ter química

Ter QuímicaREVISTA ÚNICA DO SP TERQUÍMICA

maio2011

Combatendo a Quimiofobia

2

Ter QuímicaREVISTA ÚNICA DO SP TERQUÍMICA

Combatendo a Quimiofobia

Entalpías

Esta publicación é un dos resultados do traballo do seminario permanente: Combatendo a Qui-

miofobia coas TICS, integrado por:BARROS BORRAJO, JOSÉ ANTONIO / BECERRA GIL,FRANCISCO JOSÉ /

FERNÁNDEZ PENA, MARÍA CONCEPCIÓN NIEVES / LOSADA RODRÍGUEZ, LUIS / RODRÍGUEZ MÉNDEZ,

MIGUEL A. / ROMÁN FERNÁNDEZ, BENEDICTO , desenvolvido co asesoramento do CEFORE de Ponteve-

dra, que xurdeu no contexto de terse producido un feito, de ter experimentado e sentido unha

percepción e despois de ter constatado e afirmado un convencemento:

O feito refírese a que a Asemblea Xeral da ONU proclamou a este ano 2011 como Ano Internacional

da Química para concienciar aos cidadáns do mundo das importantes contribucións desta ciencia ao

benestar da humanidade. Este feito foi determinante para iniciar o deseño do proxecto e,

posteriormente, para candidatarse á convocatoria dos seminarios permanentes dentro do plano anual

de formación do profesorado que desenvolve a Consellería de educación e O.U. Achamos que, dende a

nosa humilde contribución, non habería mellor ocasión para iniciar un proxecto de intento de

dignificación da imaxe social da Química.

A percepción, xa longamente demorada no tempo, de que na sociedade, e polo tanto no ámbito

social estricto do noso alumnado, está fixada a idea de que a Química, en xeral, é a responsable de

grande parte dos problemas de contaminación ambiental, dos numerosos accidentes de consecuencias

catastróficas que por veces se producen e da introdución do concepto de artificial, perigoso e nocivo en

contraposición ao concepto de natural, bon e saudable. En definitiva tíñamos, e temos, a percepción de

que existe un forte sentimento negativo e de rechazo deica a ciencia química no que se veu en producir

como un estereotipo social coñecido pola denominación de quimiofobia.

O convencemento de que a sociedade no seu conxunto, e o noso alumnado en particular, ignora os

grandes avances, e as importantes contribucións que o decorrer da ciencia química aportou para o

benestar das persoas e da sociedade e para permitir o grao de desenvolvemento económico e de

conforto do que hoxe gozamos, nomeadamente nos campos da saúde, do ambiente, da enerxía e dos

novos materiais.

O SP remata nesta hora, pero mantense vivo e atento en http://terquimica.wordpress.com/, alí

nos atoparedes e alí estaremos tratando de aportar optimismo na visión da Q.

Pontevedra, maio 2011

3

O valor económico da QDentro das moitas utilidades da Q está, tamén, a súa valía económica. O feito é que pode ser

usada para garantir o desenvolvemento sustentable dun país mediante a investigación en materiais e procesos que posibiliten o rexistro de patentes.

Esta parece ser a teima da famosa química chinesa Vivian Wing-Wah Yam, que nunha reportaxe feita no xornal “El Pais” por Malen Ruiz de Elvira, verque a idea da importancia de xenerar patentes para o seu país. E neste campo, como en tantos outros, a Química está nunha situación

SP: Combatendo a Quimiofobia. Pontevedra; maio 2011

A Q DO DESEXOAh ! O desexo da Química ! Non, non,

non, digamos a Química que está por trás do desexo. Si, si, sábese que na base desa forza primitiva, irrefrenable e imprevisble está a nosa ciencia.

Segundo din, primeiro é o factor visual (todo entra polos ollos !) mais, a seguir, deseguida entran en xogo o bom humor, o ton de voz e o cheiro. Ah ! o cheiro. E que hai detrás do cheiro? ...

TODO É QUÍMICAQ

4 SP: Combatendo a Quimiofobia. Pontevedra; maio 2011

Abonda con ollar ao noso redor, con observar a nosa actividade cotián e a vida dos demáis para decarse que non. Non, non seria posible a nosa existencia, tal e como a coñecemos, sen o concurso da ciencia central, da Química. Da ciencia que estuda a estrutura, composición, propiedades e transformación das substancias. Da ciencia que estuda a materia que nos circunda e que a transforma mediante o concurso das reaccións químicas. Da ciencia que o mesmo estuda as características de determinado polímero co que se fabrican os chips, que a composición e estrutura de determinado material descuberto nas últimas excavacións arqueolóxicas ou mesmo as

propiedades de determinado meteorito. Consecuentemente, a Química forma parte de todos os aspectos da nosa existencia, das nosas tarefas diarias, desde a máis simple até a máis complexa, desde a preparación e asimilación dos nosos alimentos ata a conservación da vida no planeta.

útiles de laboratorioAspectos tales como o

coñecemento e comprensión da estrutura da materia, das macromoléculas que realizan as funcións e os procesos bioquímicos máis elementais, tamén os máis complexos, das reaccións químicas que están na

TODO É QUÍMICA TODO É QUÍMICA

É posible vivir sen Química?

Q

5

base da explicación dos mecanismos que regulan a vida, da enerxía que se precisa para que esta se manteña e da regulación dos procesos metabólicos máis comúns, son deudores da ciencia experimental que liga a base e estrutura física dos seres vivos co seu mecanismo e función biolóxica.

Para alimentar e facilitar o benestar dun número cada vez maior de persoas foi necesario

i nventar novos materiais, como os plásticos e os polímeros, que permitiron o desenvolvemento de amplas capas sociais, producir novos fertilizantes e pesticidas precipitando e acrescendo os procesos naturais, controlando e aminorarando as pragas e as doenzas das prantas, poñer en práctica as técnicas do frío relacionadas coa conservación de alimentos, descubrir novas substancias farmaceuticas que

melloran a nosa saúde e prolongan a vida e deseñar novos procesos industriais para xenerar a enerxía e os produtos capaces de manter todo o ciclo económico e produtivo no que está baseado a sociedade actual. O reto para o futuro será substituir os procesos químicos contaminates e nocivos para o medio ambiente por outros respectuosos e que contribúan a diminuir os efectos da contaminación nas súas diferentes modalidades e formas. Pasar dunha química industrial na que o coste medioambiental estivo mais ben ausente a outra na que o teña en conta para construir unha química benigana, sustentable e facilitadora de vida.

