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jueves, 14 de noviembre de 2019

Esto ¿no es quimiofobia? (En un libro de texto)

Este es el título de un apartado de una unidad en un libro de texto de Física y Quimica de segundo de ESO:

quimica

A lo largo de dos páginas se aborda las ventajas e inconvenientes de la química. Sin embargo, no dice nada sobre la ciencia de la química, la investigación; se centra, sobre todo, en la industria. Pero ni siquiera se refiere solo a la industria "química" en un sentido más estricto (medicamentos, fertilizantes, plásticos...) sino a la industria en general, y de paso nos cuela la vivienda y el transporte:

quimica

El apartado termina con esta actividad:

quimica

Llamadme tiquismiquis, pero esto aparece en el primer curso en que se habla de química en la enseñanza obligatoria. No hay nada parecido ni en física, ni en matemáticas, ni en biología, ni en geología.

Cierto es que en muchos libros de texto de cuarto de biología, en los temas de genética se habla de la polémica generada con la tecnología de los transgénicos, por poner un ejemplo en que se aborda "la cruz" en otras disciplinas. Pero no es lo mismo, no sé si me entendéis.

Malo sería que una ciencia no tuviera aspectos positivos pero ¿realmente es necesario decir que la química tiene una versión Mr. Hyde? Posiblemente la intención de los autors no era la que yo aprecio: que nuestros jóvenes, en su primer contacto con la química, quedan avisados de su maldad. Es lo que tiene la educación, que tenemos que tener mucho cuidado.

jueves, 4 de abril de 2019

¿Una trampa para el dióxido de carbono que realmente funciona?

Atentos al vídeo que encuentro en la web de la BBC. Lo traduzco debajo, y no tengo nada más que decir. Solo que espero que no se equivoquen:



"A la gente le preocupa el impacto que produce en el medio ambiente al conducir su coche, al tomar un vuelo... y es cierto, los medios de transporte tienen mucha responsabilidad en el incremento de las temperaturas del planeta. Pero el dióxido de carbono, que tiene un potente efecto en el calentamiento, no es muy abundante en la atmósfera. Si tengo 5000 pelotas de tenis que representan las moléculas del aire, solo dos de ellas representan el dióxido de carbono. Esto hace muy difícil diseñar mecanismos capaces de eliminar dióxido de carbono de la atmósfera, cosa que según los científicos hay que hacer urgentemente. Pero eso no impide que muchas compañías lo estén intentando.

Esta compañía de Columbia Británica, en Canadá, asegura que dispone de un proceso muy eficaz. Han desarrollado una sustancia que, cuando se expone al aire, transforma el dióxido de carbono en carbonato de calcio, en tiza. Cuando se calienta, produce una corriente de dióxido de carbono puro que, según la compañía, es muy útil pues permite almacenarlo fácilmente para su uso posterior. Combinando este dióxido de carbono con hidrógeno se obtiene un combustible líquido que puede ser utilizado directamente en los vehículos.

Los ingenieros aseguran que su sistema es eficaz y están construyendo una planta que puede eliminar el mismo dióxido de carbono que cuarenta millones de árboles. Más aún, opinan que en el futuro debería haber muchas como esa repartidas por todo el mundo, como las depuradoras de aguas: muy eficaces, muy importantes, pero prácticamente desapercibidas.

El interrogante más decisivo es el tiempo. Los científicos dicen que es lo único que está a la altura cuando se trata de luchar contra el cambio climático".

martes, 18 de diciembre de 2018

La mayoría de los átomos NO tiene neutrones

A poca cultura científica que tengáis sabréis que los átomos tienen una corteza electrónica y un núcleo que contiene dos tipos de partículas: los protones y los neutrones. Y así lo seguimos enseñando en la ESO. Bien está, porque es verdad.

Pero si nos ponemos tiquismiquis tenemos que decir que la mayoría de los átomos NO tiene neutrones. Echemos un vistazo a uno de los iconos visuales de la ciencia, la tabla periódica de los elementos:

tabla periódica
(Fuente)
Desde los del helio, con el número atómico 2, hasta los del curioso oganesón, de número atómico 118, el elemento más pesado (sintetizado, no existe en la naturaleza), todos los átomos tienen neutrones en su núcleo. Es decir, de los 118 elementos, 117 de ellos tienen neutrones en el núcleo.

