que

las especies químicas responden a la interacción con otros

reactivos, y tradicionalmente se utilizan para describir a

cualquier molécula en su estado aislado. Sin embargo, en

los últimos años, se han aplicado incluyendo también los

efectos que se presentan en la estructura electrónica de las

moléculas debido a la presencia de otra especie. Como se

vio con los ejemplos mencionados antes, los descriptores

perturbados abren una puerta para explorar a las reacciones

químicas considerando ahora que las especies se encuentran

interactuando, en vez de tratarlas como aisladas.

Agradecimientos

Agradezco al CONAHCYT por el apoyo económico proporcionado

durante la realización de mis estudios de doctorado

(No. de CVU 712187). Me gustaría agradecer también

a la Dra. Anaid Flores por el apoyo brindado durante

la escritura de este artículo, y al Dr. José Luis Gázquez

Mateos por su asesoría durante la realización de mi proyecto

de doctorado.

Referencias

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The study of redox reactions on the basis of conceptual

DFT principles: EEM and vertical quantitiesh.

The Journal of Physical Chemistry A, 112:6023–6031,

2008.

[13] Roy, R. K., and Saha, S. Studies of regioselectivity of

large molecular systems using DFT based reactivity

descriptors. Annual Reports Section “C” (Physical

Chemistry), 106:118–162, 2010.

[14] Tandon, H., Yadav, P., Chakraborty, T., and Suhag,

V. Can chemical reactivity descriptors explain catalytic

reactivity? Journal of Organometallic Chemistry,

960:122229, 2022.

[15] Chakraborty, A., Pan, S., and Chattaraj, P. K. Biological

activity and toxicity: a conceptual DFT approach.

In Applications of density functional theory to

biological and bioinorganic chemistry, page 143–180,

Berlin, Heidelberg, 2013. Springer Berlin Heidelberg.

[16] Miranda-Quintana, R. A., and Ayers, P. W. Fractional

electron number, temperature, and perturbations

in chemical reactions. Physical Chemistry Chemical

Physics, 18:15070–15080, 2016.

[17] Miranda-Quintana, R. A. Perturbed reactivity descriptors:

the chemical hardness. Theoretical Chemistry

Accounts, 136:76, 2017.

[18] Pantoja-Hernández, M. A., Franco-Pérez, M.,

Miranda-Quintana, R. A., and Gázquez, J. L. Perturbed

reactivity descriptors in the grand canonical

ensemble. Molecular Physics, Special issue in honour

of Prof. B. M. Deb, 2023.

[19] Pantoja-Hernández, M. A., Franco-Pérez, M.,

Miranda-Quintana, R. A., and Gázquez, J. L. Perturbed

reactivity descriptors in the two parabolas

model of fractional electron number. Theoretical

Chemistry Accounts, Artículo enviado, 2023.

[20] Miranda-Quintana, R. A., and Smiatek, J. Calculation

of donor numbers: computational estimates for

the Lewis basicity of solvents. Journal of Molecular

Liquids, 322:114506, 2021.


Seminarios y noticias varias.

Seminarios y noticias varias.

Seminarios

Coordinadora: Dra. Diana Clemencia Guerrero Araque.

1. Zeolitas como un nanomaterial microporoso versátil:

estudio de casos Ponente

Dr. Alejandro Rojas Núñez.

https://www.youtube.com/watch?v=zkQwifrCJ_g

11 enero 2023

2. Explorando los mecanismos celulares y moleculares

del isoflavonoide Brazilin en cáncer de mama.

Dr. Napoleón Navarro Tito.

https://www.youtube.com/watch?v=1Nsk1cLLQ9w

15 de febrero de 2023

3. Foro “Mujeres en la Ciencia: retos en la docencia, en

la investigación y con la familia”

Dra. Diana Azevedo, Universidade Federal do Ceará.

Dra. Rubicelia Vargas, Universidad Autónoma Metropolitana.

Dra. Lidia Trujano, UPIIT–Instituto Politécnico Nacional.

Dra. Issis Romero, UPIITA–Instituto Politécnico Nacional.

Dra. Brenda Segura, Universidad Autónoma Metropolitana.

https://www.youtube.com/watch?v=kZ0tH7QcHDQ

8 de marzo de 2023

4. Plática informativa HS Estudios Farmacoeconómicos

SA de CV.

