Catalizador

¿Alguna vez han escuchado algo de este terminajo? Probablemente. En nuestra sociedad actual, con todo esto que se está suscitando con respecto al cambio climático y cosas más verdes está ocurriendo una revolución en los campos científicos más sucios, en los cuales, tristemente, se ha incluido la química durante largo tiempo. Sin embargo, poco a poco ha cambiado, primero con los procesos poco contaminantes, como cambiar de reactivos, y posteriormente con catalizadores. Pero, ¿qué son?

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Luciérnagas

Hola, qué tal? Siento esto que voy a hacer, pero voy a dejar a la chinche hasta aquí. Lalalala. Pero bueno. Este fin de semana pasado me fui a con una amiga a una especie de campamento de montañistas de la universidad, a un pueblo cerca de mi ciudad natal.

El poblado se conoce como Totomochapan, y allí hay como un sitio para acampar. Pero a lo que voy es que, en ese lugar, hay un “sótano”: un gran agujero por donde pasa el cauce de una cascada. En la noche, curiosamente, se llegan a juntar muchísimas luciérnagas, haciendo un espectáculo muy padre. Entonces, en esta entrada me encargaré de hablarles un poco de las luciérnagas.

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Noche-Buena para el Guadalupe-Reyes

¡Woooo!, Acaba de empezar el período conocido como maratón Guadalupe-Reyes, ya saben, gente atascada en la Basílica, y después, ¡a festejar!.Y pues, no sé, la inspiración me entró para hablar del alcoholímetro, instrumento de tortura utilizado en estás épocas vacacionales.

Al beber,  el etanol en esas bebidas entra por la boca, pasa por el esófago, y llega al estómago. Si no has comido nada, es cuestión de segundos para que pase al intestino delgado, donde será absorbido rápidamente en su mayoría y transmitido a varias partes del cuerpo.

El alcohol se distribuye a través del agua del organismo de manera homogénea. Cuanto mayor sea la cantidad de líquidos del organismo, menor será la alcoholemia resultante ante una misma ingesta de etanol. De ahí que las personas de más peso tengan una tasa de alcoholemia menor, tras consumir la misma cantidad, que otra persona de menos peso. Los hombres suelen tener una mayor proporción de agua y menor de grasas en la masa corporal que las mujeres. Esto –junto con otros factores– determina que a igual peso y cantidad de alcohol, la mujer alcance una tasa de alcoholemia superior al comparársele con un hombre (Y no, no soy machista, pero la mujer no está hecha para tolerar la misma cantidad de alcohol).

La mayor parte del alcohol ingerido (el 95 %) es eliminado del organismo tras ser procesado por el hígado. Las personas sanas metabolizan el alcohol a una velocidad relativamente constante. Por este motivo, una vez que los efectos del alcohol han aparecido, no hay prácticamente nada que pueda acelerar su eliminación. Ni el café, ni ducharse, ni vomitar, ayudan a que se reduzca la tasa de alcoholemia del organismo.

El etanol es una sustancia volátil (fácil de pasar del estado líquido al estado gaseoso), por eso sale del torrente sanguíneo al aire alveolar de los pulmones, en una dinámica explicada por la Ley de Henry (químico británico, 1775-1836) que relaciona la concentración de un gas disuelto en un líquido (etanol gaseoso en sangre), con la presión que ejerce el gas, de aquí se deriva que la cantidad de alcohol presente en 2.1 litros de aire exhalado desde los pulmones, es la misma presente en un mililitro de sangre, la relación es 2100mL : 1mL. En los pulmones, el etanol cambia de fase líquida a gaseosa, por tanto, puede ser exhalado en el aliento. Como la concentración de etanol en el aliento está directamente relacionada a su concentración en la sangre (ya lo dijimos antes), la concentración de etanol en ella puede ser medida con un alcoholímetro.

En las versiones antiguas del alcoholímetro, el aliento de un sospechoso pasa por una solución de dicromato de potasio, que oxida el etanol a ácido acético. Esta oxidación se acompaña de un cambio de color de naranja a verde, y un detector analiza la intensidad del cambio, que es usada para calcular el porcentaje de alcohol en el aliento. Cuando la oxidación del alcohol por el dicromato de potasio se lleva a cabo en una celda electroquímica, la corriente eléctrica generada por esta reacción (el cambio en la fuerza electromotriz) puede ser medida y usada para la estimación del contenido de alcohol en la sangre.