¿Qué pasa con el hidrógeno? El hidrógeno es el primer elemento de la tabla periódica, con su número atómico 1 (supongo que sabéis que el número atómico es el número de protones de un átomo, y que es lo que diferencia a uno elementos de otros). Este elemento tiene tres isótopos, es decir tres variedades de átomos que se diferencian entre sí por su número de neutrones. Así son los núcleos de los tres isótopos del hidrógeno:

Hidrógeno 1: 1 protón 0 neutrones
Hidrógeno 2: 1 protón 1 neutrón
Hidrógeno 3: 1 protón 2 neutrones

En definitiva, los átomos de 117 de los 118 elementos tienen neutrones. El elemento restante, el hidrógeno, tiene tres isótopos. Dos de esos tres isótopos tienen neutrones. ¿De dónde saco que la mayoría de átomos no tiene  neutrones? De análisis de las abundancias.

Por un lado, el isótopo más abundante del hidrógeno es el 1, el que no tiene neutrones: nada menos que el 99,985%. Solo 15 átomos de hidrógeno de cada 100 000 tienen neutrones, el resto no.

Y por otro lado, y no menos importante, el 90 % de los átomos del universo (al menos del universo formado por materia ordinaria, no sabemos qué puñetas es la materia oscura) son átomos de hidrógeno. Así que podemos afirmar que:

Nueve de cada diez átomos del universo no tienen neutrones.

martes, 11 de diciembre de 2018

¿Pero qué WTF de ejercicio es este?

En tercero de ESO aparece por primera vez la masa atómica de un elemento, y cómo calcularla a partir de las proporciones de las masas de los isótopos de dicho elemento. Atentos al primer ejercicio que al respecto proponen en nuestro libro de texto:


¿Pero qué WTF de ejercicio es este? Por un lado, un porcentaje cero para uno de los tres isótopos, con lo que no va a formar parte del cálculo.

Y por otro, un decimal para el carbono 12 (98,9 %) y dos decimales para el carbono 13 (1,11 %), por lo que la suma total teniendo en cuenta solo dos de los tres isótopos del carbono queda en ¡100,01 %! Pa mear y no echar gota.

Y eso que en el mismo libro, en la unidad inicial, referida al método científico, alertan de que, en caso de sumas, el resultado debe tener el mismo número de decimales que el sumando que menos decimales tenga.

¿De verdad no se podía haber hecho mejor?

martes, 20 de marzo de 2018

El agua embotellada contiene plástico

agua embotellada

No es la primera vez que cargo contra el agua embotellada, ese pijerío estúpido del primer mundo. Para muestra, tres botones que os muestran, como os decía, por qué (en la mayoría de los casos) es un consumo pijo y estúpido: Embotellada: más bacterias que la del grifo, La historia del agua embotellada o Sobre el agua embotellada ¡bien por el Gobierno de Navarra!

Hoy me encuentro con un nuevo motivo para evitar comprar, almacenar, consumir y tirar la botella a la basura. Se trata de un artículo de la BBC titulado Plastic particles found in bottled water (se descubre partículas de plástico en agua embotellada) y que se resume perfectamente en la siguiente afirmación:

"Análisis realizados en las principales marcas de agua embotellada revelan que casi todas contienen pequeñas partículas de plástico".

El artículo refleja el análisis realizado por la State University of New York y enlaza al documento original en PDF. Os resumo lo que se concluye:

Se ha analizado agua de las siguientes marcas internacionales: Aquafina, Dasani, Evian, Nestle Pure Life, San Pellegrino.

Y de estas marcas nacionales: Aqua (Indonesia), Bisleri (India), Epura (México), Gerolsteiner (Alemania), Minalba (Brasil), Wahaha (China).

Tras comprar las botellas por diferentes medios, se las controló para evitar cualquier riesgo de contaminación y tras añadir el colorante rojo nilo (una tinción que se ha mostrado muy útil para detectar microplásticos en agua marina), se filtraron las muestras para buscar partículas de plástico de más de 100 micrómetros, lo que viene a ser el grosor de un cabello humano.

Se aseguraron además de que durante el análisis no se añadía plástico de forma accidental, así que se analizó el agua purificada utilizada para la limpieza del material y la acetona en la que se diluyó el colorante. En ellos se encontraron pequeñas cantidades de plástico, que sospechan que proviene del aire, y se restaron de los resultados finales.

La imagen muestra los resultados:

agua embotellada

Traduciendo, que es gerundio:

  • El 93% de las aguas embotelladas mostraron signos de contaminación por microplásticos.
  • Se encontró un promedio de 10,4 partículas mayores de 100 micrómetros por litro.
  • Y 314 partículas menores de 100 micrómetros por litro; presumiblemente son también de plástico.