Representantes Estudios Farmacoeconómicos SA.

https://www.youtube.com/watch?v=9SmMlGhzP7M&

t=24s

24 de mayo de 2023

5. Química click: desde finales del siglo XIX hasta el

Premio Nobel de Química 2022.

Dr. Alejandro Islas Jácome.

https://www.youtube.com/watch?v=drtZT7UJsR0

21 de junio de 2023

Otra actividad de nuestro canal de YouTube

1. Alumn@s regulares de la licenciatura en química hablan

de su estancia en la UAM Iztapalapa.

Entrevista a alumn@s de la licenciatura en química

de la UAM Iztapalapa.

https://youtu.be/zlcMHMbaCt8

19 de febrero de 2023

2. La licenciatura en Química de la UAM Iztapalapa.

La Dra. Margarita Viniegra entrevista al Dr. Alberto

Rojas, coordinador de la licenciatura en química, para

que nos cuente sobre las diferencias que hay entre la

licenciatura en química de la UAM Iztapalapa y otras

licenciaturas.

https://youtu.be/hrd6JUCKW-I

3 de marzo de 2023

Noticias varias

1. La Universidad Autónoma Metropolitana fue calificada

como la número 1 del ranking de las ”Best

Chemistry Universities in Mexico 2023”, ocupando la

posición 606 a nivel mundial. El ranking se elaboró

con base en el D−index, que es el conocido h−index,

pero considerando exclusivamente artículos de la

disciplina, química en este caso.

https://research.com/university-rankings/

chemistry/mx

2. En el mismo ranking anterior, aparecieron en las

posiciones 4 y 6, de lista nacional, respectivamente,

la Dra. Annia Galano, y el Dr. Ricardo Gómez, de

nuestro Departamento de Química.

https://research.com/university/chemistry/

universidad-autonoma-metropolitana

3. El proyecto “Síntesis de pirrolo[3,4-b]piridin-5-onas

funcionalizadas con amantadina vía reacciones de

multicomponentes y evaluación in vitro e in silico

de sus propiedades contra enfermedades de transmisión

vectorial” presentado por tres profesores integrantes

de nuestro Departamento, el Dr. Alejandro

Islas Jácome, el Dr. Leonardo David Herreña Zuñiga

y el Dr. Eduardo González Zamora, en la “Convocatoria

2022 SEP-CONACYT-ANUIES-ECOS NORD

FRANCIA” fue apoyado con financiamiento. Cabe

señalar que es uno de los sólo 10 proyectos financiados

en la convocatoria. Se desarrollará en el periodo

2023−2026.

4. En la Convocatoria Ciencia de Frontera 2023, fue apoyado

el proyecto individual titulado “Consolidando la

cadena de valor: Desarrollo de electrolitos y aglomerantes

a base de boro-litio con métodos experimentales

y de simulación molecular, así como su implementación

sostenible en baterías de ion litio recargables

con alta densidad energética” presentado por el

Dr. Gregorio Guzmán González, en el proyecto colabora

el Dr. José R. Alejandre Ramírez, ambos de

nuestro Departamento. La vigencia del proyecto es de

tres años. El proyecto será soportado por la participación

de dos posdoctorantes, el Dr. Álvaro de Jesús


Seminarios y noticias varias.

Ochoa Calle y el Dr. Orlando Ugalde Reyes, quienes

resultaron apoyados en las Estancias Posdoctorales

por México, Convocatoria 2023(1) de Conahcyt, cuya

vigencia es de septiembre de 2023 a agosto 2025 (24

meses).

5. En la Convocatoria Ciencia de Frontera 2023, fue apoyado

el proyecto titulado “Diseño de materiales para

el almacenamiento electroquímico de energía a gran

escala, basado en la “sintetizabilidad” y en un espacio

químico de especies abundantes en la minería mexicana”

presentado por el Dr. Marcelo Galván Espinosa.

6. Como parte de las actividades del 8 de marzo, se

realizó el Foro “Mujeres en la Ciencia: retos en la

docencia, en la investigación y con la familia” en

nuestro Departamento, con la participacón de la Dra.

Diana Azevedo (Universidade Federal do Ceará), la

Dra. Rubicelia Vargas (Universidad Autónoma Metropolitana),

la Dra. Lidia Trujano (UPIIT-Instituto

Politécnico Nacional), la Dra. Issis Romero (UPIITA-

Instituto Politécnico Nacional) y la Dra. Brenda

Segura (Universidad Autónoma Metropolitana)

https://www.youtube.com/live/kZ0tH7QcHDQ?

feature=share

A partir de este Foro se realizó el ciclo “La ciencia

también es nuestra”, en el que estudiantes de licenciatura

y posgrado entrevistaron a profesoras de nuestro

Departamento :

a) Entrevista a la Dra. Rubicelia Vargas Fosada

https://youtu.be/MVev0xOHjwI

b) Entrevista a la M. en C. Ana María Soto Estrada

https://youtu.be/U7nIpBwFRWk

c) Entrevista a la Dra. Margarita Viniegra Ramírez

https://youtu.be/sd56zN-q3Ug

d) Entrevista a la Dra. Lucero González Sebastián

https://youtu.be/AqT2p3bsZv0

e) Entrevista a la Dra. Nancy Coromoto Martín

Guaregua

https://youtu.be/ruhA87Ccv60

f ) Entrevista a la Dra. Adriana Pérez González

https://youtu.be/JTJldoAmllY

g) Entrevista a la Dra. Dafne Sarahia Guzmán

Hernández

https://youtu.be/qvDVjmJgnR0

7. El Dr. Francisco Tzompantzi Morales es el nuevo

coordinador del Posgrado en Química. Gracias al Dr.

Rafael Zubillaga Luna por su trabajo al frente de la

coordinación en el periodo previo, y nuestros mejores

deseos al Dr. Tzompantzi para el desempeño de su

cargo.

8. La Dra. Rubicelia Vargas Fosada es la nueva jefa del

Área de Fisicoquímica Teórica. Enhorabuena y nuestros

mejores deseos para el desempeño de su cargo.

Gracias al Dr. Miguel Ángel Morales Cortés por su

trabajo en el periodo previo.

9. La Dra. Nancy Coromoto Martín Guaregua es la nueva

jefa del Área de Catálisis. Enhorabuena y nuestros

mejores deseos para el desempeño de su cargo. Gracias

al Dr. Francisco Tzompantzi Morales por su trabajo

en el periodo previo.

10. La Dra. Reyna Ojeda López es la nueva encargada

de los Seminarios Departamentales y de la actividad

de nuestro canal de YouTube departamental, nuestros

mejores deseos para el desempeño de su encargo. Gracias

a la Dra. Diana Clemencia Guerrero Araque por

su trabajo en el periodo previo.

11. Recientemente inició la segunda Temporada de Podcast

de nuesto Departamento, con el cambio nombre y

la formación de un Comité Editorial, integrado por el

Dr. Ricardo Peralta Ávila, la Dra. Lucero González

Sebastián y el Dr. Gregorio Guzmán González. Te

invitamos participar elaborando uno, los podcast publicados

hasta la fecha son:

a) ¿Sabe a mmh?

Escúchalo aquí

b) Poesía y ciencia: Paradojas

Escúchalo aquí

c) La catálisis en los posgrados de la UAMI

Escúchalo aquí

d) Catalizadores en tu vida

Escúchalo aquí

e) Origen de los elementos químicos

Escúchalo aquí

f ) Elementos químicos en nuestra vida

Escúchalo aquí

g) Temas de química básica: Elementos y compuestos

Escúchalo aquí

h) Temas de química básica: Mezclas

Escúchalo aquí

i) Química y Geometría: El metano

Escúchalo aquí

j ) El efecto invernadero no siempre ha sido malo

Escúchalo aquí

k) Al interior del cuerpo humano y más allá: Resonancia

magnética nuclear

Escúchalo aquí

l) El sabor umami y las migrañas

Escúchalo aquí

m) El litio mexicano

Escúchalo aquí

n) La energía del futuro

Escúchalo aquí

ñ) Cuidemos el agua!!

Escúchalo aquí

o) Además de la vacunas ¿hay alguna otra forma

de atacar al SARS-CoV-2?