Los primeros alcoholímetros funcionan con sustancias que reaccionan y producen cambio de color. Estas reacciones se conocen como reacciones de oxidación-reducción, debido a que se verifica la oxidación (pérdida de electrones) de una de ellas y la reducción (ganancia de electrones) de otra. El aliento de un sospechoso pasa por una solución de dicromato de potasio, que oxida el etanol a ácido acético. Esta oxidación se acompaña de un cambio de color de naranja a verde, y un detector analiza la intensidad del cambio, que es usada para calcular el porcentaje de alcohol en el aliento. Si el cambio es muy brusco, es que cambió más dicromato de potasio (naranja) a cromo 3+ (verde), lo cual sólo es posible con una cierta cantidad de etanol (más de la permitida por los tránsitos).

Los alcoholímetros mas modernos funcionan a base de sensores, pero por lo que tengo entendido seguimos son los del cambio de color.

Normalmente, la alcoholemia (concentración de alcohol en sangre), se expresa en unidades de masa de soluto (etanol) por volumen de disolvente (aire). La unidad de masa es el miligramo, mg, y la unidad de volumen es el litro, L.

Agréguele inmoralidad al gusto. Cueza durante una vida… (Parte II)

@offtopic: Pena ajena con mi tardanza, disculpen, exámenes finales, pánico creciente. Acabo mi post bonito. 

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Me quedé anteriormente en que Adam Smith era un filósofo/economista y que había una relación entre la oxitocina y la moral; pero ahora, hablaré de cómo la falta de moralidad se relaciona con la ausencia de oxitocina.

Hay una estafa muy vieja que se le hace a los empleados de autoservicio de ciudades pequeñas, o de carreteras. Consiste en lo siguiente: un hombre llega a tu persona, la cual desempeña algún cargo como cajero o despachador, o esas cosas con una caja de joyería. La abre, y te muestra su contenido (collar, aretes, o alguna joya que luzca cara), diciendo: “Oye, estaba en el baño de hombres, y encontré esto. ¿Qué opinas sobre lo que deberíamos hacer con esto?”. Confío en que pienses cosas como: “Déjalo con el vigilante” o “Ponlo en los objetos perdidos”. El hombre te dirá: “Yo creo que esto es muy valioso, y deberíamos encontrar a su dueño”. Mientras sus cabezas piensan sobre cómo encontrar al dueño, el teléfono suena, diciendo: “Hola, perdón, hace un rato estaba en tu tienda, y perdí ahí una caja de joyería. ¿la habrás visto?”. Supongo que dirías que sí, que un hombre la acaba de encontrar, y que pedirías informes sobre la joya, a lo que te contestarían: “Oh, sí, era un collar/arete/… de perlas/diamantes/… Espérame, dile al hombre que espere, llego en una media hora, y le daré, $X000 pesos de recompensa”. Así que, suponiendo que todo lo anterior supuesto fue cierto, dirás al hombre algo como “Pues espérate, dice el señor que viene por su joya, y que te dará tanto de recompensa”, a lo que te contestarán “No puedo, tengo Y que hacer. Mira hagamos esto: te daré la joya, me das la mitad de la recompensa, y cuando el señor venga, …”

Lalala… Confío en que no caigan todos :). La manera en que la estafa anterior funciona es que no es el estafado quien deposita su confianza, sino el estafador confía en su víctima, lo cual hace que ésta libere oxitocina, obviamente dando el dinero al estafador. 

La solución a esto sería que la gente no liberara oxitocina ante las muestras de confianza. El 5% de la población es así de rara. Los demás, por supuesto, caemos en la trampa. De manera “natural”, hay formas de inhibir la oxitocina, como teniendo una alimentación deficiente, o teniendo experiencias traumáticas fuertes, como una violación. De manera no tan salvaje, al estar estresado se inhibe la producción de oxitocina, lo cual hace que tu rendimiento no sea el máximo. 

No tan “naturalmente”, la oxitocina puede ser inhibida por la acción de la testosterona. Hombres con altos índices de testosterona normalmente no comparten dinero, son egoístas, sin embargo, hombres con mucha testosterona tienden a usar su dinero para castigar a otros por su egoísmo. Lo anterior es muy curioso: implica que, en los hombres, están las moléculas opuestas en la moralidad; la oxitocina nos conecta con otros, nos genera esa empatía, y la testosterona nos hace querer castigar a los demás. No necesitas más conciencia que esto.