Algo más de la mitad del plástico encontrado es polipropileno, el material con que se fabrican las botellas, pero también apareció nailon, poliestireno, polietileno, poliester y otros polímeros. Los investigadores sospechan que el principal origen está en el proceso de embotellado y en la manipulación por el usuario, especialmente al abrir la botella.

Es importante señalar la gran diferencia entre unas muestras y otras: 17 de las 259 botellas analizadas no contenían plástico detectable, mientras que había botellas con miles de partículas, especialmente de las menores de 100 micrómetros; en otras botellas del mismo paquete apenas había partículas.

Los investigadores se pusieron en contacto con los fabricantes, y casi todos respondieron. Nestlé dijo que hacían sus propios análisis y no habían encontrado niveles superiores a "trazas"; Coca-Cola que filtran exhaustivamente sus aguas pero que los microplásticos parecen ser omnipresentes en el entorno (y me temo que tienen razón...). En fin, podéis ver el resto de respuestas en el original.

Creo que el estudio está incompleto. Debería haberse analizado agua del grifo de diversos lugares, que lo mismo nos llevamos un susto en cuanto a sus niveles de plástico; cosa del inmenso uso que le damos. Y una parte importante de ese uso es, claro, el agua embotellada (y otros caprichos, como refrescos). Atentos a este resumen gráfico que también copio del artículo:


Traducción: Se compran un millón de botellas de plástico por minuto, 20 000 por segundo. En 2016 se vendieron 480 000 millones, casi una cuarta parte de Coca-Cola. Se recicla menos de la mitad, y solo el 7% se destina a fabricar nuevas botellas.

No se trata de alarmar a la población: no parece que el riesgo para la salud de estos microplásticos sea alto, pero hay en marcha estudios científicos para llegar a resultados más esclarecedores. De cualquier manera, y teniendo en cuenta que estamos rodeados de ellos, parece que reducir el consumo de plástico es una gran necesidad, especialmente del plástico más prescindible, como el de las botellas.

Por supuesto, a veces el agua embotellada es una necesidad. Como en las zonas de los países en desarrollo (ese eufemismo para referirse a los países pobres) donde no se dispone de conducciones de agua potable. Nada que ver con lo nuestro.

Salud y pensamiento crítico.

martes, 9 de enero de 2018

¿Enseñas el mol? Enseña moles

mol
Un mol de sacarosa, uno de etanol, uno de cloruro de sodio y uno de agua. Lo tienes todo en casa.

Si eres profe de física y química de ESO sabrás que el mol, la unidad de cantidad de sustancia del Sistema Internacional, es un concepto que da muchos quebraderos de cabeza. Que da, y que siempre ha dado, como me comentaba una usuaria de Twitter cuando colgué en la red social la imagen anterior:

mol

Hombre, explicar, explicar... lo que viene en los libros de texto no explica muy bien el mol que digamos:

mol libro de texto

Con esto es muy difícil que los alumnos se enteren de algo. Con suerte, serán capaces de resolver ejercicios sencillos de estequiometría de manera puramente mecánica, pero no sabrán realmente qué es un mol ni cuál es su origen.

Me vais a permitir el autobombo y os voy a remitir a mi libro Ciencia para Nicolás, y más en concreto al capítulo cuatro, unas pocas páginas dedicadas al mol. En él os muestro algunos trucos para que explicar -y entender- la puñetera unidad no sea una labor tan ardua. Entre ellos rescato lo siguiente:

"¿Cómo es de pequeño un dalton? Ya has visto
que es una masa similar a la de un átomo de hidrógeno,
pero quizá sea mejor que lo comparemos con un gramo.
Resulta ser 1 dalton = 1,666 · 10-24 g [...] y lo cierto
es que 1 g = 6,022 ·1023 unidades de masa atómica (dalton)".

La igualdad 1 g = 6,022 ·1023 unidades de masa atómica (dalton) no la he visto jamás en un libro, salvo en mi Ciencia para Nicolás, y me parece imprescindible para explicar qué es un mol. Os invito de nuevo a que os inspiréis en mi libro, y perdonad la inmodestia.

Y una vez hayáis explicado el mol, desde luego mejor que como viene en vuestro libro de texto, un buen ejercicio es hacerles calcular la masa molar de algunas sustancias de uso común, como las de la primera imagen, y después mostrarles los frascos con los moles correspondientes. Es mucho más probable que comprendan lo que es el mol.