Todos os recursos, bens, gozos e praceres que a natureza nos subministra son o resultados de átomos e moléculas, de procesos de transformación e formación que a Química foi quen de descubrir, estudar e comprender para poder melloralos e polos a disposición dun número cada vez maior de persoas. A Química tamén está directamente relacionada co establecemento do xenoma humano, da secuenciación das bases do ADN e figura na base da síntese e obtención dos máis diversos remedios e medicamentos que palían o efecto das enfermidades, tratando de imitar aos procesos biolóxicos naturais cando non mellorándoos para permitir a curación das doenzas e aumentar o benestar e a saúde da populación.

En forma coa Q


QÉ posible vivir sen Química?

6

base da explicación dos mecanismos que regulan a vida, da enerxía que se precisa para que esta se manteña e da regulación dos procesos metabólicos máis comúns, son deudores da ciencia experimental que liga a base e estrutura física dos seres vivos co seu mecanismo e función biolóxica.

Para alimentar e facilitar o benestar dun número cada vez maior de persoas foi necesario

i nventar novos materiais, como os plásticos e os polímeros, que permitiron o desenvolvemento de amplas capas sociais, producir novos fertilizantes e pesticidas precipitando e acrescendo os procesos naturais, controlando e aminorarando as pragas e as doenzas das prantas, poñer en práctica as técnicas do frío relacionadas coa conservación de alimentos, descubrir novas substancias farmaceuticas que

melloran a nosa saúde e prolongan a vida e deseñar novos procesos industriais para xenerar a enerxía e os produtos capaces de manter todo o ciclo económico e produtivo no que está baseado a sociedade actual. O reto para o futuro será substituir os procesos químicos contaminates e nocivos para o medio ambiente por outros respectuosos e que contribúan a diminuir os efectos da contaminación nas súas diferentes modalidades e formas. Pasar dunha química industrial na que o coste medioambiental estivo mais ben ausente a outra na que o teña en conta para construir unha química benigana, sustentable e facilitadora de vida.

Todos os recursos, bens, gozos e praceres que a natureza nos subministra son o resultados de átomos e moléculas, de procesos de transformación e formación que a Química foi quen de descubrir, estudar e comprender para poder melloralos e polos a disposición dun número cada vez maior de persoas. A Química tamén está directamente relacionada co establecemento do xenoma humano, da secuenciación das bases do ADN e figura na base da síntese e obtención dos máis diversos remedios e medicamentos que palían o efecto das enfermidades, tratando de imitar aos procesos biolóxicos naturais cando non mellorándoos para permitir a curación das doenzas e aumentar o benestar e a saúde da populación.

En forma coa QGrecia foi a primeira civilización que

considerou o deporte como unha parte indispensable no desenvolvemento do ser humano, pero en todas as culturas apareceron vestixios de costumes deportivos, costumes que ás veces estaban relacionados coa competitividade entre pobos.

A práctica dalgún deporte é moi beneficiosa para a saúde das persoas. Segundo a Asociación Española de Pediatría de Atención Primaria, xa dende a primeira infancia é importante a participación en actividades deportivas para propiciar un desenvolvemento normal.

Ademais de ofrecer a posibilidade de adquirir destreza nalgunhas tarefas, o deporte fomenta o desenvolvemento físico, psicolóxico e social, aumenta a capacidade para tomar decisións e favorece a autoestima. Por se todo iso fose pouco, a práctica do deporte proporciona unha experiencia moi reconfortante a nivel psicolóxico xa que incrementa a produción de serotonina, a denominada “hormona do pracer” que dá lugar a unha grande sensación de benestar e optimismo. Está demostrado que a práctica de exercicio durante 30 minutos polo menos tres días á semana mellora algúns trastornos mentais como a depresión ou a ansiedade.

• Unha actividade que evoluciona

Ao longo do tempo todo os deportes foron evolucionando tanto na propia práctica como nas marcas batidas. E é que o lema olímpico “ máis rápido,

máis alto, máis forte”, define unha das calidades intrínsecas do ser humano:a propia superación.O mellor coñecemento do corpo humano e a conseguinte mellora das técnicas de adestramento axudaron a lograr o obxectivo de superación. Pero é igualmente certo que moi a miúdo hai que agradecer os resultados acadados a mellora da calidade tecnolóxica do

equipamento e dos materiais de que está feito, é dicir,a a química.

Grazas aos polímeros, hoxe en día disponse de equipamento deportivo de extrema elasticidade, e de roupa e calzado con gran funcionalidade. Por outra banda, os materiais poliméricos posibilitan unha gran redución de peso do equipamento. Esta evolución desenvolveuse ata o punto de que na actualidade, sen os materiais poliméricos, apenas sería posible alcanzar novos récords.

• O noso corpo é química.

O Corpo humano é tamén unha fascinante fábrica química, onde

TODO É QUÍMICA


Q

7

constantemente ten lugar unha complexa mestura de reaccións, xesto aínda máis evidente cando se fai deporte.

Non hai máis que pensar na intensa sensación de fatiga que se ten nas pernas tras unha longa carreira, cuxa causa adoita ser unha acumulación de ácido láctico nos tecidos musculares. Outra forma de fatiga débese ao esgotamento das reservas de glicóxeno nos músculos. Esta sensación resulta en gran parte da actividade química do noso corpo e é moi bo que a sintamos do contrario seguiríamos a realizar esforzos ata morrer de esgotamento. Por el, a arte e o misterio do deporte consiste precisamente en adestrar o corpo de cada un para facer retroceder os límites da fatiga.

A medicina leva moito tempo interesándose polo deporte e en concreto no desenvolvemento de tratamentos axeitados para os deportistas coa axuda fundamental de a química, a farmacia e a industria cosmética

Hai moitas contribucións da química que axudan a protexer a saúde do deportista en forma de fármacos, quen non coñece o spray milagroso dos masaxistas que se utiliza cando un xogador recibe un golpe, trátase dun produto que provoca un arrefriamento brutal do músculo aportando un alivio provisional.

