la química en el universo

REACCIONES QUÍMICAS EN EL UNIVERSO

Una de las preguntas clave es si la vida ha aparecido solo en la Tierra como resultado de unas condiciones favorables o es un hecho consustancial a las leyes físicas que rigen nuestro Universo. En la actualidad no tenemos la respuesta, e incluso aún hoy no conocemos cómo surgió la vida en la Tierra.

En este Blog nos adentraremos en los secretos, muchos de ellos todavía muy bien guardados, de la evolución química del Universo que muestra cómo las moléculas fundamentales para la vida se Imagen de la emisión en rayos X de la supernova Cassiopea A.

Para iniciar debemos conocer los términos más sencillos para poder entenderlo:

Definición de universo: Cuando nos referimos al universo, estamos hablando de todo lo que tiene forma física, dentro o fuera de nuestro planeta. Se trata del conjunto de materia, energía, espacio, tiempo y las leyes físicas que reglamentan todo lo anterior.

Definición de química: La química es el estudio integral y controlado de las sustancias, su modo de obtención, estructura interna, propiedades, caracterización, transformaciones estructurales y cambios de energía presentes en éstas.

Comencemos:

El nacimiento de la química en las nubes moleculares Los minúsculos granos de polvo, los átomos de carbono, el oxígeno y el nitrógeno generados en las primeras estrellas se incorporan a la materia interestelar, cambiando radicalmente la composición química de las aglomeraciones de gas donde tiene lugar la formación de la nueva generación de estrellas y planetas. Los pequeños granos de polvo absorben la radiación ultravioleta de las estrellas de manera que esta no penetra en las partes más internas de las nubes de gas y polvo. Así, estas aglomeraciones de gas aparecen como zonas oscuras en las que no se observan estrellas debido a que los granos de polvo absorben la radiación e impiden su observación en el dominio óptico.

Nacimiento de las estrellas de tipo solar y sus planetas

 En el seno de estas nubes moleculares tiene lugar el colapso de la materia para formar las estrellas de tipo solar. La formación de una estrella no es el resultado de un proceso simple, sino que viene acompañada de la presencia de un disco de acrecimiento en rotación y de un flujo bipolar que expulsa materia (la combinación de ciertas moléculas que producen aminoácidos fundamentales para la vida y para el desarrollo rápido de las estrellas). Dentro de los discos que giran alrededor de las protoestrellas se forman grandes conglomerados, de aproximadamente un kilómetro de tamaño, de material rocoso en su parte interna y de hielos, granos de polvo y gas en la parte externa, conocidos como planetesimales. Objetos similares a estos conglomerados se pueden observar ahora en el Sistema Solar. Concretamente, los asteroides podrían considerarse como planetesimales rocosos y los cometas como planetesimales helados. Los estudios de los cometas muestran que las moléculas que se evaporan de sus núcleos tienen abundancias muy similares a las encontradas en el medio interestelar, e incluso en algún cometa se han detectado moléculas complejas orgánicas como el metanol.

Para este tipo de reacciones que ocurren en el espacio las cuales no podemos ver a simple vista existe un instrumento especial  llamado radio telescopio

El radiotelescopio es un dispositivo utilizado para captar las ondas de radio provenientes de cuerpos celestes. Muchos de estos cuerpos (como púlsars y galaxias activas) emiten señales de radiofrecuencia.

Dichas radiaciones se detectan más en la región de radio del espectro electromagnético que en la región de la luz visible (captada por los telescopios ópticos convencionales).

Constituido desde complejos sistemas tecnológicos hasta por una simple antena en forma de dipolo, conectada a un sensible aparato de amplificación y registro, los radiotelescopios recogen y analizan las ondas radio que emiten los objetos espaciales.

Los más comunes están formados por un disco metálico de forma de antena parabólica, llamado reflector, o simplemente parabólica. Dicho disco actúa como el espejo de un telescopio reflector, recoge las ondas radio y las hace converger en la antena situada en el centro (foco). Luego, la señal se envía a una serie de instrumentos que la amplifican, la graban y la elaboran para extraer información.