Un saludo, y buena clase.

lunes, 16 de octubre de 2017

¿A alguno de ustedes le enseñaron evolución en el colegio? A mí no


Hace unos días me encontré con esta publicación de Facebook y me dio que pensar. O me recordó, más bien, algo sobre lo que ya había reflexionado.

Empiezo hablando de la asignatura de Física y Química de la etapa de ESO. Según el BOE del 3 de enero de 2015, referido a la LOMCE (Ley orgánica para la mejora de la calidad educativa), entre los contenidos de 2º y 3º nos encontramos con lo siguiente:

"Formulación y nomenclatura de compuestos binarios siguiendo las normas IUPAC".

Así que aquí tengo a la muchachada aprendiendo que si el hierro tiene como símbolo Fe y valencias dos y tres, o que el yodo, con ye, es I, con i latina, y 1, 3, 5, y 7. Para que pronto sepan cómo se formulan los hidruros y demás.

No creáis que semejante desbarrada es algo nuevo, qué va. Yo, que estudié la EGB, ya tuve que enfrentarme al listado de símbolos y valencias y a los anhídridos (que han pasado a la historia) en épocas vitales tan tempranas. Lo odiaba. Y ahora que lo veo desde el otro lado de la barrera, como docente, me doy cuenta de que con esto se consigue, fundamentalmente, cercenar alguna posible vocación en el campo de la química. Sin la más mínima duda, y creo que no es necesario entretenerme en explicarlo.

Se puede enseñar química, y muy bien, en la etapa de enseñanza obligatoria, a quien no conoce los fundamentos de la formulación y la nomenclatura. Sin ellos se puede entender perfectamente que la fórmula del ácido sulfúrico, H2SO4, representa una molécula formada por dos átomos de hidrógeno, uno de azufre y cuatro de oxígeno. Se puede entender el proceso de Haber para sintetizar amoniaco y la estequiometría de esta y de otras reacciones químicas. Y a lo mejor, solo a lo mejor, prescindiendo de la unidad de formulación y nomenclatura ganamos para la ciencia un puñado de químicas y químicos (por cierto, químicos son personas, no peligrosas sustancias artificiales). Porque estamos hablando, no lo olvidemos, de 2º y 3º de ESO, con unos contenidos dirigidos a todos.

Volvamos a lo de la evolución. En el currículo de Biología y Geología aparece por primera vez en 4º de ESO, lo que significa que una parte muy grande de la población nunca va a recibir ni la más mínima noción sobre el tema. Porque, para quien no lo sepa, así como en tercero de ESO todo el mundo cursa la asignatura de Física y Química, en cuarto hay que optar por un itinerario, y solo quienes lo hacen por el itinerario científico estudian la asignatura de Biología y Geología. Así que quien, pongamos por caso, se dirige al itinerario humanístico y termina ejerciendo como periodista, puede llegar a publicar desbarradas como estas:





La evolución biológica no es meramente un asunto "para los de ciencias". Es mucho más que eso. Tiene que ver con la percepción que el ser humano tiene de sí mismo. Somos seres vivos, somos una especie más del inmenso árbol de la vida, y conocer nuestro lugar en el inmenso ramaje del árbol y las relaciones de parentesco que nos unen al resto de las especies debería formar parte de los conocimientos mínimos que los ciudadanos llevaran en su mochila intelectual al abandonar la enseñanza obligatoria. Incluso, si un día se llegara a enseñar Filosofía en la ESO (podéis decir que soy un soñador pero no soy el único, que diría Lenon), habría que hacer referencia a la evolución biológica. Como cuestión filosófica, sí. Por ejemplo, para que gente como Juan Manuel de Prada no intoxique a mentes poco informadas; no os perdáis este estupendo análisis de Aberron de uno de sus artículos.

No he querido fijarme más que en estos dos ejemplos, formulación y nomenclatura de sustancias inorgánicas y evolución biológica, para constatar que valdría la pena hacer una buena revisión de los currículos de ciencias en la ESO. Porque es probable que haya otros casos de "inconveniencias". En el área de la ciencia y en el resto, por supuesto. Seguro que otros colegas de profesión tienen sus aportes que hacer. Bienvenidos sean.

lunes, 23 de enero de 2017

Carta abierta de un químico a los homeópatas

Esta carta, firmada por Mark Lorch, se publicó originalmente en Chemistry blog en abril de 2015 bajo el título A letter from a chemist to homeopaths. Pero yo no la había visto hasta ahora y, por lo que sé, no se ha traducido al castellano; una pena, sin duda. Así que me he puesto manos a la obra y, a mi estilo -perdón por los errores-, os la traduzco.


