Una asociación sin ánimo de lucro por la divulgación científica

¡Feliz comienzo de semana!

Hoy os vamos a hablar sobre el maravilloso mundo de la química. Pura y dura. Porque si lo pensamos fría y objetivamente: toda nuestra vida gira en torno a reacciones químicas, desde el bizcocho que nos comemos para desayunar por la mañana hasta la cerveza que nos tomamos por la tarde con los amigos. ¡Qué decir de las mariposillas que se nos ponen en el estómago cuando vemos a la persona que nos gusta! O la sensación de paz al llegar a casa después de un día duro. Todo esto se fundamenta en reacciones químicas que produce nuestro cuerpo de manera natural, sin que nos demos cuenta.

quimica

Pero la química es una disciplina bastante compleja en sí misma. Existe tal variedad de elementos químicos en nuestro mundo, que sus interacciones pueden ser impredecibles y sorprendentes.

De hecho, hay dogmas preestablecidos que de repente dejan de serlo, con lo que eso conlleva.

Por ejemplo, en los años 50 Boris Belousov, un bioquímico de la URSS hizo un cocktail de ingredientes químicos para hacer una reacción análoga a la de la glicolisis (una vía por la que nuestro cuerpo hidroliza azúcares para obtener energía). Pues bien, en esta reacción la mezcla cambiaba de ser incolora a tener un color amarillo cuando se desarrollaba la reacción. Hasta aquí todo estupendo, pero la sorpresa vino cuando de repente la mezcla volvió a ser incolora. Y luego amarilla. Y luego incolora. Y así sucesivamente.

entropiaProbablemente estaréis pensando “¡qué bonito!”, ¿verdad? Pues sí, bonito era, pero que una reacción se desarrollara espontáneamente en las dos direcciones iba en contra de uno de los principales dogmas de la ciencia: la secunda ley de la termodinámica, la ENTROPIA. Según esta ley, “todo tiende al desorden”, cualquier cambio en el universo está acompañado de un incremento en la entropía, a estar menos ordenado. Por lo tanto, la entropía no puede crecer en las dos direcciones de una reacción química, debería favorecer una dirección, no un equilibrio entre las dos direcciones.

Sin embargo, Belusov no había sido el primero en observar este efecto, William Bray, un químico americano, ya había descrito algo similar cuando el agua oxigenada reaccionaba con iones de iodo. La comunidad científica decidió resolver los dos casos de la misma manera: fueron incapaces de publicarlo en ninguna revista científica.

Pero si algo caracteriza a los científicos es que, cuando creen que tienen la razón o han descubierto algo importante, es muy difícil pararles los pies hasta que consiguen que se conozca. De manera que lo que hizo Belusov fue lo que haría cualquiera: contárselo a sus amigos. De esta manera, otro ruso, Anatoly Zhabotinsky, modificó la mezcla de la reacción para que el producto fuera de rojo a azul, y postuló que la oscilación entre un lado y otro de la reacción era porque la reacción inicial genera compuestos intermedios que son autocatalíticos, aumentando la velocidad de formación de estos producos. Al mismo tiempo, algunos de los compuestos resultantes de la reacción desencadenan un segundo ciclo autocatalítico que genera los compuestos iniciales. De esta manera, la reacción global está yendo de un lado a otro todo el tiempo, aunque finalmente, cada vez es más lenta y acaba yendo hacia uno de los dos lados.

Esta explicación gustó mucho a la comunidad científica, porque hacía que el fenómeno se explicara como algo “transitorio”. Las leyes dela termodinámica sólo hablan de un equilibrio entre el estado inicial y el final, no de lo que pasa entremedias, así que la segunda ley de la termodinámica no se veía comprometida.

menage a troisOtra afirmación bastante polémica fue que los átomos se pudieran unir a más de un elemento por un enlace químico, en los años 40. Ahora parece algo de química básica, pero la idea de que un tercer átomo pudiera formar una especie de ménage à trois con dos átomos encendió la llama de la discordia durante años. La idea surgió, como la mayoría de las ideas, cuando apareció la necesidad de explicar ciertas reacciones de moléculas orgánicas que estaban implicadas en el intercambio de grupos cargados negativamente, y es que estas moléculas quedaban “cargadas” cuando hacían este intercambio con otras moléculas, lo que hoy conocemos como forma iónica. Este estado de carga, en principio, debería desaparecer rápidamente, al unirse una molécula positiva con aquella negativa que tuviera más próxima, pero no siempre sucedía esto. Al químico Saul Winstein se le ocurrió que la única manera de explicarlo era que la carga positiva se encontrara en un intercambio triangular, de manera que no estaba unida a ningún elemento, pero estaba unida a todos.

Últimamente se está prestando una especial atención no sólo a las interacciones entre las moléculas en sí, sino a la belleza que puedan tener estas interacciones, y es que una imagen vale más que mil palabras.

Por eso, terminamos este post con una reacción química especialmente espectacular, al menos desde nuestro punto de vista 😉

Popularmente se la conoce como el “portal al infierno”, “la serpiente de Pharoah” o “el pulpo infernal”. Y es una reacción bastante simple, lo único que hay que hacer es prender fuego a una mezcla de reactivos. Y se producen dos reacciones: la de descomposición del dicromato amónico y la combustión del tiocianato de mercurio. El polvo naranja que podéis ver en el video es dicromato amónico, y cuando se calienta libera gas nitrógeno, agua y óxido de amonio, que es el polvo negro que parece cenizas volcánicas. Pero lo verdaderamente impresionante del vídeo son los tentáculos. Estos aparecen cuando el calor se introduce en el tiocianato de mercurio, el sólido blanco se expande al calentarse y se transforma en una masa negra, que parece un tentáculo, porque se descompone en nitrito de carbono. Además se produce dióxido de sulfuro y sulfito de mercurio, que son tóxicos, así que ni se os ocurra intentarlo en casa.

¡Esperamos que os guste!

Anuncios

Responder

Introduce tus datos o haz clic en un icono para iniciar sesión:

Logo de WordPress.com

Estás comentando usando tu cuenta de WordPress.com. Cerrar sesión / Cambiar )

Imagen de Twitter

Estás comentando usando tu cuenta de Twitter. Cerrar sesión / Cambiar )

Foto de Facebook

Estás comentando usando tu cuenta de Facebook. Cerrar sesión / Cambiar )

Google+ photo

Estás comentando usando tu cuenta de Google+. Cerrar sesión / Cambiar )

Conectando a %s

Nube de etiquetas

A %d blogueros les gusta esto: