domingo, 6 de febrero de 2011

Práctica. Compisición inorgánica del suelo

Objetivos:
  • Señalará cuales son los cationes y aniones más comunes que están presentes en la parte inorgánica del suelo.
  • Reconocerá que los compuestos inorgánicos se clasifican óxidos, hidróxidos, ácidos y sales.
  • Aplicará el concepto ion a la composición de sales.
  • Clasificará a las sales en carbonatos, sulfatos, nitratos, fosfatos, cloruros y silicatos.

Materiales.
  1. Bisetas
  2. Agua destilada
  3. Vidrio de reloj
  4. Probeta
  5. Matraz con tapón
  6. Tubo de ensaye
  7. Embudo
  8. Vaso de precipitado
  9. Colador
  10. Alambre de Nitromen
  11. Muestras de suelo
  12. Rejilla
  13. Mechero Bunsen
Procedimiento:

  1. Extracción acuosa de la muestra de suelo.
Pesa 10 g de suelo previamente seca al aire y tamízalo a través de una malla de 2 mm.  Introduce la muestra en un matraz y agrega 50 mL de agua destilada. Tapa el matraz y agita el contenido de 3 a 5 minutos. Filtra el extracto, y en caso de que éste sea turbio, repite la operación utilizando el mismo filtro. Al concluir la filtración tapa el matraz.
IDENTIFICACIÓN DE ANIONES
2.                   Identificación de cloruros (Cl-1).
Reacción Testigo: en un tubo de ensaye coloca 2 mL de agua destilada y agrega algunos cristales de algún cloruro (cloruro de sodio, de potasio, de calcio, etc.). Agita hasta disolver y agrega unas gotas de solución de AgNO3  0.1N (nitrata de plata al 0.1 N). Observarás la formación de un precipitado blanco, que se ennegrecerá al pasar unos minutos. Esta reacción química es característica de este ión.
Muestra de suelo: en un tubo de ensayo coloca 2 mL del filtrado. Agrega unas gotas de ácido nítrico diluido hasta eliminar la efervescencia. Agrega unas gotas de solución de AgNO3 0.1N. Compara con tu muestra testigo.
3.                   Identificación de Sulfatos (SO4-2).
Reacción testigo: en un tubo de ensayo coloca 2 mL de agua destilada y agrega unos pocos cristales de algún sulfato (sulfato de sodio o de potasio) Agrega unas gotas de cloruro de bario al 10%. Observarás una turbidez, que se ennegrecerá al pasar unos minutos.
Muestra del suelo: en un tubo de ensayo coloca 2 mL de filtrado. Adiciona unas gotas de cloruro de bario al 10 %. Compara con tu muestra testigo.
4.                   Identificación de Carbonatos (CO3-2).
Reacción testigo: en un vidrio de reloj, coloca un poco de carbonato de calcio y adiciona unas gotas de ácido clorhídrico diluido. Observarás efervescencia por la presencia de carbonatos.
Muestra de suelo: en un vidrio de reloj, coloca un poco de muestra de suelo seco. Adiciona unas gotas de ácido clorhídrico diluido. Compara con la muestra testigo.
5.                   Identificación de sulfuros (S-2)
Reacción testigo: en un tubo de ensayo coloca 2 mL de agua destilada y agrega unos pocos cristales de algún sulfuro. Adiciona unas gotas de cloruro de bario al 10% y un exceso de ácido clorhídrico. Observarás que se forma una turbidez, que con el paso del tiempo se ennegrecerá.
Reacción muestra: en un tubo de ensayo coloca 2 mL de filtrado. Adiciona tres gotas de cloruro de bario al 10 % y un exceso de ácido clorhídrico. Compara con tu muestra testigo.
6.                   Identificación de nitratos (NO3-1).
Reacción testigo: un tubo de ensayo coloca 2 mL de agua destilada y agrega unos pocos cristales de algún nitrato (de sodio por ejemplo), y agita para disolver. Añade gota a gota H2SO4 3M, hasta acidificar (verificar acidez con papel tornasol)
Agrega 2 mL  de solución saturada de FeSO4. Inclina el tubo aproximadamente a 45º y añade despacio y resbalando por las paredes 1 mL de H2SO4 concentrado. PRECAUCIÓN: ESTA REACCIÓN ES FUERTEMENTE EXOTÉRMICA. Evita agitación innecesaria. Deja reposar unos minutos y observa la formación de un anillo café.
Reacción muestra: coloca 2 mL de filtrado del suelo en un tubo de ensayo. Añade gota a gota H2SO4 3M, hasta acidificar (verificar acidez con papel tornasol)
Agrega 2 mL  de solución saturada de FeSO4. Inclina el tubo aproximadamente a 45º y añade despacio y resbalando por las paredes 1 mL de H2SO4 concentrado. Sigue las indicaciones de la muestra testigo y compárala.