Escúchalo aquí


Seminarios y noticias varias.

p) El lado obscuro del reciclaje

Escúchalo aquí

q) Pelos de colores, tintes y salud

Escúchalo aquí

r) Microreactores nucleares

Escúchalo aquí

s) Puntos cuánticos, pantallas de TV y átomos en

confinamiento

Escúchalo aquí

t) Electrolitos en una bebida deportiva y en un jugo

de naranja

Escúchalo aquí

u) La ciencia detrás del chocolate perfecto

Escúchalo aquí

v) Corazón de roca y su dureza

Escúchalo aquí

w) Pinturas amigables con el medio ambiente

Escúchalo aquí


¡Únete a nosotros y descubre. . . ! ¡Únete a nosotros y descubre

lo fascinante que es la

química en la UAM–I!

N. S. Portillo–Vélez a , Ricardo A. Peralta a , y L. D. Herrera-

Zúñiga a .

a Departamento de Química, División, de Ciencias Básicas e Ingeniería, UAM-I, 09340

México, México.

Recibido: 26 mayo, 2023.

Aceptado: 7 julio, 2023.

Imagina un futuro donde la química ha evolucionado al

punto de crear materiales inteligentes, medicamentos personalizados

y alimentos sostenibles. Bienvenido al mundo

de la química en el 2050, ¿estás listo para explorarlo?.

Estamos en el año 2050, la química ha avanzado de formas

sorprendentes e inimaginables, tanto que es posible

llevar a cabo:

La síntesis de materiales a nivel molecular es ahora

una realidad cotidiana, permitiendo la creación

de productos y estructuras que antes parecían imposibles.

Los materiales inteligentes se han convertido

en algo cotidiano, permitiendo la creación de edificios

que se adaptan a las condiciones climáticas y automóviles

que cambian su forma para adaptarse a las

necesidades del consumidor.

Existe una revolución en la medicina, permitiendo el

desarrollo de fármacos personalizados y terapias avanzadas

que curan enfermedades que antes se consideraban

incurables. La nanotecnología médica es ahora

una realidad, permitiendo que los médicos administren

medicamentos directamente a las células dañadas

sin afectar las células sanas.

En el ámbito de la biotecnología, la química sigue

siendo clave para el descubrimiento y desarrollo de

nuevos medicamentos y terapias. Se espera que la investigación

se centre en la medicina personalizada,

con el uso de tecnologías como la secuenciación del

genoma para desarrollar tratamientos más precisos y

específicos para cada paciente.

En el sector alimentario, la química permite la creación

de alimentos más saludables, sostenibles y seguros.

La ingeniería genética de plantas y animales es

ahora una práctica común, permitiendo la creación

de cultivos resistentes a las enfermedades y animales

más saludables y productivos.

En el ámbito de la sostenibilidad, la química tiene

un papel clave en la reducción de la huella de carbono

y el desarrollo de nuevos materiales y procesos

químicos que sean más eficientes y respetuosos con el

medio ambiente. Esto podría incluir el uso de fuentes

de energía renovable y la mejora de la eficiencia

energética en los procesos químicos.

La química es esencial en el desarrollo de nuevas tecnologías

emergentes, como la inteligencia artificial, la

nanotecnología y la biotecnología. La química computacional,

por ejemplo, será una herramienta esencial

para diseñar y optimizar materiales y fármacos de

manera más eficiente.

La química también tiene un papel importante en la

exploración y colonización del espacio. Se espera que

el desarrollo de nuevos materiales y tecnologías permita

viajes espaciales más largos y seguros, con el uso

de nuevos combustibles y sistemas de propulsión para

naves espaciales, así como el uso de materiales y

tecnologías avanzadas para proteger a los astronautas

de la radiación y otros peligros del espacio.

En general, la química ha ayudado a resolver muchos de los

problemas que enfrenta la humanidad, desde la creación

de materiales sostenibles hasta la curación de enfermedades

mortales. A medida que avanzamos hacia el futuro, la

química seguirá siendo una disciplina clave en la solución

de problemas y en la mejora de la calidad de vida de las

personas en todo el mundo.

Debido a todo esto, hay muchas razones por las cuales

una persona debería estudiar química. A continuación, se

mencionan algunas de ellas:

Es una ciencia fundamental que se aplica en todos los

ámbitos de la vida, desde la alimentación y la medicina

hasta la tecnología y la industria. Estudiar química

puede ayudar a comprender mejor los procesos químicos

que se producen en nuestro entorno y cómo afectan

nuestra vida diaria.

Es una disciplina altamente interdisciplinaria y puede

combinarse con otras áreas de estudio como la biología,

la física y la ingeniería. Esto puede abrir muchas

puertas en términos de oportunidades de carrera

y proyectos de investigación.

