Reacciones químicas que ocurren en nuestro
entorno sin que las percibamos
entorno sin que las percibamos
Reacciones químicas en los procesos vitales
- Fotosíntesis: es
una reacción que se produce en las plantas verdes, la cual requiere de la
presencia de la luz solar, en ella se transforma en glucosa el dióxido
de carbono CO2 que la planta toma del ambiente y el agua que
obtiene del suelo. Su reacción química está representada por la fórmula
siguiente:
- Respiración
celular: este importante proceso tiene lugar en el interior de
las células de todos los organismos vivos, puede ser aerobia o anaerobia,
y es el procesamiento de los nutrientes que se obtienen a través de los
alimentos mediante una reacción exoenergética, la cual hace transferencia
de energía al medio exterior.
- Combustión: esta
reacción química se produce entre un material oxidable y el oxígeno, en
ella se desprende energía y su manifestación es mediante la llama o
incandescencia.
- Fermentación: en
esta reacción química interviene algunos microorganismos vivos, un ejemplo
de ellos son las levaduras, y ocurre en ausencia del aire.
Reacciones químicas en la cocina
- Caramelización: en
esta reacción química se produce la oxidación del azúcar, y en ella son
liberados químicos volátiles por efecto del calor. Es muy utilizada para
la elaboración de algunos postres como el quesillo y algunas tortas.
- Emulsión: cuando
mezclamos dos líquidos estamos en presencia de una emulsión, en esta
mezcla uno de los líquidos es parcialmente miscible y se dispersa en forma
de glóbulos. Un ejemplo es la mayonesa.
- Reacción
de Maillar: ocurre en presencia de azúcares y proteínas y en ella
son liberados pigmentos marrones, puede darse a temperatura ambiente o
mediante la aplicación de calor. Un ejemplo es la carne asada.
- Desnaturalización
de las proteínas: con esta reacción se genera un cambio en la
estructura de la proteína, al calentarse o combinarse con alcohol o cetona.
Los huevos cocidos son un buen ejemplo de esta reacción.
Las reacciones
químicas son aquellas que ocurren cuando dos sustancias las cuales
reciben por nombre reactivos, a consecuencia de un factor energético se
transforman en otras sustancias, las cuales son denominadas producto. Los
reactivos pueden ser elementos o compuestos químicos o una combinación de
ellos.
- En
la vida cotidiana, las reacciones químicas nos acompañan en la mayoría de
las actividades que realizamos, de hecho, nuestro cuerpo está considerado
como un laboratorio el cual tiene una actividad constante, ya que se
requiere que ocurran un sinfín de reacciones químicas para que el mismo
funcione con normalidad.
Los procesos vitales, son una
serie de acciones las cuales son
llevadas a cabo por los organismos
vivos.
A continuación, vamos a describir las reacciones químicas que se
producen en algunos de los procesos
vitales.
C6H12O6 + 6O2 —–
6CO2 + 6 H2
Estas son solo algunas de las reacciones químicas que
ocurren a diario, las cuales no
percibimos, unas porque ocurren de manera sistemática en las
plantas y en nuestro organismo,
y nos permiten conservar la salud y las funciones vitales y
las otras, porque son actividades
comunes inherentes a la preparación de los alimentos.
Figura 1: imagen de una micela. La parte polar es solvatada
por agua mientras que la no polar forma interacciones hidrofóbicas entre sí que
son capaces de disolver grasas
Química en el hogar
Química en el jardín
Química en la calle
Química en el jardín
Química en la calle
Química en tu cuerpo
Cuando cocinamos,
sin darnos cuenta estamos a menudo en presencia de algunas reacciones químicas,
las cuales nos ayudan a que los alimentos queden muy apetitosos. Algunas de
ellas las describimos a continuación:
1- Reacciones de solvatación: cuando se disuelve sal
en agua se rompen enlaces iónicos produciéndose una solvatación de cationes y
aniones.
