Química Nuestra de Cada Día

Este artículo es parte de una charla acerca de los beneficios de la química y en contra de la quimifobia que existe en varios lugares (por no decir muchos), en donde la química se muestra como peligrosa, antinatural, sucia y otros epítetos negativos. El título de esta entrada coincide con el magnifico libro de Joe Schwarcz, pero es una mera coincidencia. Aquí exploraremos preguntas que muchos hemos hecho en algún momento: ¿Dónde está la química? ¿Por qué es importante? La respuesta es muy simple, pero fundamental. Me gusta decir que la Química en nuestra vida se asemeja a una presencia divina, está en todas partes, aunque no nos percatemos de su existencia. Solo necesitamos pensar en lo que encontramos a nuestro alrededor: azúcar, sal, algodón, plástico, agua, aire, café, leche, aspartamo, chocolate, aspirina, teflón… Sustancias o materiales muy comunes y de presencia diaria en nuestras vidas. A pesar que siempre estamos en contacto con ellas, no somos conscientes que todas son Química. ¿Quieres enterarte un poco más? Aquí vamos…

¿Qué te tomaste unos traguitos el fin de semana? Eso quiere decir que aumentaste el porcentaje de alcohol en tu sangre. ¿Alcohol? Industrial, antiséptico, potable. ¿Cuál es el que se ingiere cuando nos tomamos unas copitas con los amigos? La palabra alcohol es muy engañosa. Se refiere a una familia de sustancias y NO a una en particular. Existen el alcohol metílico o metanol, también conocido como alcohol de madera. Es muy venenoso, las consecuencias de ingerirlo son graves y muy graves, pueden producir ceguera, en casos de intoxicación leves, y la muerte si la cantidad ingerida es superior a la tolerada por el hígado. Como alcohol desinfectante tenemos al menos nocivo alcohol isopropilico, conocido también como alcohol de fricción. El alcohol de las bebidas alcohólicas es el etanol o alcohol etílico, que es menos tóxico que el anterior, pero que no deja de ser peligroso en grandes cantidades (o cuando se conduce bajo su influencia). Sin embargo dentro del término alcohol también podemos incluir sustancias tan conocidas como la glicerina (glicerol) o el colesterol. En definitiva, que no te engañen, pues no todo lo que lleva el nombre alcohol es inofensivo. Como el viejo adagio dice: “Es mucho peor estar muerto que borracho”.

Te tomaste unos tragos de más o después del trajín del día, ¿el dolor de cabeza es insoportable? La respuesta hacia tan común de los males también la tiene la Química. El medicamento más común para aliviar el dolor de cabeza se debe a una forma modificada del ácido salicílico, componente activo del extracto de sauce. A pesar de parecer un medicamento moderno, el extracto de la corteza de sauce fue reconocido por sus efectos específicos sobre la fiebre y el dolor en la farmacología faraónica egipcia hace ya 2000 años a.C. La sustancia actualmente usada modifica al ácido salicílico transformándolo en el ácido acetil salicílico, este es la famosa aspirina, la única medicina que se considera entre los 50 mejores inventos del ser humano. Desde su lanzamiento al mercado en 1899, la aspirina se constituye en el medicamento más empleado, que incluso viajó a la Luna junto a los astronautas, y de la cual se consumen millones de tabletas por día.

Ahora hablemos de la sustancia más común en el planeta: agua. El agua es una sustancia simple, que está conformada únicamente por dos clases de átomos. El hidrógeno, que es el de menor tamaño, y el más grande, el oxígeno. A pesar de tener una estructura simple el agua es probablemente la sustancia más importante si de la vida se trata. Gracias a ella se pueden llevar a cabo las reacciones biológicas en los seres vivos. El cuerpo de todos los seres humanos está compuesto en su mayoría por agua. Si el cuerpo humano fuera un envase, y lo dividimos en cuatro partes, estaría lleno hasta la tercera parte de agua; lógicamente el agua en nuestro cuerpo se distribuye dentro las células, los músculos, la orina, la sangre, el sudor y la saliva entre otros. Para mantener este nivel de agua un adulto saludable, debería beber el contenido de 5 ó 6 vasos de agua por día (incluida el agua de la comida). Además el agua es tan importante para nuestra vida que en caso de estar en un desierto por ejemplo, o perdido en alta mar, o cualquier caso en el cual no podamos beber agua dulce, solamente podríamos sobrevivir durante un máximo de 5 días. El agua puede encontrarse en todos los estados. Bajo condiciones normales (presión una atmósfera y temperaturas entre 5 a 25 grados) es en su mayoría líquida, pero puede ser gaseosa (vapor de agua) o sólida (hielo). Recuerdas lo delicioso que es comer un trozo de hielo o un helado. Esto es posible ya que las moléculas de agua pueden “atarse” unas con otras mediante un mecanismo denominado puentes de hidrógeno. Un puente de hidrógeno es precisamente, como su nombre lo dice, un armazón que une a las moléculas de agua unas con otras, sin ser exactamente un enlace químico. Se trata más bien de una interacción electromagnética (física) entre los pares de electrones del oxígeno (negativos) de una molécula, con los hidrógenos de otra.