Pero hai prácticas que polo feito de ser habituais pasan inadvertidas. Por exemplo podería ser a adición de cloro a auga das piscinas para

desinfectalas, unha esterilización que evita numerosas enfermidades.

As melloras no rendemento dos atletas do noso tempo tamén veñen con un mellor coñecemento do funcionamento do seu

corpo. Este coñecemento ten permitido adestradores e médicos para crear programas de formación eficaz a medida para cada atleta. Hoxe estamos facendo

malabarismos con conceptos tales como os exercicios isotónicos e isométricos, ou reaccións aerobias e anaerobias. Estas cuestións son complexas, pero están deseñados para os atletas a adestrar máis conscientes e máis sintonizados coas necesidades do seu deporte en particular. Non se require o mesmo adestramento se é velocista, un esforzo intenso a curto prazo, que se queres correr unha maratón, esforzo de longa duración.

• Materiais sintéticos con infinitas posibilidades

En fin, a química contribúe a manter a saúde do deportista, a provelo de mellor material e equipamento deportivo e mesmo a combater o mal uso que se poida facer dela. Por outro lado, aínda que os polímeros cambiasen e mesmo revolucionado os deportes en moitos aspectos, as posibilidades dos materiais sintéticos están lonxe de ser esgotadas. Mentres o desenvolvemento dos materiais convencionais, na súa maioría, chegou aos seus límites, segundo algúns científicos o uso dos polímeros alcanzou só o 15% do seu potencial. Este panorama ofrece un amplo campo á innovación que permite enxergala aplicación en moitos deportes de produtos feitos de materiais macromoleculares.

Química na cociña

TODO É QUÍMICA


Q

8

desinfectalas, unha esterilización que evita numerosas enfermidades.

As melloras no rendemento dos atletas do noso tempo tamén veñen con un mellor coñecemento do funcionamento do seu

corpo. Este coñecemento ten permitido adestradores e médicos para crear programas de formación eficaz a medida para cada atleta. Hoxe estamos facendo

malabarismos con conceptos tales como os exercicios isotónicos e isométricos, ou reaccións aerobias e anaerobias. Estas cuestións son complexas, pero están deseñados para os atletas a adestrar máis conscientes e máis sintonizados coas necesidades do seu deporte en particular. Non se require o mesmo adestramento se é velocista, un esforzo intenso a curto prazo, que se queres correr unha maratón, esforzo de longa duración.

• Materiais sintéticos con infinitas posibilidades

En fin, a química contribúe a manter a saúde do deportista, a provelo de mellor material e equipamento deportivo e mesmo a combater o mal uso que se poida facer dela. Por outro lado, aínda que os polímeros cambiasen e mesmo revolucionado os deportes en moitos aspectos, as posibilidades dos materiais sintéticos están lonxe de ser esgotadas. Mentres o desenvolvemento dos materiais convencionais, na súa maioría, chegou aos seus límites, segundo algúns científicos o uso dos polímeros alcanzou só o 15% do seu potencial. Este panorama ofrece un amplo campo á innovación que permite enxergala aplicación en moitos deportes de produtos feitos de materiais macromoleculares.

Química na cociñaNon existe outro lugar onde acontezan tantos e tan fabulosos misterios

como na cociña. Alí é onde mezclamos, quentamos, enfriamos, conxelamos, desconxelamos e ocasionalmente queimamos un increíble surtido de materiais de orixen animal, vexetal e mineral.Baixo actividades tan sinxelas e fa- miliares acontece n algunhas trans- formacións realmente extraor-dinarias, transforma-cións coas que os alquimis tas só fantasea rían, pero agora somos capaces de explicar en términos sinxelos, xa que sabemos da existencia das moléculas.Sabemos o que acontece cando ferve a auga nun caldeiro?Escoitamos que cando agregamos sal a auga, esta incrementa a súa temperatura de ebullición, si esto sucede, de onde procede o calor extra?Canto máis tempo pasa un ovo o lume máis se endurece. Agora ben, si en lugar dun ovo utilizo unha pataca, esta se resblandecería. Que terá o calor para producir efectos tan distintos nos alimentos.Por que podo fundir o azucre e non o sal?As respostas a estas e outras preguntas están na Química.

TODO É QUÍMICA


Q

9 SP: Combatendo a Quimiofobia. Pontevedra; maio 2011

Industria química e cociña

O chef Santi Santamaria provocou unha áspera controversia, con algúns dos seus compañeiros desde aquel día que criticou o “espectáculo mediático”, protagonizado por algúns restaurantes, que “enchen os seus pratos con xelificantes e emulsionantes de laboratorio, é claro” o divorcio conceptual “que ten con Ferran Adria.Santamaria di que non ten ningún problema persoal co seu compañeiro Adriá, que é respectado como profesional, pero el dirixe a súa crítica a ser un dos responsables da introdución da industria química en restaurantes, para a que se opón. “É un gran profesional, polo que sinto respecto, pero de quen síntome moi lonxe na súa concepción da cociña e da súa ética”, dixo Santamaria de Adrià, na presentación do seu libro A cociña vista, en Madrid.

“Eles enchen os seus pratos con xelificantes e emulsionantes de laboratorio.

[Youtube = http://www.youtube.com/watch?v=4Hg9q3mRg9A&feature=player_detailpage]

“Ten sentido: é el quen realmente é o portador da presente proposta, e quen lexitima productos que estan no mercado” no que Santamaria propietario e chef do restaurante El Raco de Can fabes, non comparte. Como exemplo, pon o INICON, un instituto que participa Adrià e, con “50% dos fondos públicos da Comunidade Europea e 50% das industrias químicas estimulan a investigación que os avances destes produtos aditivos alimentarios penetren na alta cociña “.

10SP: Combatendo a Quimiofobia. Pontevedra; maio 2011

A enerxía nuclear de fisiónA Química tamén ten que ver co grave

accidente nuclear acontecido como consecuencia do tremor, e posterior tsunami, que aconteceu en Xapón hai poucos días. Os coñecementos químicos están na base da tecnoloxía asociada ás centrais nucleares de fisión. O que xa non é responsabilidade da Química, senón das persoas que toman decisións en todos os niveis en base a informes e coñecementos de ciencia básica e de dictámenes técnicos, é o que a seguir se relata.