NaCl → Na+ + Cl–
Técnicamente se prepara una solución de cloruro de sodio en agua.
NaCl → Na+ + Cl–
Técnicamente se prepara una solución de cloruro de sodio en agua.
2- Cambios de fase: cuando se hierve agua al cocinar
o preparar café o té ocurre un cambio de fase entre agua líquida y agua
gaseosa.
H2O(l) → H2O(g)
H2O(l) → H2O(g)
3- Reacciones de combustión: las cocinas de gas usan propano para producir una llama.
C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O
4- El cloro: el cloro que se usa como detergente en realidad es clorito de sodio que es un agente reductor. Las manchas de la ropa son denominadas cromóforos y poseen insaturaciones. El cloro ataca esas insaturaciones quitándole el color a la manchas. Técnicamente no quita la mancha si no que la hace invisible.
5- El jabón: los jabones y detergentes poseen una parte polar, por lo general un ácido carboxílico, unida a una cadena alifática no polar lo que le da la capacidad de formar micelas. Estas micelas tienen la capacidad de rodear la suciedad para que pueda ser eliminado de la ropa, los platos y nuestros cuerpos.
6- El bicarbonato de sodio: es una base débil que al reaccionar con ácido como el vinagre o el agua (que es ligeramente ácida) libera dióxido de carbono.
NaHCO3 + CH3COOH → CH3COONa + H2O + CO2
Este compuesto es el ingrediente activo de muchos antiácidos (C., 2015).
7- Término medio: la cocina es un cambio químico que altera los alimentos para hacerlos más sabrosos, matar a los microorganismos peligrosos y hacerlos más digeribles.
El calor de la cocción puede desnaturalizar las proteínas, promover reacciones químicas entre los ingredientes, caramelizar los azúcares, etc (Helmenstine A. M., 10 Examples of Chemical Reactions in Everyday Life, 2017).
8- Sabor y color artificiales: muchos alimentos procesados poseen sustancias químicas que le dan un sabor o color específico y ayudan a su preservación.
9- Llorar por la cebolla: la cebolla contiene moléculas de amino ácidos sulfóxidos. Al cortar la cebolla se rompen las paredes celulares liberando estos sulfóxidos junto con enzimas que lo degradan a ácidos sulfénicos, un compuesto organosulfúrico de fórmula R-SOH que es irritante a los ojos (Reactions , 2016).
10- Baterías: utilizan reacciones electrodoquímicas o redox para convertir la energía química en energía eléctrica. Las reacciones redox espontáneas ocurren en las células galvánicas, mientras que las reacciones químicas no espontáneas tienen lugar en las células electrolíticas (Helmenstine, 2017).
11- Pantallas LCD: los televisores de pantalla LCD contienen moléculas de cristales helicoidales que tienen la propiedad de orientarse según una señal eléctrica y al hacerlos cambiar el tono o el color proporcionado por un bombillo LED. Cada molécula de cristal representa un pixel en el televisor, mientras más moléculas, mayor será la resolución.
12- Libros viejos que huelen bien: la descomposición de la celulosa del papel de los libros, le da ese color amarillento a las hojas y un olor a vainilla. Si tienes libros viejos que huelen bien en tu biblioteca es debido a moléculas de lignina o vainillina en él.
13- Medicamentos y drogas: algunos medicamentos son
moléculas que bloquean parcialmente la actividad hormonal producida por un
estímulo determinado (por ejemplo medicamentos de la tensión o antiepilecticos)
mientras que otros son inhibidores enzimáticos como los por ejemplo los
analgésicos.
14- Champú: al igual que los detergentes y jabones,
los champuses eliminan la grasa del cuero cabelludo formando micelas. El
ingrediente que se encarga de esto, por lo general son los sulfatos como el
dodecilsulfato o el lauril éter sulfato de sodio o amonio.