Es una ciencia práctica que involucra experimentación

y resolución de problemas. Los estudiantes de

química adquieren habilidades importantes como la


¡Únete a nosotros y descubre. . . !

Figura 2: Laboratorio de química de la uam–i,

¡ven y únete.

Referencias

Figura 1: Perspectiva de un futuro cercano en la química.

capacidad de analizar datos, el pensamiento crítico y

la resolución creativa de problemas, lo que les puede

ser útil en cualquier campo de trabajo.

Es una ciencia que está en constante evolución y desarrollo,

lo que significa que siempre hay nuevos descubrimientos

y avances por hacer. Estudiar química

puede ser emocionante y desafiante, y puede llevar a

descubrir cosas nuevas e interesantes.

La química puede tener un impacto positivo en la sociedad,

ya sea a través del desarrollo de nuevos medicamentos,

la creación de materiales sostenibles o la mejora de

la eficiencia energética. Los estudiantes de química pueden

contribuir a estos avances y hacer una diferencia en el

mundo. En resumen, estudiar química puede ser una experiencia

enriquecedora y desafiante que puede abrir muchas

puertas en términos de oportunidades de carrera y proyectos

de investigación. También puede ayudar a comprender

mejor el mundo que nos rodea y contribuir a hacer una

diferencia positiva en la sociedad.

Si estás interesado en la química y deseas explorar las

maravillas del mundo molecular, la Universidad Autónoma

Metropolitana Unidad Iztapalapa (UAM-I) es el lugar

ideal para ti. Aquí tendrás acceso a una educación

de calidad, instalaciones de investigación de vanguardia y

la oportunidad de trabajar con expertos en el campo de

Biofisicoquímica [1, 2], Catálisis [3, 4] Electroquímica [5,

6], Fisicoquímica de superficies [7, 8], Fisicoquímica teórica

[9, 10], Química analítica [11, 12], Química cuántica

[13, 14] y Química inorgánica [15, 16]. Además, nuestro

departamento tiene un enfoque interdisciplinario, lo que

significa que puedes integrar tus estudios de química con

otras áreas de la ciencia y la tecnología. ¡Ven y únete a

este fascinante mundo de la química, te esperamos en el

Departamento de Química de la uam–i!

1. García–Gutiérrez, P., Camarillo–Cadena, M., Vera–

Robles, L.I., Zubillaga, R.A., Hernández–Arana, A., Circular

dichroism spectroscopic assessment of structural

changes upon protein thermal unfolding at

contrasting pH: Comparison with molecular dynamics

simulations, Spectrochimica Acta - Part A: Molecular

and Biomolecular Spectroscopy, 2022, 274, 121039

2. Tovar–Anaya, D.O., Vera–Robles, L.I., Vieyra–Eusebio,

M.T., Arroyo–Reyna, J.A., Zubillaga, R.A.,Stabilized

Human Cystatin C Variant L47C/G69C Is a Better

Reporter Than the Wild-Type Inhibitor for

Characterizing the Thermodynamics of Binding to

Cysteine Proteases, Protein Journal, 2019, 38(5), pp.

598-–607.

3. Piña–Pérez, Y., Samaniego–Benítez, E., Sierra–Uribe,

J.H., Lartundo–Rojas, L., Mantilla, Á., Effect of synthesis

conditions on the photocatalytic behavior of

ZnS − ZnO heterojunctions for the H 2 generation,

Journal of Environmental Chemical Engineering, 2023,

11(3), 109760

4. Castillo–Rodríguez, J.C., Tzompantzi, F., Tzompantzi–

Flores, C., Ramos–Ramírez, E., Del Ángel Montes, G.,

High photoactivity of Zr x O y −Bi 2 O 2 (CO 3 ) composite

materials prepared by one–step synthesis for efficient

photodegradation of 4–chlorophenol in water,

Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry,

2023, 435, 114285

5. Martínez–Cruz, M.A., Ramos–Sánchez, G., Oliver–

Tolentino, M., Pfeiffer, H., González, I., Improving the

structural reversibility of LiNiO 2 by incorporation

of Cu, an electrochemical and in–situ XRD study,

Journal of Alloys and Compounds, 2022, 923, 166328

6. Saavedra, A., García-Meza, J.V., Cortón, E., González,

I., Attachment of Leptospirillum sp. to chemically

modified pyrite surfaces. Fast and simple electrochemical

monitoring of bacterial–mineral interactions,

Hydrometallurgy, 2021, 199, 105534

7. Khamkure, S., Bustos–Terrones, V., Benitez–Avila,

N.J., Garrido–Hoyos, S.E., Esparza–Schulz, J.M., Effect

of F e 3 O 4 nanoparticles on magnetic xerogel composites

for enhanced removal of fluoride and arse-


¡Únete a nosotros y descubre. . . !