Ate que o goberno de Xapón non recoñeceu a existencia de fugas radiactivas nun dos reactores da central nuclear de Fukushima, debido á apertura dunha fenda na vasixa do reactor como consecuencia da explosión que tivo lugar dentro do edificio de contención, os defensores da enerxía nuclear de fisión tiñan moi serios argumentos, malia a magnitude da catástrofe que acontecera ata eses momentos, para seguir a defender a súa necesidade e idoneidade para producir enerxía eléctrica, é dicir, serias razóns para continuar a defender a súa existencia.

Tratábase dun reactor nuclear de primeira xeración que tiña soportado un dos maiores incidentes ou eventos que se puidese ter imaxinado no momento do deseño dos sistemas de seguridade: un tremor de 9,0 graos na escala de Richter e un posterior sunami de proporcións espectaculares. Non eran necesarias máis probas para constatar a seguridade deste tipo de instalacións. A central nuclear tiña resistido en condicións extremas dificilmente imaxinables.

Pero todo cambiou cando se recoñeceu a evidencia de fugas radiactivas. Ya non vale a comparación interesada afirmando que non estabamos fronte a outro Chernobil. Con escape radiactivo continuo á atmosfera, por pequeno que este sexa, a situación con que se avalía o incidente cambia radicalmente.

Ademáis, xa nunca máis debera ser admisible

o argumento do menor custe do Kw.h nuclear fronte a outras alternativas se englobamos, como parece inevitable a partir de agora, nos custes de

x

eración, os provocados para facer fronte a catástrofes desta natureza.

Haberá quen, a pesar de todo, siga a optar por esta forma de obter a necesaria enerxía, mais deberá facelo dando una explicación satisfactoria a qué facer se nos enfrontamos, de novo, a unha situación similar á acontecida. Os custos en seguridade poderían ser tales que fixesen prácticamente inasumible calquera inversión dunha empresa privada para construir novas centrais.

Daquela, estará máis perto a tan ansiada solución da obtención da enerxía eléctrica a partir da enerxía nuclear de fusión, toda vez que é de esperar que os recursos para a investigación, desenvolvemento e posta en práctica aumenten de forma significativa.

11

TODO É QUÍMICA Q nos medios

As veces se compara a química coa cociña . É verdade, a aplicación de calor as comidas causa reaccións químicas, que dan como resultado alteracións químicas nas que esperamos mellorar a textura, sabor e dixestibilidade. Pero a arte de cociñar non é só unha habilidade, senón que reside en saber cales son os ingredientes "reactivas", mesturar e de que xeito mesturalos e manipulalos para obter os cambios químicos máis gratificantes. Ten pouco de novela como unha definición dun dos maiores praceres da vida? Claro que si. Pero o certo é que os alimentos son produtos químicos. Carbohidratos, graxas, proteínas, vitaminas e minerais, todos están compostos por pequenas unidades químicas chamadas moléculas. Estas moléculas realizan funciones distintas na gran variedade de reaccións químicas complexas que chamamos “cociña”.Xunto aos nutrientes primarios hai moitas outras -substancias químicas- que atopamos cando cociñamos, non coas as implicacións terribles que ás veces aparece esta frase para os adversarios aos aditivos alimentarios. Pero, como

Os alimentos son productos Q

recoñecemento de que finalmente os nosos alimentos son só produtos químicos.

Q


12

Q nos medios Q


Quimifobia. Programa Redes.¿Quimifobia? Química en la vida cotidiana

Contaminación, drogas y venenos. Cuando pensamos en química acuden a nuestra mente ideas negativas y productos

perjudiciales para nuestra salud. Diferenciamos entre lo natural y lo químico elogiando los beneficios de lo que proviene de la naturaleza en detrimento de lo creado por el hombre. Pero, ¿tiene algún fundamento este odio hacia lo químico?

John Emsley, químico y escritor de varios libros de divulgación científica, afirma que igual que hay cosas naturales que son dañinas también encontramos en la química cosas que no causan ningún daño. El mundo químico parte del natural. Muchos de los nuevos fármacos que esperamos que acaben con algunas de las enfermedades de este siglo, se encontrarán en la naturaleza y se transformarán en la industria química y farmacéutica para nuestro beneficio.

Y es que la química está en todo. Desde que nos despertamos hasta que nos acostamos la química nos persigue. No sólo la encontramos en los productos creados por el hombre sino que nuestro cuerpo también es química. Un ejemplo son nuestro “sentidos químicos”, el gusto y el olfato, percibimos sabores y aromas gracias a la química.

Para ilustrar la importancia de la química en nuestras percepciones el programa contará con diversos reportajes

dedicados al vino, los perfumes y la cocina donde la química

13

O COMENZO

Onde empeza todo…?. Esta é unha fermosa historia que comeza nos fornos nucleares das estrelas, a unhas temperaturas inimaxinables, onde están a formarse os elementos químicos máis pesados que o hidróxeno. Estes elementos, no final da vida estelar, e no caso de estrelas masivas coa súa expulsión ao espazo interestelar, pasan a ser parte das zonas que chamamos nebulosas, e que serán o punto de partida na formación de novas estrelas coma o noso Sol. Estas estrelas serán o centro de sistemas nos que probablemente tamén se formarán planetas, algúns rochosos, que terán moita importancia na nosa historia. A protagonista que chamamos química, será a encargada de facilitarnos os materiais marabillosos dos que estamos feitos todos os seres vivos, e daqueles que somos quen de obter para o noso uso e beneficio.

A morte das estrelas é a fonte da que brotan os elementos que seguen ao hidróxeno en número e masa atómica. Estes elementos químicos fórxanse no interior das estrelas ao longo da súa vida. Resulta difícil imaxinar que aquí resida a orixe de todo, e que mediante combinacións destes elementos se chegue

a unha forma de vida intelixente que mediante a súa manipulación é quen de obter materiais que marcarán unha liña de progreso ao longo da historia da humanidade.(1)

Podemos ver nas estrelas, ademais dun espectáculo fascinante e marabilloso que se nos mostra nas noites claras, as fontes que aportan ao Cosmos os “elementos” necesarios para que poida existir todo. Estes elementos químicos, persoeiros importantes da nosa

historia, atopámolos na Terra, e son a base da grande diversidade de materiais que existen

na natureza e de moitos outros que obtemos cada día. Aquí é onde se fai presente a nasa protagonista: “a Química”.