Quién sabe, quizá algún homeópata castellanoparlante se anima a responder. En ese caso espero que lo hagan mejor que cuando se les pregunta cómo diferenciar dos comprimidos homeopáticos diferentes.

"Estimados homeópatas:

De nuevo se celebra la Semana para la sensibilización sobre la homeopatía. Y tengo algunas preguntas sobre la medicina alternativa más popular. Preguntas cuyas respuestas estoy muy interesado en conocer.

Tal y como entiendo, la homeopatía (por favor, corríjanme si estoy equivocado)...

Puedes continuar la lectura en Naukas: Carta abierta de un químico a los homeópatas

lunes, 17 de octubre de 2016

La ciencia, a punto de acabar con el mal olor de los pedos

Es lo que nos cuentan desde Science of us. Una gran noticia para la humanidad, especialmente en ascensores y otros sitios poco ventilados.


Según leo en dicho artículo, cuyo título original es "Scientists have finally figured out a solution to fart smell", un equipo de investigadores dirigido por Chu Yao, del departamento de gastroenterología de la australiana Monash University, han llevado a cabo un estudio que podría evitar para siempre un problema que si bien no es especialmente grave (los hay peores, sí), nadie puede negar que no actúa a escala global, sin distinción de raza, credo, edad, religión, y demás: el asqueroso olor de los pedos ajenos (el olor propio es otra cosa, ¿a que sí?)

El gas expelido por el ano, vulgo pedo, tiene dos componentes principales: por un lado, gases sin olor que hemos ingerido del aire y por otro, y este es el componente clave, los gases que se forman en el tubo digestivo como resultado de la interacción entre la flora intestinal y los alimentos digeridos. El sulfuro de hidrógeno, por ejemplo, es el que proporciona el delicado aroma a huevo podrido. Según estos científicos, los niveles de este gas varían un montón dependiendo de lo que nos hemos zampado unas horas antes. Así presentaron sus hallazgos en la última Reunión Anual de la Sociedad Gastroenterológica de Australia:

"Cuando mezclamos las heces de siete personas sanas con cisteína -un aminoácido abundante en las proteínas de huevos, carne, lácteos y otros alimentos- se multiplicaron  por siete las emisiones de sulfuro de hidrógeno producidas por las bacterias presentes.

Sin embargo, la producción del gas se redujo mucho cuando mezclamos las heces con cuatro hidratos de carbono de absorción lenta (fibra, vamos). Estos pasan por el intestino delgado sin ser completamente digeridos para ser finalmente fermentados por las bacterias del intestino grueso.

Dos de estos hidratos de carbono - almidón resistente, que se encuentra en patatas, plátanos, legumbres y cereales, y fructanos, presentes en trigo, alcachofas y espárragos- redujeron un 75 % la producción del sulfuro. Esta fermentación no produce el oloroso gas".


En fin, ya lo sabemos: quien tenga un problema de gases intestinales debe comer menos carne, huevos y queso y decantarse con alimentos ricos en fibra. Por ejemplo, cereales sin refinar o el envase de cartón que los contiene.

Algo me dice que por mucho que nos estén vendiendo la moto Yao y sus colegas, la humanidad no va a resolver el problema de los pedos ni a corto ni a medio plazo. Ni a largo. A cambio, esperemos que otros problemas globales más problemáticos, valga la redudancia, se resuelvan cuanto antes.

jueves, 13 de octubre de 2016

Un bonito vídeo sobre combustiones


Hay gente que es capaz de conseguir hacer un bonito vídeo sobre combustiones. De carbono, sodio, fósforo, magnesio y azufre, por ejemplo:

Elemental Burning from Yan Liang on Vimeo.

Obra de Yan Liang, con un canal en Vimeo en el que nos deleita con reacciones químicas. Muy recomendable.

miércoles, 24 de febrero de 2016

La química de la cerilla explicada en "super slow motion"

De la mano de Reactions-Everyday Chemistry un vídeo precioso, de apenas dos minutos, el tiempo que dura en arder la cabeza de una cerilla en super slow motion (lo que viene a ser en cámara ultralenta en cristiano), perfectamente explicado. En inglés, pero despacito y con el texto en el vídeo, así que no debéis tener ni el más mínimo problema:

martes, 3 de noviembre de 2015

MolCraft, un mundo de moléculas en Minecraft

Histidina
Supongo que la mayoría conocéis Minecraft, un juego popular tanto entre niños como entre adultos, que permite dar rienda suelta a la creatividad en mundos teóricamente infinitos.