Los seres humanos estamos compuestos por elementos químicos básicos como el Carbono (C), el Hidrógeno (H), el Oxígeno (O), el Nitrógeno (N) y en pocas cantidades el Calcio (Ca), Fósforo (P), Azufre , (S), Potasio (K), Sodio (Na), y Magnesio (Mg), además estamos en contacto con muchos sucesos que tienen relación con la Química, por ejemplo cuando comemos, cada uno de nuestros alimentos contienen sustancias y nutrientes que al combinarse nos dan energía y nos hacen tener la fuerza suficiente para movernos y realizar todas nuestras actividades.

Esta energía conocida como metabólica, consiste en un conjunto de transformaciones que ocurren en nuestro organismo durante la nutrición .

Podemos darnos cuenta que en nuestro hogar estamos rodeados por la Química. Cuando cocinamos empleamos todo un laboratorio en el que se combinan y emplean muchas sustancias químicas, así como aparatos que para su funcionamiento requieren energía como la eléctrica. Entre otras cosas utilizamos insecticidas, saborizantes, cloros, detergentes que están formados por estas sustancias químicas.

Cuando nos enfermamos también estamos en contacto con la Química a través de los medicamentos y para mantener nuestra salud las vacunas y sueros forman parte de ellos.

·         No olvides, que en la naturaleza la Química nos rodea

·         Existen productos naturales como el aire que nos permiten funciones como la fotosíntesis.

·         El agua es otro producto natural que podemos utilizar en la industria como el agua potable que usamos en la alimentación y en las labores domésticas.

·         El agua destilada es pura, es decir, no tiene sales minerales.

·         Las aguas minerales contienen gran cantidad de sales.

·         El petróleo es otro producto natural, así como los minerales y los empleamos en la construcción, en la industria y hasta en la joyería, los metales como el aluminio y el hierro se emplean en la industria automotriz.

·         Los plásticos y fibras artificiales son materiales sintéticos que nos sirven en nuestra vida diaria.

·         Hay fuentes energéticas como la electricidad que obtenemos para la transformación de diferentes energías: la hidráulica, química nuclear, solar, mecánica, eólica, etc.

·         Así podemos darnos cuenta que en nuestra vida diaria estamos en contacto directo con la Química y resulta muy interesante adentrarse en esta materia para describir muchas otras cosas.

·         El hombre está en constante relación con la Química.

Todo esto es referente al espacio, pero estoy segura que en nuestro planeta existe reacciones químicas (la química)

Reacciones químicas fundamentales para la vida en nuestro entorno a continuación te mostrare una serie de lista con las reacciones químicas más importantes que ocurren o se llevan a cavo en nuestro entorno:

1. QUÉ ES LA COMBUSTIÓN
Es una reacción química de oxidación, en la cual generalmente se desprende una gran cantidad de puntos en forma de calor y luz, manifestándose visualmente gracias al fuego, u otros. Ecuación que la representa.
Combustible + O2 → H2O + CO2 + energía
CÓMO SE LLEVA A CABO Para iniciar la combustión de cualquier combustible, es necesario alcanzar una temperatura mínima, llamada temperatura de ignición, que se define como la temperatura, en °C y a 1 atm de presión, a la que los vapores de un combustible arden espontáneamente.

2.. QUÉ ES LA DIGESTIÓN
Es el proceso de transformación de los alimentos, previamente ingeridos, en sustancias más sencillas para ser absorbidos. La digestión ocurre tanto en los organismos pluricelulares como en las células.

 CÓMO SE LLEVA A CABO La digestión comienza en la boca donde los alimentos se mastican y se mezclan con la saliva que contiene enzimas que inician el proceso químico de la digestión, formándose el bolo alimenticio.  Ecuación que la representa: NaOH + HCL → H2O + NaCL

3. QUÉ ES LA LLUVIA ÁCIDA 
Se forma cuando la humedad en el aire se combina con los óxidos de nitrógeno, el dióxido de azufre y el trióxido de azufre emitidos por fábricas, centrales eléctricas, calderas de calefacción y vehículos que queman carbón.