nic from aqueous solution, Water Science and Engineering,

2022, 15(4), pp. 305-–317

8. Aguilar–Huerta, E., Cordero–Sánchez, S., Rojas–

González, F., Villegas–Cortez, J., Description of the

thickness of the adsorbed layer, identification of

the instability characteristics of the liquid—vapour

interface and assessment of criticality in elliptical

pores through the Broekhoff de Boer theory, Adsorption,

2021, 27(7), pp. 1003-–1011

9. Padilla–Bernal, G., Gutiérrez–Flores, J., Garza, J., Vargas,

R., Non–covalent interactions in polymorphs

of urea under pressure, Theoretical Chemistry Accounts,

2023, 142(5), 42

10. Martínez, A., García–Gutiérrez, P., Zubillaga,

R.A., Garza, J., Vargas, R., Main interactions of dopamine

and risperidone with the dopamine D2 receptor,

Physical Chemistry Chemical Physics, 2021, 23(26),

pp. 14224—14230

11. Reina, M., Guzmán–López, E.G., Galano, A., Computational

design of rasagiline derivatives: Searching for enhanced

antioxidant capability, International Journal of

Quantum Chemistry, 2023, 123(2), e27011

12. López–González, H., Jiménez–Becerril, J., Bautista–

Santiago, C., Rojas–Hernández, A., Preparation and

Characterization of Holmium—2–Hydroxypropyl

β–Cyclodextrin Inclusion Complex and Its Stability

under Gamma Radiation, Radiochemistry, 2022,

64(6), pp. 757-–765

13. Salazar, S.J.C., Laguna, H.G., Sagar, R.P., Phase–

space quantum distributions and information

theory, Physical Review A, 2023, 107(4), 042417

14. Laguna, H.G., Salazar, S.J.C., Sagar, R.P., Information

theoretical statistical discrimination measures

for electronic densities, Journal of Mathematical Chemistry,

2022, 60(7), pp. 1422-–1444

15. Zárate, J.A., González–Zamora, E., Ibarra, I.A., Díaz,

G., SO 2 capture enhancement due to confined

methanol within MIL–53(Al)–TDC, Dalton Transactions,

2022, 52(1), pp. 16-–19

16. Bautista–Hernández, C.I., Negrón–Silva, G.E., Santillán,

R., Lomas–Romero, L., Pérez-Martínez, D., Design

and synthesis of new carbohydrate–lithocholic

acid conjugates linked via 1,2,3-triazole rings, Tetrahedron,

2018, 74(16), pp. 2009—2019.


Espacio para el choteo, el chacoteo y el buen humor.

Espacio para el choteo,

el chacoteo y el buen humor.

La sección más esperada por nuestr@s lector@s. Les recordamos

que pueden contribuir enviando su mensaje a tlecaxitl@izt.uam.mx

Adivinanzas

¿Qué son cincuenta físicos y cincuenta químicos?

Respuesta:

Cien-tíficos.

¿Qué animal tiene más de tres y menos de cuatro

ojos?

Respuesta:

El π−ojo.

¿Qué es un terapeuta?

Respuesta:

Humor

Mil gigapeutas.

–¿Por qué está copiando jovencito?

–Profe, usted dijo que usáramos el método que quisiéramos.

–El Dr. Helmut Hasse habló ayer de las fracciones

continuas. Por supuesto, aún no termina.

Entre químicos: Quiero decirles algo. . . pero no sé

cómo reaccionarán.

Entre matemáticos: Debemos ser positivos.

Entre calvos: Tengo una idea descabellada.

Entre abogados: –¿Vamos a tomar algo?

–¡Juega! ¿De quién?

–¿Supiste que golpearon a Helio?

–No. ¿Y qué hizo?

–No reaccionó.

Frases célebres

Lo esencial está amenazado por lo insignificante. René

Char.