Finalmente, un ejemplo de cómo esto se ocupa en la vida. Las bodas. Las bodas provocan liberación de oxitocina de manera muy particular. El centro del sistema solar nupcial es, por supuesto, la novia. Ellas tienen el mayor aumento de oxitocina. Posteriormente, la madre de la novia, el novio, la familia, los amigos. Esto es muy curioso, puesto que es como si, inconscientemente, la boda fuese un ritual para conectarnos con la nueva pareja a nivel emocional. ¿Por qué? Porque los necesitamos para la reproducción, para perpetuar la especie.

La oxitocina nos conecta con los otros. Nos hace sentir lo que sienten los demás. Es muy fácil hacer que los cerebros liberen oxitocina. Sé cómo hacerlo y mi manera favorita de hacerlo, de hecho, es la más fácil. Es abrazar. Ocho abrazos al día te hacen liberar bastante oxitocina, esto es, ser más feliz, puesto que tienes mejores relaciones de todo tipo. Aunque la dosis puede aumentar. (:

 

 

Una taza de confianza, dos cucharadas de empatía y una pizca de moralidad (Parte I)

@offtopic: Ya tenía ganas de escribir una entrada poderosa. Como me tocaba en lunes y coincidía con mi labo de orgánica, no tenía tiempo, pero ahora, se las debía de la entrada anterior (extremadamente chafa, estaba de vacaciones), y de la anterior a esa (decentona :/). Comenten, para saber que tan chafa quedó :3

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¿Existe alguna característica propia del ser humano? Si. Somos los únicos seres que desarrollamos sentimientos morales. Curiosamente, muchos de nosotros estamos obsesionados con la moral. Necesitamos saber por qué la gente se comporta como lo hace. Durante mi infancia siempre me obsesionó un poco eso, descubrir la razón por la que la gente actuaba como tal. Ahora que estudio química, sé el por qué. Meeh.

Oxitocina (¬.¬)

Esta molécula es una poderosa. En serio. Que Hitler, ni qué Mussolini, ni que ocho cuartos. Esta molécula es responsable que de las madres de los animales sientan ese “amor maternal”, y de que los animales toleren la infidelidad. En los humanos, a finales del siglo XX,  sólo se sabía que facilitaba el parto y la producción de leche materna, y que se produce al tener sexo :3… (Más sexo, más felicidad, pero eso es otro tema).

Leyendo por ahí, encontré a Paul Zak. Es un reconocido profesor de la Universidad de Claremont en California y uno de los principales impulsores de la neuroeconomía, un campo de estudio que combina la economía con la biología, la neurociencia y la psicología. ël encontró que la oxitocina es responsable de la moral de las personas. ¿Cómo?

A comienzos del 2000, demostró que los países con más gente confiable son más prósperos, con lo anterior, si se entendiera la química de la confiablidad, la pobreza sería aliviada. Pero no, no llegó a preguntar a la gente: “¿Eres confiable?”. Su experimento fue así: Convocó a algunas personas y les pagó US$10 por participar en un experimento cualquiera. Después, los asignó en pares por medio de una computadora. A uno de ellos le dan el mensaje: “¿Quieres reasignar parte de los US$10 que ganaste por estar aquí y enviárselo a otra persona (que desconoces) del laboratorio?”. Después, a esa otra persona le llega la cantidad pero triplicada, con el mensaje “La persona X te mandó esta cantidad de dinero. ¿Quieres quedarte con todo, o devolverle algo en compensación?”.

Esta medio raro el experimento, ¿no?. Pero bueno. Los economistas descubrieron que cuando la persona X le daba dinero a Y, le depositaba su confianza, y que cuando Y le devolvía dinero a X, le mostraba su confiabilidad. Los resultados fueron que el 90% de X’s decidían enviar algo, y que el 95% de Y’s devolvían algo. Más curioso aún, mientras más dinero recibía la segunda persona, más oxitocina se generaba en su cerebro, y cuanta más oxitocina generaba, más dinero devolvía. Así que sí, hay una química de la confiabilidad. Para reforzar los resultados de este experimento, hizo otro: puso una cantidad de personas con dos inhaladores: uno con placebo, y otro con oxitocina, y se les pidió inhalar alguno de ellos. Los expuestos a oxitocina mostraron más confianza, concluyendo que la oxitocina es la molécula de la confianza.