IDENTIFICACIÓN DE CATIONES
7.                   Identificación de Calcio (Ca+2).
Introduce un alambre de nicromel en el extracto de suelo y acércalo a la flama del mechero bunsen. Si observas una flama de color naranja, indicará la presencia de este catión.
8.                   Identificación de Sodio (Na+1).
Coloca 1 g de suelo seco y tamizado en un tubo de ensayo. Disuelve la muestra con 5 mL de solución de ácido clorhídrico (1:1). Introduce el alambre de nicromel y humedécelo en la solución, llévalo a la flama del mechero, si esta se colorea de amarillo indicará la presencia de iones sodio.
9.                   Identificación de Potasio (K+1).
Coloca 1 g de suelo seco y tamizado en un tubo de ensayo. Agrega 20 mL de acetato de sodio 1N y agita 5 minutos. Filtra la suspensión, toma un alambre de nicromel, humedécelo en esta suspensión y llévalo a la flama del mechero bunsen. Si hay presencia de iones potasio se observa una flama de color violeta.

Observaciones.
Las reacciones de identificación eran diferentes cada que se hacía una. En algunas, donde se debía de poner los ácidos, se observaba como subía un poco la concentración y si se veía blanco, era que si tenían los aniones que se requerían o los cationes que se requerían; dependiendo de la forma en que se trataba de identificar, era la forma de resultado.

Resultados:



Muestra de suelo
Cloruros
Sulfatos
Carbonatos
Sulfuros
Nitratos
Sodio
Potasio
Calcio
1
sisisinosino
2
sisisisinonosi
3
sisisinononosi

jueves, 3 de febrero de 2011

QUÍMICA, UNIVERSO, TIERRA Y VIDA
ALFONSO ROMO DE VIVAR


I. ÁTOMOS Y MOLÉCULAS DEN EL UNIVERSO. LA TABLA PERIÓDICA DE LOS ELEMENTOS

El origen del universo fue una gran explosión, que a partir de un gas denso se formó las innumerables galaxias que ahora pueblan el universo.

Cuando la temperatura del universo era de alrededor de mil millones de grados, se comenzaron a formar los núcleos de los elementos. Primero se formaron los más simples, el hidrógeno (H) y el helio (He), hasta llegar a un número cercano a 100.

Los primeros elementos formados, que son también los más ligeros, el hidrógeno (H) y el helio (He), son los principales constituyentes del universo. El hidrógeno se encuentra en 90% y el helio en (%.

El hidrógeno es un gas más ligero que el aire.

El hidrógeno se combina con otros elementos formando moléculas. En esta reacción el oxígeno y el hidrógeno se combinan produciendo agua, que se escapa en forma de vapor.

El agua, producto formado en la combustión del hidrógeno, es le molécula más abundante en la Tierra, donde se encuentra en sus tres estados físicos: como el líquido, vapor, y sólido.

El agua, es un líquido incoloro, inodoro e insípido. Las propiedades físicas de tan importante sustancia se toman como tipo: su punto de fusión es de 0°; su punto de ebullición a nivel del mar es de 100°; la mayor densidad del agua se alcanza a 4°; su calor específico es de 1.00 caloría por grado.

LAS GRANDES RESERVAS DE AGUA COMO REGULADORAS DEL CLIMA

Como el agua se calienta o enfría más lentamente que el suelo, sirve para regular la temperatura.

El agua no sólo es abundante en la Tierra, también se ha detectado en otros cuerpos celestes. En Marte, aunque ha desaparecido de su superficie dejando vacíos los lechos de lagos y ríos, ya que la escasa gravedad del planeta (40% de la terrestre) no pudo retenerla. El comenta Halley la contiene en forma de hielo.

AGUA OXIGENADA, PERÓXIDO DE HIDRÓGENO, H2O2

El agua oxigenada, llamada con más propiedad peróxido de hidrógeno, cuya estructura es H2O2 o HO-OH. El agua oxigenada, por su facultad de liberar oxígeno, mata a muchos microbios por lo que se emplea como desinfectante de heridos. También se emplea como decolorante, por lo que utiliza, entre otras aplicaciones, para aclarar el color de pelo.

PREPARACIÓN DE HIDRÓGENO

El agua pura es mala conductora de corriente eléctrica, por lo que es necesario disolver en ella una base o un ácido fuerte que la hagan conductora.

La electrólisis es una ruptura de una molécula por medio de electricidad.

Los iones metálicos (positivos) viajarán al cátodo en donde se descargan y se depositan, pudiéndose de esta manera recubrir un metal con otro.

Por este procedimiento, entonces se pueden recubrir metales con otros metales que tengan el aspecto o las propiedades físicas o químicas deseadas.

OBTENCIÓN DE HIDRÓGENO POR DESCOMPOSICIÓN DEL AGUA CON METALES

Cuando se arroja un pequeño trozo de sodio metálico sobre agua se efectúa una reacción violenta, se desprende hidrógeno y se genera calor. En ocasiones la reacción es tan violenta, que el hidrógeno liberado se incendia.