Es bueno lograr el equilibrio. Mejor lograr la armonía.

Víctor Hugo.

Publicar o perecer. Albert Einstein.

Figura 1: Regla de cálculo; su vida fue efímera, de 1620 a

1980 aproximadamente. Algunas vinculaban operaciones

con el reverso (reglas duplex)

El pasado presente. De puntos y

apuntes.

Enrico Fermi era reconocido no sólo por sus trabajos

teóricos sino también experimentales. Vale apuntar que

intervino en la fabricación del primer reactor nuclear diseñado

con las hoy prácticamente inexistentes reglas de

cálculo, figura 1; éstas permitían, en el mejor de los casos,

resultados con tres cifras significativas cuyo orden de

magnitud debía calcular mentalmente el usuario.

Así como el estetoscopio para los médicos, la regla de

cálculo era señal de profesionalismo entre los ingenieros, al

punto que los maestros aconsejaban: “Jóvenes, la regla de

cálculo es como una espada. Nunca la saquen sin motivo

ni la guarden sin honor”. Prueba del aprecio por la regla

de cálculo es la foto de la Dra. Maria Goeppert Mayer,

figura 2, premio nobel de 1963 por su investigación de los

núcleos atómicos.

Hoy es mucho mayor la cantidad de cifras significativas

de los resultados y, quizás en consecuencia, la mayor exactitud

ha llegado también a la evaluación de las actividades

académicas: los puntos.

Según algunos historiadores (Mary Jo Nye, Patrick Mc-

Grath, William Becker, etc.) la libertad de investigación se

perdió con el auge de las corporaciones y el espíritu competitivo

de la empresa. Parecerá disgresión, no lo es, afirmar

que la eficiencia y la productividad norman la actividad

académica (alumnos, profesoes, investigadores) desde hace

algunos decenios; su organización y evaluación está en

manos de ejecutivos, empresarios e intereses mercantiles.

Se entiende, apreciad@ lector@, que entre alumnos, profesores

e investigadores se oiga, en los más diversos tonos

(quejumbroso, airado, indignado) la expresión “me

faltaron puntos”, o bien “lo único que cuenta son los

puntos”. Expresión acompañada por adjetivos malsonan-


Espacio para el choteo, el chacoteo y el buen humor.

repugnar, pungente, púgil, etcétera. Los lingüístas llegan

al punto de afirmar que “punto” proviene del indoeuropeo

pung– = picar, punzar, punta, puya. Ya habrá notado

nuestr@ lector@ su presencia en el término “preguntar”,

véase Choteo y chacoteo, 2. Y también habrá notado el

gusto deportivo por las puyas en aula, seminarios, conferencias,

reuniones, arbitrajes, figura 3, etcétera. He aquí

algunos ejemplos (que se le escaparon al editor):

Ese tema ya lo debe saber, jovencito.

Este tema lo verá con más detalle en cursos posteriores.

Notarán que llegar de la ecuación 25 a la 118 es trivial.

Quizás nuestro ponente ha olvidado que. . .

Ha sido, apreciado tesista, más elocuente en sus omisiones

que en sus logros. . .

¡Muy bien por tu tarea, Juan Carlos! ¿De veras la

hiciste tú?

Figura 2: Maria Goeppert Mayer (1906–1972) con una regla

de cálculo.

tes pero muy académicos, 1 por ejemplo: ,

, , 2 etc.,

etc., etc.

La cada vez mayor preocupación por los puntos lleva a

apuntar algunos puntos acerca de los puntos y su ubicuidad.

Los hallamos en:

Su artículo es original y profundo, sin embargo, lo

que tiene de original no es profundo. Y lo que tiene

de profundo no es original.

Las puyas tienen larga tradición entre los intelectuales,

va como ejemplo lo que decía Descartes: “El único lugar

donde existe el vacío es en el cerebro de Pascal”.

1. el tejido (punto de cruz, derecho–revés),

2. en geometría,

3. en ciencias duras (masas puntuales, punto de equilibrio),

4. en deportes (basquet, ping–pong),

5. en tipografía (Arial 10 pts.),

6. geográficos (norte, oeste),

7. elementos de una lista (como ésta),

8. en gramática (puntos suspensivos, punto final),

9. en la carrera académica . 2

Que aparezcan puntos en contextos tan distintos hace pensar

en una palabra muy antigua. Su origen va más allá del

latín, donde lo hallamos como pungere “picar, hacer agujeros”.