Un buen ejemplo de lo que se puede conseguir con él es MolCraft, un mundo Minecraft desarrollado en la Universidad de Hull, en el Reino Unido, para la enseñanza de la bioquímica.

MolCraft es un mundo de proteínas tridimensionales, al estilo de los modelos clásicos de bolas, que permite explorarlas desde todos los ángulos posibles. En este mundo van apareciendo cofres del tesoro con pequeñas adivinanzas que permiten a los alumnos comprobar que el aprendizaje va por buen camino. Además hay un apartado con un mapa del Reino Unido en el que aparecen los principales hitos de la Royal Society of Chemistry, para aprender algo de historia de la química. En el vídeo, una breve incursión en este mundo virtual:



Quien esté interesado en MolCraft y ya disponga de Minecraft puede descargarlo en el sitio de los desarrolladores.

(Vía Popular Science)

miércoles, 17 de diciembre de 2014

La soportable levedad del aerogel


Ahí lo tenéis: un aerogel de nanocristales de celulosa, tan ligero (su densidad es de tan solo 5,6 mg/cm3) que se apoya sobre un diente de león sin que este se resienta.
Este producto de la nanotecnología es un material con unas propiedades sorprendentes. Por ejemplo, después de comprimirlo veinte veces consecutivas es capaz de recuperar todavía el 80% de su volumen. Un volumen que en realidad es casi todo espacio vacío: los poros suponen un 99,6% de él. Precisamente esta alta porosidad le proporciona una alta capacidad de absorción de agua y de separación de mezclas de agua y aceites. También es excelente como aislante térmico y acústico y como elemento de absorción de impactos. Casi nada.
Vía Chemistry in Pictures.

martes, 7 de octubre de 2014

Algunas reacciones químicas son taaan bonitas...

Como estas cinco reacciones de precipitación:



O estas de cambios de color en algunas flores inducidos por un ácido, el HCl (ácido clorhídrico) o una base, NaOH (hidróxido de sodio):



Ambos vídeos, de Yan Liang, forman parte de Beautiful Chemistry, un proyecto de visualización científica de la University of Science and Technology of China y de la Tsinghua University Press.
Podéis ver el resto de los vídeos y los aparatos que utilizaron Priestley y Lavoisier en sus laboratorios en la web de Beautiful Chemistry.

Lo vi en Laughing Squid.

miércoles, 16 de julio de 2014

Natural y artificial, tóxico y no tóxico

Me ha parecido interesante compartir con vosotros esta infografía sobre las sustancias químicas naturales y artificiales:


Ya sé que aunque está en inglés lo entendéis perfectamente, pero me apetece explicarla un poco:

- Los dos sectores de la izquierda son sustancias naturales, como la solanina, que se encuentra en las patatas, o el ácido cítrico, en los limones.
- Los sectores de la derecha, sustancias artificiales como el etilenglicol, un anticongelante, o el aspartamo, un edulcorante.
- Los dos sectores superiores incluyen las sustancias con efectos tóxicos a una dosis de 1 g por kg de masa corporal. Como podéis ver, son sustancias tanto naturales como artificiales.
- Y los inferiores, donde también las hay artificiales y naturales, sustancias sin efectos tóxicos a la dosis de 1 g por kg de masa corporal.

En definitiva, y como afirma la infografía:

"La toxicidad química es una escala de grises, no es
blanco o negro, y que una sustancia sea natural o artificial no tiene la más mínima relación con su toxicidad".

"Todo es veneno, nada es sin veneno.
Sólo la dosis hace el veneno".
Paracelso

La encontré en Sense about science, donde hay otras buenas infografías y un enlace a un documento en PDF, Making sense on chemical stories, que lo resumen con estos seis puntos:

  1. No es posible una vida libre de "química".
  2. Lo natural no siempre es bueno y lo artificial no es intrínsecamente peligroso.
  3. Las sustancias de síntesis no causan muchos cánceres y otras enfermedades.
  4. Lo "detox" es un mito creado por el marketing.
  5. Necesitamos sustancias químicas artificiales.
  6. No somos sujetos de estudio en ambientes sin regulación ni control. Se realizan comprobaciones exhaustivas.
Actualización:
Programé esta entrada antes de irme unos días de vacaciones y prácticamente estar todo el tiempo fuera de la "realidad virtual". Además, cuando encontré la infografía no la analicé todo lo detenidamente que debería haberlo hecho (mea culpa), pero es evidente que lo de la falta de toxicidad de algunos compuestos a la dosis de 1g por kg de peso corporal parece bastante dudoso.
Hoy es el primer día que me he puesto a revisar todo lo que circula por la red de redes, y me he topado no solo con los comentarios de esta entrada que advierten sobre lo exagerado de la dosis, sino que el amable camarada en Naukas Yanko Iruin (@elbuhodelblog) se ha puesto en contacto conmigo para señalármelo de una forma más personal. Pero eso no es todo, pues raudo y veloz ha enviado un mail al autor de la infografía (que firma como Andy) y me lo ha remitido, junto con la respuesta de este. No os voy a poner por aquí la conversación entera, porque no creo que sea pertinente, pero os la resumo.
Yanko le pregunta cómo puede incluir el aspartamo, si tiene un ADI (Ingesta Diaria Admisible) de 40 mg por kg y día. En su respuesta, Andy señala que no utiliza ese indicador de toxicología, sino el LD50 (dosis que causa la muerte a la mitad de una población de animales de laboratorio) en ratas. Evidentemente hay mucha diferencia entre ambos marcadores. De cualquier manera el autor de la infografía pensó en indicar en ella inicialmente ese dato, el de LD50, pero los de la página de Sense about science, donde se publicó, le pidió que lo cambiara por un simple "efectos tóxicos", posiblemente porque iba a ser mejor entendido.
Estoy de acuerdo en que utilizar el indicador LD50 no es muy apropiado, pero me gustaría repetir lo que hace un rato he puesto en forma de comentario: que lo que viene a contarnos sigue siendo válido al 100 %. Que la toxicidad de una sustancia viene dada por su dosis, y que no hay ninguna relación entre la toxicidad de un compuesto y el hecho de que sea natural o de síntesis. Claro como el agua, letal a dosis elevadas.
(Mil gracias, Yanko).

lunes, 9 de junio de 2014

¿Quién dice que los cambios físicos son reversibles?

Esto es lo que pone en el libro de texto que usamos en tercero sobre los cambios físicos y químicos:


Es decir, en los cambios físicos se cumple que
"Al volver a las condiciones iniciales, las sustancias vuelven a su estado de partida".
O lo que es lo mismo, que los cambios físicos son reversibles.

Pues yo no lo tengo tan claro. Una simple rotura es un ejemplo de cambio físico. Desgarrar una hoja de papel supone obtener dos trozos. Tras la rotura, la composición no ha variado; antes era básicamente celulosa, tras el cambio también. Y se me antoja irreversible volver a unir los dos trozos de papel sin que quede el más mínimo rastro de la rotura.
Por si no os queda claro, ahí va otro ejemplo de rotura, otro ejemplo de cambio físico. El objeto ha caído desde un par de metros; antes estaba entero. ¿Quién es capaz de devolverle la integridad?


Por otro lado, y aunque no lo dice expresamente, el texto nos invita a deducir que si los cambios físicos son reversibles, entonces los cambios químicos son irreversibles. Errónea deducción, puesto que hay muchas reacciones químicas reversibles. Como la primera en ser descubierta, allá por 1803, por Berthollet, al observar la formación de cristales de carbonato de sodio en una salina:

2NaCl + CaCO3 → Na2CO3 + CaCl2
Na2CO3 + CaCl2 → 2NaCl + CaCO3

En resumen, que un cambio sea físico o químico solo depende de si alguna sustancia se transforma o no. Nada que ver con la reversibilidad o irreversibilidad del proceso.

lunes, 28 de abril de 2014

Divertidos efectos físicos y químicos

Una divertida compilación de efectos físicos y químicos que encontré vía The Presurfer. Los rótulos van en inglés pero seguro que no os supone ningún problema:

jueves, 30 de enero de 2014

Un mol de cable monoatómico

Imaginemos que queremos comprar un cable de estaño muy fino, todo lo fino que se pueda. Y lo más fino que puede ser un cable metálico, al menos en la imaginación, es de un átomo de espesor, así que ese es el grosor que queremos. Nos dirigimos a un establecimiento especializado en cables monoatómicos y le pedimos al dependiente un mol de cable monoatómico de estaño.
Como el estaño tiene una masa atómica de 118,71 dalton el amable empleado de la tienda nos tendrá que dar 118,71 gramos de estaño, pero cuando se compra cable es probable que lo vendan por metros. Así que nos podemos plantear, ¿cuántos metros de cable tendrán que vendernos? ¿Te atreves a dar una cifra antes de seguir leyendo?