O SEGUNDO CAPÍTULO DA NOSA HISTORIA

Definimos “química”, do grego “khemeia”,


Unha bonita historia. De onde ven todo...?

A Química segue a desenvolver procesos nos que os ladrillos que compoñen a materia a baixas temperaturas teñen unha orixe nas

UN POUCO DE HISTORIAQ


como a ciencia da natureza que estuda a estrutura, propiedades e transformacións da materia a nivel atómico e molecular.

As primeiras experiencias dos humanos coa transformación da materia parten das súas necesidades vitais, como por certo segue a ocorrer na actualidade. O primeiro encontro co lume, que sen dúbida lles causaría terror, foi a partires de procesos naturais. Fenómenos como as tormentas secas que acontecen de xeito puntual tiveron sen dúbida unha influencia primordial . O dominio do lume para poder utilizalo no seu beneficio, foi a primeira actuación no escenario desta representación, e que permitiu o seu uso en múltiples facetas, das que sen dúbida moi importantes foron as primeiras transformacións químicas coma a obtención de metais a partires de minerais .

A industria do ferro supuxo un dos primeiros grandes avances da humanidade. Na idade do ferro os humanos desenvolveron unha industria moi importante en torno a este elemento que permitiu a fabricación de utensilios de todo tipo como foron armas e múltiples instrumentos que facilitaron o desenvolvemento desta cultura. As propiedades deste metal, coñecidas só de xeito empírico entonces, permitiron utilizalo para darlle forma coa axuda lo lume segundo as necesidades.

Pero non adiantemos acontecementos. A mesma presenza do lume estaba a ensinarlle aos nosos antepasados algo do que tardariamos moitos anos en ser conscientes, a

primeira transformación que nós chamamos “reacción química”. Esta reacción que estudamos como reacción de combustión podemos resumila como:

Materia orgánica (restos vexetais) + osíxeno ―> Dióxido de carbono + auga + “enerxía”

Neste capítulo da nosa historia foron importantes as primeiras transformacións químicas no eido alimentario, como a obtención de queixos a partires do leite, viño a partires da uva, ou outras coma a obtención de tinguiduras vexetais. O cobre e ouro que se atoparon nativos, permitiu o seu uso na fabricación de obxectos ornamentais e distintos utensilios.

Con máis elaboración e en épocas máis recentes a química permitiu a obtención do bronce, aliaxe de estaño e cobre, que é máis maleable que o cobre e ten mellores calidades para fabricar obxectos como fouces ou espadas.

Tamén avanzamos na fabricación de alimentos e bebidas coma a cervexa mediante fermentación de cereais. Estamos ante unha molécula (etanol) formada por só tres átomos diferentes que tivo a súa presenza intensa e continua na historia da humanidade xa desde épocas moi antigas. A súa identificación como substancia pura tardaría aínda moitos anos. A primeira referencia a unha forma de alcohol destilado atopámolo nos escritos do chino Ko Hung, no século IV despois de Cristo. Os alquimistas na idade media, coa fabricación de múltiples utensilios de vidro fixeron habituais este método de separación por destilación. Considerárono como o “elixir da vida”. O descubrimento do alcohol destilado en occidente atribúese a Ramón Llull.

De onde ven todo?. Un pouco de historia

Unha bonita historia. De onde ven todo...?

A Química segue a desenvolver procesos nos que os ladrillos que compoñen a materia a baixas temperaturas teñen unha orixe nas

UN POUCO DE HISTORIA

Q

15

Outro paso importante neste capítulo foi o que conduzo á fabricación do vidro polo que este material supón na historia da humanidade. O proceso de elaboración consiste en fundir sílice obtida a partires da area ou do cuarzo, e utilizando carbonato ou sulfato de sodio para fundila e pedra de cal, ata solidificar esta mestura. O proceso de elaboración remóntase a unha época entorno ao 1500 a.C. por artesáns asiáticos posiblemente para fabricar abelorios, e cobrou moita importancia ata o ano 1200 a.C., cando se traballaba a man usando moldes. O vidro soprado desenvolveuse a partires do século I antes de Cristo. Ao longo do tempo empregouse en xoiería, pero tamén moi importante foi na fabricación de recipientes, na industria e na arquitectura.

A ALQUIMIA. OS PRECEDENTES DA QUÍMICA

Aínda que na historia da alquimia podemos distinguir a corrente china e a corrente occidental ao longo de miles de anos, falamos de alquimia e das súas achegas ao desenvolvemento da química como da alquimia islámica onde se recollen os primeiros manuscritos. A alquimia utilizou basicamente a experimentación pero sen aplicar o método científico. Algunhas das súas explicacións foron un intento de sistematizar os coñecementos da época.

Unha parte do seu empeño estivo en obter ouro, un material perfecto e incorrupto moi por riba dos chamados metais inferiores ou impuros, mediante a “transmutación”. O grande atractivo


deste metal foi causa de grandes esforzos na época da alquimia. Todo o traballo desenvolvido na época dos alquimistas, xunto a fabricación de utensilios utilizados nas síntese de distintas substancia, permitiu o posterior desenvolvemento dunha “ciencia” chamada química.

No debuxo podemos ver un alambique de metal, no que se pode observar a presenza dun sistema de refrixeración na parte superior. Podemos ver tamén figuras que representan dous alambiques de vidro e unha retorta (centro).

O coñecemento da natureza coa identificación dos elementos constituíntes de todas as cosas, e establecer as súas propiedades características e formas de manipulación son as tarefas as que se encamiña todo o traballo dos alquimistas.

Na súa época obtivéronse elementos químicos coma o fósforo e sintetizáronse substancias descoñecidas ata entonces. Algúns dos alquimista islámicos aportaron descubrimentos e técnicas moi importantes como é a técnica da destilación e o coñecemento dos importantes ácidos sulfúrico, nítrico e muriático (clorhídrico), ademais da sosa e a potasa. Descubriuse o poder da auga rexia(mestura dos ácidos clorhídrico e nítrico) para disolver incluso ao ouro. Todo o seu traballo estivo rodeado dun halo de obscurantismo, secretismo e misterio no que os coñecementos eran gardados e só transmitidos aos adeptos. Segundo Geber (s.VIII-IX), un dos máis célebres alquimistas árabes, non hai que permitir que a facilidade

De onde ven todo?. Un pouco de historiaQ

16

coa se pode obter ouro leve ao adepto a revelar o secreto.