Bueno, ya se supo que era la molécula de la confianza, pero ¿es la molécula moral?. Posteriores experimentos de Zak demostraron que la infusión de oxitocina aumentaba la generosidad en transferencias de dinero en un 80%, y la generosidad caritativa en un 50%. Demostró que la oxitocina aumentaba (no farmacológicamente) con los masajes, el baile, y los rezos de cualquier religión.

¿Qué se siente cuando la oxitocina inunda el cerebro? Zak hizo un experimento donde las personas veían un video: en él, aparecía un padre y su hijo de cuatro años con cáncer cerebral terminal. Se les midió la oxitocina antes y después del experimento, observando que había una aumento de oxitocina (aumento de empatía). La empatía es un sentimiento que nos conecta con otras personas, nos hace ayudar a otros. La empatía nos hace seres morales.

D:

Lo anterior no es taaaan nuevo. El de la izquierda, un filósofo/economista llamado Adam Smith, escribió un libro en 1759 llamado “Teoría de los sentimientos morales”. En este libro, Smith sostiene que somo seres morales, no por razones impuestas, sino por convicción. Que somos seres sociales, y por eso compartimos las emociones de otros. Así, si hago algo que te haga daño, siento dolor. Por eso “trato de evitarlo”. Si hago algo que te haga feliz, comparto tu alegría. Por eso “trato de hacerlo”. Este mismo Adam Smith después escribiría un libro, 17 años después, llamado “La riqueza de las naciones”, el primer libro de economía (@offtopic: Yo aprendí de Adam Smith por un jueguito de PC llamado Civilization) .

Como el blog no me dejó poner más, la siguiente entrada seguiré con la neuroeconomía y la oxitocina. Comenten! ¬.¬’!

 

El Año Internacional de la Química

Ya era hora, ¿no?. La química, llamada por algunos la ciencia central, ya tiene su año, y es éste. (:. En sí, el International Year of Chemistry, 2011 (IYC 2011) es una celebración mundial de los logros de la química y de cómo ha contribuido al bienestar de la humanidad. Su lema es “Chemistry, our life, our future“, y en este año han tomado lugar muchas actividades con respecto a esta celebración. Su objetivo en sí, es que la química llegue a todo el mundo, y que toda la gente tenga la oportunidad para participar.

En el siguiente video muy cool, se muestran unas cuantas de las aplicaciones de la química en la vida diaria, así que pues, pueden ver por qué es llamada como la ciencia central… (:

La página del año internacional de la química se muestra al final del video, igual púchenle aquí, y los dirigirá a la página. Ahí pueden ver las distintas actividades que se organizan para festejar esto.  El chiste es que la química sea conocida por todos y deje de estar tan mitificada como cosa satánica difícil. Gracias. (:

PD: Siento la entrada corta, es que no tengo internet, entonces, una disculpa enorme (:… ¡Lo repondré (:!

Pozolito

(:. Ya se me antojó uno con este frío, pero bueno, esta entrada no es para hablar del pozole que comen los humanos, ejemejem; ok, ya sé que suena medio rara la introducción; pero bueno, vayamos al grano, digo, al ácido:

Para definir un ácido, hay varios “criterios”; uno de ellos es el de BrønstedLowry, que dice que un ácido es una sustancia que puede donar protones, esto es, que puede donar iones H+, en presencia de una base (una sustancia que puede aceptar protones). Con lo anterior puedo definir una reacción ácido-base como un intercambio de protones, dando lugar a los productos; el ácido se convierte en una base conjugada, y la base en un ácido conjugado: Un ejemplo para no dejarlos sin idea alguna:

En este caso, el ácido es el HCl, y la base el H2O, generando la base conjugada Cl- y el ácido conjugado H3O+. Se llaman así (ácido y base conjugada) debido a que el ácido original, HCl, tenía la capacidad de donar un protón, al donarlo, se queda sin él, siendo entonces capaz de aceptar un protón, lo que habíamos definido arriba como base; sin embargo, como viene originalmente de otra especie, se le pone el término conjugado. Por eso, el ácido fuerte es el HCl, y su base conjugada débil es el Cl-. A estos pares de especies se les conoce como pares conjugados ácido-base. En el caso del agua, ocurre igual: el H2O está fungiendo como base, y al reaccionar genera el ácido conjugado H3O+, siendo el H2O/H3O+ el par conjugado base-ácido (que es lo mismo, nada más cambié de lugar las palabras base-ácido con ácido-base). .