También aparece en inglés point, en francés point,

en yiddish punkt, y en alemán Punkt como punto de una

lista pues si se trata de punto geométrico será Ort, y si se

tratara de una punta sería Spitze.

El latín pungere provino del griego peukē, “pino”, por

la forma aguda del árbol. Del mismo origen son: apuntar,

puntual, puntal, apuntalar, puño, pugnar, impugnar,

1 Por su concisión y precisión cumplen con el principio de parsimonia.

2 N. B. El editor de la Gaceta eliminó las malsonancias.

Figura 3: Ruta de un artículo que dará puntos.

Pero. . . regresemos a los “puntos”; “hacer puntos” es

aumentar la cuenta (más adelante contaremos más de

cuentas y cuentos), esto es, los números a favor. Hace

algunos siglos era aumentar el número de orificios en la

tablilla de cera, figura 4. Así “apuntar” era “hacer puntos,

hacer agujeros”, lo que más tarde sería “escribir”, fuese en

tablillas enceradas o de arcilla húmeda.

Al parecer la primera escritura fue de puntos (pinturas

de hace 20,000 años) para contar los ciclos lunares y de

apareamiento de animales.

Ahora bien ¿habrá algún parentesco conceptual entre

contar entendido como numerar y el entendido como narrar?

No debe sorprender que la respuesta sea afirmativa: en

los dos casos es necesario tener un orden, una secuencia.

Si contamos un chiste al revés, obvio, pierde el chiste. He

aquí un ejemplo:


Espacio para el choteo, el chacoteo y el buen humor.

Figura 4: Réplica de una tablilla encerada. El extremo

plano del estilete servía como borrador al reacomodar la

cera.

–¿Te cuento un chiste al revés?

–Juega.

–¡Ja já!

La química de las palabras nos ayudará a descubrir características

escondidas:

Contar viene del latín, originalmente era computare = con,

junto, putare (pensar, limpiar, podar), esto es, poner todo

junto.

Narrar, del indoeuropeo gnarus = dar a conocer, hacer

saber; que llevó al gno = conocer, que encontramos

escondido en: noticia, diagnóstico, pronóstico, ignorar.

Ambos verbos, narrar y contar comparten los atributos

de conocimiento, estructura, secuencia y poda. Esta última

idea, la poda, lo tomó Sor Juana Inés en uno de sus

Romances Filosóficos:

También es vicio el saber:

que si no se va atajando,

cuando menos se conoce

es más nocivo el estrago;

y si el vuelo no le abaten,

en sutilezas cebado,

por cuidar de lo curioso

olvida lo necesario.

Si culta mano no impide

crecer al arbol copado,

quita la substancia al fruto

la locura de los ramos.

Es oportuno considerar un cuadro del que podrá

nuestr@ lector@ inferir algunos cambios en la enseñanza

en cosa de 100 años, figura 5.

El problema del pizarrón es:

Figura 5: “Aritmética mental en la escuela Rachinsky”,

Nikolay Bogdanov–Belsky, 1895.

El tiempo y la cuenta

Pídeme de mí mismo el tiempo cuenta;

si a darla voy, la cuenta pide tiempo:

que quien gastó sin cuenta tanto tiempo,

¿cómo dará, sin tiempo tanta cuenta?

Tomar no quiere el tiempo, tiempo en cuenta,

porque la cuenta no se hizo en el tiempo;

que el tiempo recibiera en cuenta tiempo

si en la cuenta del tiempo hubiera cuenta.

¿Qué cuenta ha de bastar en tanto tiempo?

¿Qué tiempo ha de bastar a tanta cuenta?

Que quien sin cuenta vive, está sin tiempo.

Estoy sin tener tiempo y sin dar cuenta,

sabiendo que he de dar cuenta del tiempo

y ha de llegar el tiempo de la cuenta.

10 2 + 11 2 + 12 2 + 13 2 + 14 2

365

los alumnos están haciendo cuentas mentalmente, uno

le está contando algo al profesor, otros están pensando,

computando, contando.

Mucho antes de que se pusieran esos problemas en la

escuela Rachinsky, en Michoacán, hacia el año 1600, fray

Miguel de Guevara planteó otros, como muestra su soneto

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