15- Desodorantes y antitranspirantes: el mal olor de las axilas, de los pies y del aliento es producido por bacterias que se alimentan de las proteínas y grasas en el sudor que segregan las glándulas apocrinas.
Los desodorantes tienen un compuesto químico llamado triclosan que es un poderoso antibacteriano y fungicida. Por otro lado los antitranspirantes tienen sales de aluminio que se meten en los poros y evitan la sudoración.
16- Cosméticos y maquillajes: son sustancias químicas y pigmentos que se adhieren a la piel. Por lo general son compuestos no polares como ceras y aceites.
17- Fotosíntesis: es el proceso por el cual las plantas verdes fabrican su propia comida. Esto ocurre en presencia de luz solar y otras materias primas, a saber, dióxido de carbono y agua. El pigmento de clorofila recoge la energía luminosa de la luz solar, que se convierte en glucosa (Crystal, 2017).
6CO2+ 6H2O + hν → C6H12O6 + 6O2
18- Reacciones de oxidación: a menudo se nota un revestimiento de óxido sobre superficies de hierro sin pintar que gradualmente conduce a la desintegración del hierro. Esto es un fenómeno químico llamado oxidación.
En este caso, el hierro se combina con el oxígeno en presencia de agua dando lugar a la formación de óxidos de hierro (Chemical Reactions in Everyday Life, 2016).
Fe + O2 + H2O → Fe2O3. XH2O
19- Descomposición orgánica: la descomposición de comida orgánica o incluso de seres vivos son reacciones de oxidación producidas por bacterias que degradan las macromoléculas bioquímicas en moléculas sencillas como nitritos, nitratos, CO2 y agua (Helmenstine, Chemical Change Examples, 2017).
20- Fertilizantes: el potasio, nitratos, fosfatos y
sulfatos son usados en suelos para proporcionar nutrientes a las plantas y
están puedan crecer.
21- Pesticidas: son químicos usados para fumigar cultivos o jardines. Por lo general son neurotoxinas que afectan bacterias o insectos que consumen los cultivos.
22- Combustión de gasolina: los coches usan gasolina como combustible mediante explosiones controladas que mueven los pistones de los motores.
23- Humo de los coches: produce radicales libres que son compuesto muy reactivos y atacan la piel o el cabello volviéndolos resecos y quebradizos sin mencionar que son cancerígenos.
24- Lluvia ácida: el exceso de óxidos de azufre y nitrógeno en la atmosfera producto de fábricas y automóviles se disuelve en el agua de las nubes produciendo ácido sulfuroso, sulfúrico y nítrico que precipita en forma de lluvia ácida.
25- Construcciones: el cemento y otros materiales
usados en la construcción de casas como pinturas, yeso y muchos otros son los
productos de la química. En particular, el cemento está hecho de moléculas de
hidróxido de calcio, también llamada cal viva.26- Digestión de alimentos:
la digestión se basa en las reacciones químicas entre los alimentos y los
ácidos y las enzimas para descomponer las moléculas en nutrientes que el cuerpo
puede absorber y utilizar.
27- Respiración aeróbica: el principal proceso que produce energía en el organismo es la glicolisis aeróbica. Aquí, la respiración ayuda a descomponer la glucosa (una fuente de energía) en agua, dióxido de carbono y energía en forma de ATP. C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + Energía (36 ATPs)
28- Respiración anaeróbica: debido al sobreejercicio, a veces nuestras células corporales se quedan sin oxígeno y respiran anaeróbicamente. Esto causa la síntesis de ácido láctico. La respiración anaeróbica se observa en algunas bacterias, levaduras y otros organismos. La ecuación de respiración anaeróbica es:
C6H12O6 → 2C3H6O3 + Energía (2ATP)
29- Movimiento muscular: la tensión o relajación de los músculos es debido a los cambios conformacionales de las proteínas del músculo esquelético. Estos cambios se producen gracias a la fosfocreatina que al perder un fosfato libera energía para el proceso.