O alquimista máis influínte na Europa Medieval foi Roger Bacon ao que se atribúe ser o iniciador na busca da “pedra filosofal” e do “elixir da vida”,

medicina que pode eliminar as impurezas dos metais corruptos ao igual que pode eliminar a corruptibilidade do corpo humano e así prolongar a vida.

No diálogo entre frei Giraldo e so seu discípulo Zenón, no libro “ de la alquimia a la química” de Teresa de la Selva resúmense as ideas da alquimia : “nota tamén que a meta da opus é o ouro alquímico, non só o ouro metálico, se non o alquímico, é dicir conxuntamente a materia primordial, así como soa. Aristóteles tamén aceptou esta teoría que sostén que todo o que vemos, incluídos os catro elementos, son só condensacións e enrarecimentos dunha materia ou substancia única. Este é claramente outro punto de vista,e desde el, diría que a nosa meta é atopar a forma en

que a materia primordial se supera en ouro. Ademais, xa terás lido o que Geber considera que todos os metais están constituídos de só xofre e mercurio. Segundo este outro punto de vista, nada se opón tampouco á posibilidade de ennobrecer os metais ata convertelos en ouro. ¡Claro, sempre e cando se atine co segredo para poder modificar a proporción de estes principios en cada metal baixo! (2)

O hermetismo e segredismo desta época retrasou moito os avances na química. Tivemos que esperar ata finais do século XVII para desterrar as ideas da alquimia, pero aínda así supuxo un pulo importante xa que herdamos moitos dos seus métodos experimentais.

SALTO DO EMPIRISMO AO MÉTODO CIENTÍFICO. ROBERT BOYLE, UN QUÍMICO MODERNO.

Robert Boyle (1627-1691) Considerado o primeiro científico en deseñar experimentos baixo o método científico explicando os procedementos utilizados, desmentiu as teorías dos alquimistas, eliminou os fundamentos da pedra filosofal dos alquimistas e presentou os primeiros fundamentos da modernidade da química no seu tratado “El químico escéptico” no 1667.

No seu estudio do comportamento dos gases impulsou a idea da existencia dos átomos. A súa definición de elemento (substancia inmutable e indestrutible) aproxímase á que utilizamos hoxe como os



Q


17

constituíntes da materia. Utilizou o termo “partícula” para describir a realidade e o cambio. Estableceu a idea de composto químico (combinación de elementos) clarexando a diferenza co concepto de mestura.

A química está a piques de dar o seu paso definitivo a categoría de ciencia.

A TÁBOA PERIÓDICA. UN PASO DEFINITIVO

Estamos no momento álxido da nosa historia na segunda metade do século XIX.

Tabla Periódica Mendeleiev 1872. Wikijon

A química acadou a súa maioría de idade. Sentaríanse as bases que enfilaron a química por un camiño sen volta atrás.

Dimitri Mendeleiev no 1869 baseándose nas propiedades químicas dos elementos estableceu a súa clasificación sistemática nunha táboa precursora da actual táboa periódica. Publicou o libro “relación das propiedades periódicas dos elementos e dos seus pesos”, establecendo unha lei periódica para os 63 elementos coñecidos que quedan clasificados en orde crecente dos seus pesos atómicos, que hoxe chamamos masas atómicas.

Mendeleiev resume a súa lei periódica distribuíndo os elementos en

familias, formadas por aqueles que teñen características e propiedades químicas semellantes, e por orde crecente de masa atómica. Deseñou a táboa de xeito que os elementos clasificados horizontalmente presentaban agrupacións verticais de elementos da mesma “familia” con propiedades químicas semellantes.

Lothar Meyer, independentemente de Mendeleiev, utilizou a periodicidade de propiedades físicas coma os puntos de fusión e de ebulición, os volumes atómicos para establecer unha clasificación que lle permitiu graficar pesos atómicos.

A contribución deste dous científicos ao desenvolvemento da química permitiu dar un enorme salto, xa que estableceron as regras de xogo, que permitiron unificar nunha táboa o que aparecía de xeito disperso e sen conexión ata entonces. A partires dos ocos presentes na táboa Mendeleiev puido predicir a existencia de elementos aínda non coñecidos aos que chamou eka-aluminio, eka-boro e eka-silicio ( galio, escandio e xermanio), e deixou establecido a existencia de outros que deberían ocupar os ocos da táboa.

A ordenación dos elementos por masas atómicas crecentes, pronto presentou dificultades, xa que varios elementos estaban fóra do lugar que debían ocupar na táboa. Henry Moseley, químico inglés, aportou a solución ao descubrir mediante o estudio do espectro de raios X de 50 elementos, a súa “lei de números atómicos”. Determinou que os átomos de cada elemento caracterízanse por ter un número determinado de protóns no núcleo que chamou número atómico. Despois de organizar os elemento segundo o número atómico crecente comprobou que se solucionaban os problemas que presentaba a ordenación por masas atómicas.





ONDE ESTAMOS?. A QUÍMICA CUÁNTICA. CARA O FUTURO.

Pero que fai hoxe a química?. Volvendo a definición que xa vimos como unha ciencia experimental que estuda a estrutura da materia, as súas propiedades e cambios, entendemos cada vez mellor que o desenvolvemento de técnicas de traballo sofisticadas e específicas, laboratorios cun instrumental cada vez máis específico, técnico e potente en cálculo e análise, deseñado e aportado pola tecnoloxía, permite á química dar un salto no estudo da materia que fai necesario a súa especialización en moitos campos relacionados con outras ciencias coma a física, a bioloxía,a medicina, arqueoloxía, a xeoloxía entre outras.

Linus Carl Pauling foi un dos teóricos no que se coñece como química cuántica. Traballou na explicación da natureza dos enlaces químicos e foi un dos fundadores da bioloxía molecular.

O feito de

desenvolver técnicas de traballo baseadas en instrumentos ópticos como a espectroscopía, espectrometría, xunto coa mellora na

divulgación dos traballos dos científicos desenvolveu na práctica a contribución teórica da química cuántica.

