Mi profesor Joselu había traído a clase un set de modelos moleculares. Era una caja compartimentada llena de bolas de colores con agujeros y barras de polipropileno que las unían entre sí. Las bolas representan los átomos y las barras los enlaces atómicos; al unir unas con otras se pueden construir infinidad de representaciones de moléculas. Estos kits facilitan la comprensión tridimensional de las moléculas, lo que sirve para explicar la estereoquímica, que es la parte de la química en la que se estudia la distribución espacial de los átomos que componen las moléculas y cómo afecta esto a sus propiedades y a su reactividad. Hay reacciones químicas que se producen gracias a que "las cosas caben", es decir, hay espacio para que las reacciones sucedan, y otras no suceden simplemente porque "no caben", o dicho de una forma más elegante: hay impedimentos estéricos. Así que la forma de las moléculas es tremendamente importante.

Los sets de modelos moleculares se pueden usar para ofrecer representaciones fieles de cómo es el mundo a escala atómica. Los átomos son tan pequeños que no se pueden ver como las cosas normales — son miles de veces más pequeños que la longitud de onda de la luz visible—, no son visibles con instrumentos ópticos, pero sí se pueden visualizar con microscopios de efecto túnel. Pasa lo mismo con la composición y estructura de las moléculas, que tampoco se pueden ver por medios ópticos, pero sí se pueden visualizar gracias a otras técnicas de imagen que permiten conocer qué átomos hay en cada molécula y cómo se unen entre sí. Las técnicas de imagen que se usan para "ver" moléculas se llaman espectroscopias —spectrum proviene del latín y significa imagen, y skopia proviene del griego y significa observación—. La espectroscopía consiste en estudiar cómo se "ilumina" la materia, cómo interacciona con la radiación. Hay espectroscopía infrarroja, ultravioleta, de fluorescencia, de absorción de rayos X, de resonancia magnética nuclear, etc. Estas técnicas ofrecen representaciones de las moléculas que después se pueden reproducir con los sets de modelos moleculares y también con programas informáticos que crean ilustraciones con modelos de esferas y barras.

Los programas informáticos de visualización de moléculas y los sets tienen un color asignado a cada elemento atómico. Esta asignación de colores no es aleatoria. El hidrógeno es blanco, el carbono es negro, le nitrógeno es azul, el oxígeno es rojo, el azufre es amarillo, etc. Este código de colores es el sistema CPK. Los químicos somos muy estrictos con este criterio, jamás representaríamos un átomo de un color diferente al que tradicionalmente se le ha asignado. Yo misma he corregido ilustraciones en libros y en programas de televisión para que este criterio se cumpla siempre.

El sistema CPK se patentó en 1965 y debe su nombre a los químicos que lo desarrollaron: Robert Corey, Linus Pauling y Walter Koltun. Pauling y Corey, investigadores de Caltech, construyeron en 1952 un set de bolas de madera para representar moléculas. Cada bola tenía un color y un tamaño proporcional al radio atómico del elemento químico representado. Así crearon el modelo de espacio lleno, una variante del modelo de esferas y barras. Asignaron un color a cada uno de los cuatro elementos químicos más abundantes de las biomoléculas: hidrógeno, carbono, nitrógeno y oxígeno. Más tarde Koltun creó la patente del sistema CPK añadiendo más elementos químicos, como el verde para los halógenos y el gris plateado para los metales.

La asignación de colores en el sistema CPK hace alusión a cómo es cada elemento químico en estado puro o formando los compuestos más relevantes. Por ejemplo, el hidrógeno es un gas incoloro, por eso Pauling y Corey lo pintaron de blanco, el carbono es negro como el carbón grafito, el azufre es amarillo porque el mineral de azufre es de ese color, los halógenos son de color verde porque el gas cloro tiene una leve colación verdosa, etc. Sin embargo, el color rojo asignado al oxígeno y el azul al nitrógeno tienen una explicación menos evidente, ya que los dos gases son incoloros. El rojo del oxígeno se debe a que es el comburente más destacado en las reacciones de combustión, y resulta intuitivo asociar las combustiones al color rojo. El azul del nitrógeno se debe a que este gas es el más abundante de la atmósfera, conforma el 79% del aire, y como el cielo es azul —aunque no es a causa del nitrógeno, sino de un fenómeno conocido como esparcimiento de Rayleigh— decidieron pintar el nitrógeno de azul.

El sistema CPK se sigue respetando en la actualidad, primero por tradición, y segundo porque el consenso es fundamental en ciencia. Que todos usemos las mismas unidades —para eso existe el Sistema Internacional de Unidades— o el mismo esquema de colores, no solo facilita el diálogo entre científicos, sino que se acata a uno de los fundamentos epistémicos de la ciencia: el consenso. Los principales programas informáticos de visualización de moléculas mantienen el código de color del sistema CPK, las ilustraciones de los libros de texto de química, física y biología también.

Solo los elementos químicos menos abundantes, o con menor tendencia a formar moléculas, se representan con colores más variados; aunque también he comprobado que hay un color tendencia para ese batiburrillo de elementos: el magenta. El magenta, junto con el amarillo y el azul cían, conforman los tres colores primarios de la mayoría de los métodos de impresión. Como el amarillo ya está cogido por el azufre y el azul por el nitrógeno, es probable que la elección del magenta para "el resto" sea por una razón tan simple como esa.