 CÓMO SE LLEVA A CABO Esta se forma cuando las gotas de lluvia atraviesan una atmósfera contaminada con sustancias producidas por la combustión de los motores que utilizamos. Ecuación que la representa. SO3(g) + H2O (l) → H2SO4(l)

4.  EFECTO INVERNADERO 
Es un fenómeno natural que ha desarrollado nuestro planeta para permitir que exista la vida, se llama así precisamente porque la tierra actúa como un invernadero.

CÓMO SE LLEVA A CABO Como consecuencia de la composición natural de la atmosfera y gracias a él en la tierra tenemos una temperatura relativamente alta, un efecto que ha propiciado el surgimiento y la evolución de la vida.

5. QUÉ ES OXIDACIÓN 
Es una reacción química muy poderosa donde un elemento cede electrones, y por lo tanto aumenta su estado de oxidación. Se debe tener en cuenta que en realidad una oxidación o una reducción es un proceso por el cual cambia el estado de oxidación de un compuesto.CÓMO SE LLEVA A CABO La oxidación y reducción no pueden darse separados, pues uno ocurre a expensas del otro. En las reacciones de metales con oxigeno el metal se oxida.

6. QUÉ ES LA FOTOSÍNTESIS
Es uno de los procesos más fascinantes que tiene lugar en la naturaleza y la mayor parte se realiza en la superficie de los mares, a través de plantas microscópicas conocidas como fito-plancton.CÓMO SE LLEVA A CABO Se lleva a cabo en las hojas de las plantas verdes, y durante esta, la luz del sol convierte el dióxido de carbono y el agua en carbohidratos y oxigeno.  Ecuación que la representa. 6CO2 + 6H20 → C6H12O6 + 6O2

 7.RESPIRACIÓN

La respiración es un proceso vital el cual consiste en la entrada de oxígeno al cuerpo de un ser vivo y la salida de dióxido de carbono del mismo, así como al proceso metabólico de respiración celular, indispensable para la vida de los organismos aeróbicos.

Según los distintos hábitats, los distintos seres vivos aeróbicos han desarrollado diferentes
sistemas de hematosis: cutáneo, traqueal, branquial, pulmonar. Consiste en un intercambio gaseoso osmótico (o por difusión) con su medio ambiente en el que se capta oxígeno, necesario para la respiración celular, y se desecha dióxido de carbono y vapor de agua, como producto del proceso de combustión del metabolismo energético.Plantas y animales, lo mismo que otros organismos de metabolismo equivalente, se relacionan a nivelmacroecológico por la

dinámica que existe entre respiración y fotosíntesis. En la respiración se emplean el oxígeno del aire, que a su vez es un producto de la fotosíntesis oxigénica, y se desecha dióxido de carbono; en la fotosíntesis se utiliza el dióxido de carbono y se produce el oxígeno, necesario luego para la respiración aeróbica.

La reacción química global de la respiración es la siguiente:

La respiración no es solamente una actividad de los pulmones. Todo el organismo respira a través del pulmón. Quien captura el oxígeno y quien expulsa el dióxido de carbono es todo el organismo. Sus miles de millones de células consumen oxígeno incansablemente para liberar de los glúcosa (azúcares) la energía necesaria e indispensable para realizar sus actividades.

La respiración humana consta básicamente de los siguientes procesos:

• Inhalación y exhalación: la entrada y salida de aire a nuestros pulmones.
• hematosis: intercambio gaseoso en los alvéolos pulmonares.
• Transporte de oxígeno a las células del cuerpo.
• Respiración celular.

En el proceso de inhalación, llevamos oxígeno a la sangre y expulsamos el aire con el dióxido de carbono de desecho. En la inhalación también llevamos consigo una gran cantidad de elementos contaminantes y polvo, pero la nariz cuenta con una serie de filamentos (pelos) que sirven de filtro para retener aquellos de mayor tamaño. De ahí, que se recomienda realizar el proceso de respiración por la nariz. La boca no cuenta con estos filtros y desde luego no está preparada para retener ese tipo de partículas nocivas para nuestra salud.