Que papel xoga hoxe a nosa protagonista?. Que contribución presta ao desenvolvemento da sociedade e ao progreso da humanidade?. Ten algo que ver coa mellora na calidade de vida?. Estas preguntas teñen a súa resposta facendo un rápido repaso a todos os ámbitos da nosa vida nos que está presente algún proceso químico.

Entre algúns dos campos nos que ten contribuído teñen importancia o farmacéutico coa aspirina, a penicilina e a síntese de novos fármacos que están aumentando a expectativa de vida. Na industria téxtil, branqueadores e fibras artificiais con calidade que superan en moitos casos á dos produtos naturais coa síntese de polímeros e fibras moi lixeiras e resistentes . Na industria aeronáutica, aeroespacial, do automóbil e da alta velocidade, produtos plásticos e cerámicos en substitución do aceiro. A agricultura actual utiliza fertilizantes praguicidas, herbicidas e hormonas. Os novos deterxentes máis respectuosos coa natureza,a perfumería,a cosméticas, os colorantes, pigmentos, pinturas, disolventes. Materiais na industria audiovisual como as pantallas de cristal líquido, fibra óptica. Na medicina

coa obtención de novas próteses, válvulas... No campo da industria do frío e a refrixeración. No eido enerxético a contribución da química está contribuíndo á

loita contra o cambio climático reducindo o uso de combustibles fósiles coa síntese de



Q


produtos utilizados na mellora da eficiencia das placas fotovoltaicas, na construción de aeroxeneradores, pilas de combustible, etc… No campo das enerxías novos produtos químicos melloran a actividade industrial e construtiva.Podemos asegurar que a química está presente en todos os ámbitos das nosas vidas.

Jorge_Wastenberg no eloxio da química por encargo de Peter Fehlheman, naquel momento director do Deutsches Museum, no seu punto tres escribía:” a química inventa novos materiais “a carta”. A historia da civilización pode escribirse como a historia do dominio da materia (Idade da Pedra, Idade do Ferro, Idade do Bronce….). Nun principio tratábase de elixir os materiais segundo as súas propiedades así chamadas naturais. Hoxe a ciencia deulle a volta a esa situación. Pode arrincar dunha lista de (anheladas) propiedades e buscar logo un material, inexistente espontaneamente na natureza, que as luza (plásticos, materiais con memoria de forma, ferrofluidos, semicondutores, supercondutores, fluídos electrorreolóxicos, plasma…).

Chegamos ao final da nosa historia…?,non. É unha historia que se escribe cada día e que continuará a escribirse mentres as estrelas nos sigan a brindar eses materiais que permitan a existencia desta civilización . Non sabemos o que acontece fora deste fermoso recuncho do Universo. Quizais o avance da ciencia en poucos anos nos desvele novos e fermosos mundos, nos que a protagonista desta historia tamén seguirá a desenvolver un papel fundamental e imprescindible…



TODO É QUÍMICA Q

O valor económico da QDentro das moitas utilidades da Q está, tamén, a súa valía económica. O feito é que pode ser usada para garantir o desenvolvemento sustentable dun país mediante a investigación en materiais e procesos que posibiliten o rexistro de patentes.

Esta parece ser a teima da famosa química chinesa Vivian Wing-Wah Yam, que nunha reportaxe feita no xornal “El Pais” por Malen Ruiz de Elvira, verque a idea da importancia de xenerar patentes para o seu país. E neste campo, como en tantos outros, a Química está nunha situación inmellorable, non por algo lle adoitan chamar a “ciencia central“.

Fotosíntese artificial Que é a fotosíntese artificial? A fotosíntese artificial e a enerxía “limpa”. A fotosíntese artificial ou a búsqueda do catalizador. A fotosíntese artificial e a iluminación eficiente. A fotosíntese artificial xa proporciona premios.


Diodos emisores de luz orgánicos Dos led aos oled. A iluminación con oled. Contrucción dos oled.

Células fotovoltáicas orgánicas O coste da enerxía solar con células fotovoltáicas orgánicas. O futuro das células fotovoltáicas orgánicas. Síntese de novas moléculas (taxol, materiais luminiscentes)

TaxolMateriais luminiscentes


O sulfato e o xofre no cultivo da viña

1. O sulfato e o xofre no cultivo da viña

1.1 A vide Unha das primeiras plantas que o

home domesticou. A vide foi considerada polos antigos sumerios como a “árbore da vida”. Recentemente atopáronse pousos de viño en fragmentos de ánforas sumerias o que garante ó viño unha antigüidade de seis mil anos, na zona oriental do mediterráneo. Seu cultivo foi potenciado por gregos e romanos nas rexións occidentais, entre elas a Península Ibérica, onde xa os primitivos

poboadores cultivaban a vide ventureira ou

lambrusca (Vitis sylvestris), especie da que por selección derivou a actual Vitis vinifera coas numerosas variedades.

No século III os romanos xa constituíran as bases dos grandes viñedos europeos, asentados ao longo dos amplos vales fluviais. Estas primeiras viñas sufrirían o efecto devastador dos pobos bárbaros; e non recobrarían o seu esplendor ata a Alta Idade Media, cando as ordes monásticas volven a impulsa-la plantación de viñas. Así, por exemplo, podemos relaciona-lo albariño do Val do Salnés co mosteiro de Armenteira, o Rosal co mosteiro de Oia, e o Ribeiro cos mosteiros de Oseira, e San Clodio.

O cultivo do viñedo chega ao seu máximo esplendor nos séculos XV e XVI,

cando o viño -o máis famoso era o blanco de

Química na agricultura

Viñas en Beade. Ribeiro de Avia


Ribadavia- converteuse nunha das maiores riquezas do Ribeiro, exportándose por toda España e Europa, a Francia, Portugal, Italia e especialmente a Gran Bretaña.

No século seguinte, esta situación próspera vai desaparecer, cando prohíbese a exportación do viño a Inglaterra. Os ingleses instaláronse entón no Oporto, en Portugal, onde se adicaron ó cultivo e crianza de viños e creouse así a maior competencia para os nosos viños, que quedaron orfos e limitados os mercados galegos.