Debido a estos puentes entre los átomos de varias moléculas de agua es posible que el hielo mantenga su forma y podamos manejarlo fácilmente e incluso comerlo como un sólido. Este es el mecanismo responsable del congelamiento del agua en el refrigerador, y de que podamos disfrutar esta deliciosa golosina helada. ¡Brrrr!  Por otra parte, y como muy bien lo conocemos, si demoras en comer tu helado, te quedaras sin poder saborear de su sensación refrescante, pues los puentes entre las moléculas de agua se sueltan y se retorna al estado líquido. Retomando lo dicho inicialmente; el agua juega un papel preponderante en la vida. Esto hace que en el proceso de búsqueda de vida, tipo bacteriana, fuera de La Tierra los científicos busquen agua. Las recientes exploraciones espaciales han confirmado la presencia de agua en la Luna y en Marte. Un poco más allá y gracias a los aportes de la sonda espacial Cassini, Encelado, un satélite natural que gira entorno a Saturno, también ha validado la presencia de agua líquida bajo su superficie. Con estos descubrimientos es probable que en un futuro podamos contestar aquella ancestral pregunta de si estamos solos en el Universo.

¡Qué se te pegan los huevos!, ningún problema, la química va al rescate. A partir de una investigación que buscaba crear nuevos gases refrigerantes, el Químico estadounidense Roy J Plunkett descubrió una sustancia grasosa y desagradable al tacto. Muy poco tiempo después esta sustancia fue clasificada dentro de los productos industriales de la Dupond, y luego vendida en grandes cantidades con el nombre de Teflón^®. Actualmente el teflón tiene una gran variedad de usos, que van desde el recubrimiento antiadherente de ollas y sartenes (este sector está a la baja, pues hoy se prefiere satenes de cerámica especial), juntas que están sometidas a condiciones de alta humedad, revestimientos en naves espaciales y aviones, piezas industriales articuladas, diseño de órganos artificiales como arterias sintéticas, y en un sinfín de piezas de ingeniería que necesitan resistir corrosión y altas temperaturas. Sus aplicaciones se deben a su extraordinariamente bajo coeficiente de rozamiento, que es equivalente a la fricción entre bloques de hielo mojados.

Vamos con la sal. Sal es un término muy usado para la sal de cocina. La sal común es un compuesto mineral muy abundante en nuestro planeta. Es el responsable del sabor de nuestras comidas y un acompañante infaltable en toda mesa. La sal es el segundo compuesto químico más conocido después del agua y está formada por solamente dos elementos. El sodio, que es un metal blando y muy reactivo, y cloro que identifica a un gas venenoso de color amarillo verdoso. Por otra parte, y esto es lo impresionante de la química, cuando el sodio y el cloro se unen forman algo tan natural para nosotros, conocido como sal de mesa, y que no es peligroso para la salud, excepto cuando se consume en exceso o cuando existe alguna enfermedad. El nombre químico de este sólido tan común en nuestras vidas es cloruro de sodio y se obtiene principalmente del mar.

Si pensamos en lo dulce, el aspartamo fue descubierto por un químico que estaba desarrollando un tratamiento para la úlcera estomacal. Mientras trabajaba en el laboratorio, y al pasar la lengua por su dedo para escoger un pedazo de papel, degustó un sabor dulce y agradable. Fue la primera persona en probar el aspartamo y de esta manera ayudó a crear un producto que revolucionaría la categoría de los edulcorantes. El aspartamo presenta un sabor entre 180 a 200 veces más dulce que la sacarosa y es altamente valorado entre las personas con diabetes. Después de pasar por grandes controversias, la sustancia fue aprobada para consumo de los seres humanos en agosto de 1996. Por otro lado tenemos el azúcar. En el mundo de la química existen varios azucares. La palabra azúcar se usa en general para varias sustancias bien diferenciadas compuestas de elementos tan conocidos como el hidrógeno, el oxígeno y el carbono. Sin embargo en la cocina encontramos tres de los azucares más comunes y más simples. Los dos primeros son los que en su mayoría conforman la miel de abeja. Estos azucares se llaman fructosa y glucosa, que en conjunto con el agua conforman cerca del 90 % de los constituyentes de la miel. Estos dos azucares están constituidos por igual número de átomos asociados en diferente orden, lo cual hace que su estructura y propiedades sean distintas. Por otro lado, la sacarosa o azúcar de mesa, tan codiciado por nosotros, es un compuesto de mayor complejidad formado por la unión de unidades de glucosa y de fructosa en una sola molécula.

El azúcar se puede extraer de dos fuentes naturales diferentes: en países tropicales se obtiene a partir de la caña de azúcar. En lugares con climas menos estables, y que presentan estaciones, la producción de azúcar se logra a partir de la remolacha blanca o remolacha azucarera.

¿Aún te queda la duda? Debo decir que en la noche una vez que vas a la cama y pretendes descansar, una serie de sustancias químicas se generan en tu cerebro siendo las responsables de las imágenes y episodios que vives en tus sueños. En definitiva, una buena oración sería: ¡Química nuestra de cada día, que estas hasta en nuestros sueños….!

Para Saber más

• Revista Scientific American. Edición Febrero de 2003.
• Pere Romanillos. !menuda chiripa! Editorial Océano. Barcelona. 2011.
• 100 Scientific discoveries that changed the world. Edición especial de National Geographic. 2012.

Alexis Hidrobo

Alexis Hidrobo

Invierto mi tiempo en la enseñanza de Química en la Universidad San Francisco de Quito. Además me apasiona la divulgación científica y la ciencia ficción.