Ok, creo que fue bastante de teoría ácido base, sólo una pequeña aclaración más: lo que realmente tiene las propiedades de ácido es el ión H3O+, el HCl solito NUNCA en la vida te va a hacer nada (en serio!), puesto esa especie sola no puede reaccionar (arriba habíamos definido que un ácido es una sustancia que puede donar protones en presencia de una base) así que si te cayera ácido puro, puedes limpiarte a gusto con papel y toda la cosa, y lo que menos debes hacer es ir a echarte agua, por que empezarías la reacción de la imagen de arriba, liberando el ión H3O+, que es el que causa las quemaduras y el dolor, lalalalala….

Aplicaciones no-tan-aburridas de la teoría ácido-base de bla bla bla :

Supongo que alguna vez habrán visto en las caricaturas de antes, o en películas de la mafia, o en ¿Quién engañó a Roger Rabbit?, o de perdido en las noticias; de que cuando metían un cuerpo en ácidos o bases muy concentrados se deshacía en, no sé, instantes de tiempo y ya no quedaba rastro… FALSO (:. Para explicar esto, haré unas consideraciones medio bárbaras de nuestro cuerpo; espero me comprendan, sólo es para poder explicar lo que sucede.

El cuerpo humano está constituido, grosso modo, de dos estructuras: tejido y huesos. En tejido entran desde los órganos (internos o externos) hasta los componentes de la sangre; éstos están conformados por células, cuya membrana celular (lo que delimita la célula, su límite) está compuesta principalmente por proteínas. Los huesos, en cambio, se componen principalmente de calcio en la forma del mineral hidroxiapatita, Ca10(PO4)6(OH)2.

Ejemplo de una proteína cualquieraLa estructura de una proteína cualquiera B que está en la membrana celular y sirve como delimitante se muestra a la derecha; es relativamente similar a la de un aminácido: tiene al menos dos grupos funcionales, un ácido carboxílico (-COOH), y una amina (-NH2)). El ácido carboxílico es capaz de donar un protón (ácido) y la amina es capaz de aceptar un protón (básico), por lo que el ácido carboxílico puede reaccionar con una base, y la amina con un ácido.

Cuando las células del cuerpo se ponen en contacto con ácido, su membrana celular, constituída por B, reacciona con su grupo básico (amina), convirtiéndose en A y rompiendo la membrana. Igualmente, si la célula se pone en contacto con una base, la membrana constituída por B reaccionará con su grupo ácido (carboxilo), transformándose en C, y rompiendo la membrana. Con esto puedo “explicar” de una manera burda por qué las células se disuelven en ácido y base.

Ahora, la hidroxiapatita de los huesos tiene grupos básicos, (PO4 3-, OH- ), por lo que reacciona más fácilmente con un ácido, liberando el calcio y ablandando el hueso. La sosa reacciona con el hueso de una manera no muy convencional, no la pondré por aquí (ahaha), les basta con saber que igualmente disuelve el hueso.

Como ven, acabo de describir por qué los ácidos y bases destruyen las células y huesos del cuerpo; sin embargo, esas reacciones no son mágicamente realizadas en un tris, necesitan su tiempo para ir disolviendo cada célula y cada parte del hueso (y no, las pruebas no fueron hechos con humanos, sino con cerdos): alrededor de 12 horas para disolver piel, músculo y cartílagos, y dos días para disolver los huesos en ácido. En base es un poquito más rápido, al rededor de 12 horas para disolver todo. Así que no le crean a los mafiosos de NY del siglo XX, que decían que en 20 minutos ya no había nada…

Para finalizar, les presumo: hay un nuevo método para deshacerse de cuerpos, tal como la cremación, pero que involucra mucha base, temperaturas de 300ºC y una presión alta; con esto, los cadáveres desaparecen en 3 horas. Sus ventajas es que no produce CO2 y no contamina como la cremación con desechos tóxicos; la desventaja es que no es muy aceptado por disolver un cuerpo. Pero bueno, esas son cosas aparte…

Oh poderosa sosa: http://www.youtube.com/watch?v=8IoH1rwYc68

En mi próxima entrada hablaré de más sustancias y sus efectos en el cuerpo, doy por terminada la sección de pozolito humano. Si les quedó alguna duda de esto o quieren que lo profundice más o piensan que es inmoral hablar de esto, díganlo en comentarios (:… Y, ante todo, ¡provecho!.