O chega-lo século XIX os viñedos foron afectados polo ataque de oidium, que en pouco tempo diezmó as plantacións ; no ano 1861, dez anos despois da praga, repartiuse xofre e foles gratuitamente entre os campesiños, demostrando a eficacia do tratamento. De novo, no ano 1885, invadiu os viñedos o mildeu, e precisaron aplicar un novo produto, o caldo bordelés, composto de sulfato de cobre, para combate-lo mal. Estes tratamentos e man de obra para aplicalos subiron moito o costo da produción, e xa non era rentable o cultivo da vide. Pero non acaban aquí os pesares das nosas vides, senón que no ano 1892 comeza a propagarse a filoxera (Phyllosera vastratix), praga orixinaria de América, que precisa para combatela, enxerta-la planta sobre pés americanos.

En Galicia, actualmente, as 33.000 Has. de viñedos concéntranse principalmente na metade sur, nos vales dos rios Ulla, Miño e os seus afluentes, das cales solo 150 Has. están nas ribeiras dos rios de As Mariñas de A Coruña e no val do Navia na provincia de Lugo, e 3.400 Has. nos vales do Limia e Tamega, prolongación en Galicia dos viñedos de ditos vales no veciño Portugal.

É a vide un cultivo tradicional, clave na agricultura galega; representa o 6% da superficie cultivada, sendo solo superado polo cultivo de millo, pataca, faba e centeo. A produción total de uva para vinificación é do orde de 2.300.000 quintais, sendo a de viño de 1.500.000 Hectolitros.

1.2 O sulfato Co sulfato combatese

principalmente o mildeu (Plasmopara viticola), fungo de orixe americana que ataca a todas as partes verdes da planta: follas, brotes e acios; con maior intensidade nas primaveras chuviosas e quentes. Os sulfatos clásicos empregados para combater o mildeu son preventivos, polo que os tratamentos deben ser aplicados antes de que o fungo ataque. Na actualidade os funxicidas sistémicos e penetrantes poden atallar o ataque do mildeu despois de que aparece o primeiro síntoma da enfermidade. Este primeiro síntoma é a aparición nas follas dunhas manchas aceitosas. En fases máis avanzadas aparece, pola parte de abaixo da folla, un polvillo blanco, e tamén aparece nos gromos, nas varas e nas uvas aínda sen formar nos acios.

A denominación de sulfato dada aos produtos que combaten o mildeu débese a que os primeiros tratamentos foron con sales de cobre derivadas do acedo sulfúrico. O resultado era un sulfato chamado “caldo bordelés”. Este produto obtíñano os viñateiros despois de disolver quilo e medio de sulfato de cobre nun pipo duns 300 litros de auga , neutralizando a reacción con cal apagada. A cantidade debe chequearse cun papel indicador do pH. O exceso de acidez implica ter que añadir mais cal.

Os tratamentos comezan cando os

23

Química na agriculturagromos apenas teñen dez centímetros de longo e rematan dúas ou tres semanas antes da vendima, cun intervalo entre man e man de sete a vinteún días. Non obstante debe realizarse tamén un tratamento ao inicio da floración, xa que este período é moi sensible e calquera ataque pode ter graves consecuencias.

Antigamente dábanse, estes tratamentos, cunha vasoira vella, salpicando o sulfato sobre as cepas.

Os produtos utilizados para el control desta enfermidade poden ser sistémicos, aplicados hasta que a uva alcanza o tamaño dun chícharo ou de contacto, a base de cobre, recomendables nos últimos tratamentos debido a súa persistencia. Outros produtos matan as levaduras que son tamén fungos unicelulares, necesarios para a elaboración do viño.

O sulfato de cobre , tamén chamado sulfato cúprico (CuSO4), pedra azul, ou calcantita é un composto químico derivado del cobre que forma cristais azules, solubles en auga.

O óxido de calcio, cal ou cal viva, é un composto químico de fórmula CaO. É unha substancia branca, pulverizada, obtida a través da calcinación de rochas calcarias, submetidas a altas temperaturas en fornos de cal.

A ecuación química desa calcinación fica así:

CaCO3 + calor ---------- CaO + CO2

O produto resultante da cocción é o cal vivo ou cal virxe, que é un produto sólido, branco, amorfo aparentemente e inestábel ante a auga.

Para a obtención do cal hidratado ou cal apagado é necesario promover a reacción do cal virxe coa auga, hidratando os seus óxidos, e está composto principalmente por hidróxido cálcico (Ca(OH)2). A ecuación química desta reacción que produce un aumento de volume e un desprendemento de calor é:

CaO + H2 O---------- Ca(OH)2 + calor

1.3 O xofre Co xofre combátese o oidio (Uncinula necator), fungo que tamén ataca o froito e

partes verdes das vides. Este fungo é facil de identificar pois mostrase como cinsa branca, sendo os seus ataques moi intensos nas primaveras frías e húmidas. Normalmente dánse tres aplicacións que poden ser de xofre en pó, servíndose dun fol, ou con xofre micronizado disolto en auga, nesta orde: cando os gromos teñen 5-6 cm, na esfarna (inicio da floración) e cando as uvas acadaron o tamaño dun chícharo.


24

O xofre é un elemento químico de símbolo S. A temperatura ambiente, o xofre encóntrase no estado sólido. O xofre é facilmente recoñecido na forma de cristais amarelos que ocorren en diversos minerais de sulfito e sulfato, ou mesmo na súa forma pura, especialmente en rexións volcánicas.

Química e gastronomía. Páxinas para consultar

El gusto por la ciencia: http://www.sebbm.com/pdf/166/d00166.pdf

Gastronomía molecular: http://www.sebbm.com/pdf/166/d01166.pdf

Cocina al vacío y a temperaturas controladas: http://www.sebbm.com/pdf/166/d01166.pdf

Comer: una experiencia sensorial compleja: http://www.sebbm.com/pdf/166/d03166.pdf

Un bioquímico en la cocina: http://www.sebbm.com/pdf/166/d04166.pdf

Entrevista con Hervé This: «Hay muy poca ciencia en la industria ali-mentaria»: http://www.sebbm.com/pdf/166/e166.pdf

OPINIÓN

Balance al cerrar el año, por Miguel Ángel de la Rosa. http://www.sebbm.com/pdf/166/ed166.pdf


ter química

Documents