100 g de estaño (en realidad va mezclado con plomo;
hagamos que no lo sabemos): casi un mol de estaño.
Calculemos. El diámetro medio de un átomo de estaño es de 290 picómetros (290 pm). Esto significa que si queremos fabricar un milímetro de cable monoatómico de estaño necesitamos poner en fila casi 3 millones y medio de átomos. Pero un mol es una cifra mayor de átomos, mucho mayor. A estas alturas ya deberías saber que un mol está formado por el número de Avogadro de partículas, en nuestro caso átomos. El número de Avogadro es, en concreto, 6,023 · 1023. O si lo prefieres seiscientos dos mil trescientos trillones. Este es el número de átomos que, uno tras otro, tendrá nuestro mol de estaño en forma de cable monoatómico. Para averiguar su longitud no tenemos más que multiplicar todos estos átomos por el diámetro de cada uno de ellos. El resultado:
1,75 · 1014 m = 1,75 · 1011 km. ¡ciento setenta y cinco mil millones de kilómetros! Como al dependiente le dé por medir el cable mejor nos sentamos a esperar. Porque su longitud es verdaderamente larga, valga la redundancia. Es más de 1160 veces la distancia que separa la Tierra del Sol; recorrer nuestro mol de estaño en forma de cable monoatómico le costaría a la luz una semana.
Desde luego, nos llevaríamos nuestro cable enrollado. La otra opción es absurda. ¿Cuánto ocuparía? no mucho: jugando con la masa, de poco más de cien gramos, y la densidad del estaño, de 7,63 g/cm3, vemos que el ovillo sería una bola de poco más de 3 cm de diámetro, un tamaño similar al de una pelota de ping-pong.
Es evidente que nuestro dependiente no mediría el cable, sino que haría lo que hacen los químicos: lo pesaría, cosa que apuntaba al comienzo. Como sabemos que un mol de estaño tiene una masa de 118,71 g basta con pesar esa cantidad para tener nuestro larguísimo cable. De ahí que los químicos utilicen el mol cuando quieren contar átomos o moléculas. Porque los cuentan pesando.

viernes, 27 de diciembre de 2013

Una joya divulgativa de 1922


Su título es Beyond the microscope (más allá del microscopio) y se trata de un documental (mudo y en blanco y negro, que es lo que se llevaba en 1922) producido por General Electric.
Se presenta con las siguientes palabras:

"Con la ayuda del microscopio, los científicos han conseguido determinar definitivamente las hasta ahora invisibles estructuras de las sustancias.
Les vamos a mostrar, mediante dibujos animados, la estructura probable de sustancias millones de veces demasiado pequeñas como para poder ser reveladas por el microscopio".

Con el hilo conductor de la electrolisis del agua nos muestran el modelo atómico nuclear, la formación de los enlaces covalentes del agua (aunque no representan esta molécula con su forma real) y sus cambios de estado: vaporización y congelación. No, no subáis el sonido. Ya os he dicho que es una peli muda. Una joya de hace casi cien años:



(Vía)

jueves, 31 de octubre de 2013

Los colores del vanadio

El vanadio (número atómico 23) es un metal muy utilizado para incrementar la resistencia del acero. Se obtiene fundamentalmente de los minerales patronita, vanadinita y carnotita. Parece que tiene importancia biológica en algunos animales, como las ascidias, que acumulan vanadio en una concentración un millón de veces superior a la del agua de mar, pero se desconoce su función.
Una curiosidad del vanadio es que es un anfótero, lo que significa que reacciona tanto con ácidos como con bases.


Como se ve en la tabla inferior, los cuatro estados de oxidación más frecuentes del vanadio son +5, +4, +3 y +2. El óxido de vanadio (V) es oxidante, el óxido de vanadio (II) es reductor.
Los colores de la imagen se obtienen como lo explica la entrada de la wikipedia sobre el vanadio:

"La batería redox de vanadio utiliza estos estados de oxidación; la conversión de estos estados de oxidación es ilustrada por la fuerte reducción de una solución de ácido de vanadio (V) compuesto con polvo de zinc. La primera característica de color amarillo de los iones de vanadato (VO43-), se sustituye por el color azul [VO(H2O)5]2+, seguido por el color verde [V(H2O)6]3+ y luego violeta [V(H2O)6]2+"

(Fuente Science, Bitch!)