LA ELECTRÓLISIS EN LA OBTENCIÓN DE METALES
ALUMINIO

El aluminio es el tercer elemento más abundante en la corteza terrestre.

La bauxita es un óxido de aluminio muy abundante. De él se obtiene el aluminio metálico mediante un proceso electrolítico muy ingenioso, descubierto simultáneamente en los Estados Unidos por Charles M. Hall, joven de 22 años y en Francia por un joven, también de 22 años, llamado P. L. T. Heroult.

Para obtener aluminio a partir de bauxita, ésta es previamente purificada, y disuelta posteriormente en un baño de criolita fundida. La solución caliente de bauxita en criolita es colocada en una tina de carbón, se insertan en ellas barras de grafito y se hace pasar corriente eléctrica a través del mineral fundido.

El helio es un gas ligero que, a diferencia del hidrógeno, es inerte. El helio es tan poco reactivo, que no se combina ni consigo mismo.

El helio, primero de los gases nobles, tiene en su núcleo dos protones y su única capa electrónica se encuentra saturada con dos electrones, razón por la que es un elemento inerte.

Los únicos elementos que no reaccionan y permanecen siempre como átomos solitarios son los gases nobles.

LA ATMÓSFERA PRIMITIVA DE LA TIERRA

El científico ruso Oparin supone que estaba compuesta por vapor de agua (H2O), amoniaco (NH3) e hidrocarburos, principalmente metano (CH4), conteniendo también ácido sulhídrico (H2S)

En 1953, el científico estadounidense Miller dio apoyo a la teoría de Oparin mediante un experimento bastante sencillo, más aún, es muy probable que el vapor de agua contenido en ella se disociara por acción de los rayos ultravioleta, dando lugar a la generación de oxígeno. De esta manera oxidó al amoniaco que abundaba en la atmósfera de la Tierra joven, dando como producto agua y nitrógeno. Por parte, una cierta cantidad del O2 que quedaba se combinó entre sí. La atmósfera de la Tierra, así, poco a poco se fue acercando a la composición que tiene actualmente y de la que disfrutamos los habitantes de la Tierra, compuesta por 78% de nitrógeno (N2), 21% de oxígeno (O”), 0.9% de argón (Ar), vapor de agua (H2O), bióxido de carbono (CO2), además de otros elementos y moléculas de pequeñas proporciones.

Todos los átomos y moléculas mencionados, excepto los gases nobles helio (He) y argón (Ar), son constituyentes indispensables de los seres vivos.

COMPONENTES DEL CUERPO HUMANO

Los principales elementos de que está formado el cuerpo humano son carbono (C), oxígeno (O), hidrógeno (H) y nitrógeno (N).

La molécula más abundante en los seres vivos es el agua. En el ser humano llega a ser más de 70% de su peso.

De esta manera, todos los elementos que fueron tomados de la Tierra y de la atmósfera para crear un ser vivo. Regresan a su punto de origen, donde quedan en disposición de ser reutilizados.














I.                    EL ÁTOMO DE CARBONO, LOS HIDROCARBUROS, OTRAS MOLÉCULAS ORGÁNICAS, SU POSIBLE EXISTENCIA EN LA TIERRA PRIMITIVA Y EN OTROS CUERPOS CELESTES


La teoría de la gran explosión como origen del universo concibe la formación del átomo de carbono en el interior de las estrellas mediante la colisión de tres átomos de helio.

La generación del carbono y de los átomos más pesados se dio en el interior de las estrellas antes de la formación de nuestro sistema solar.

La diferente composición química del cuerpo de los planetas y de su atmósfera se debe en parte a que se formaron en regiones de la nebulosa con distintas temperaturas.

Los elementos del 93 al 109, llamados transuránicos, han sido preparados artificialmente por el hombres, mediante colisiones entre distintos átomos.

Cualquier elemento natural o sintético es identificado por su número atómico Z, que corresponde al número de protones que lleva en su núcleo. Cada elemento puede tener un número variable de isótopos.

Los diferentes isótopos de un elemento se llamarán de la misma manera y ocuparán el mismo lugar en la tabla periódica de los elementos, además de que tendrán idénticas propiedades químicas dado que su configuración electrónica permanece estable.

El carbono, elemento base de la vida, se encuentra en la corteza terrestre en una proporción de 0.03%, ya sea libre o formando parte de diversas moléculas.

EL CARBONO EN ESTADO LIBRE

El diamante es un cuerpo duro y transparente en el que cada átomo de carbono se encuentra unido a otros cuatro, localizados en los vértices de un tetrahedro. El grafito es otra forma alotrópica del carbono.

Alotropía es una palabra griega que significa variedad.

Como ambas sustancias están formadas tan sólo por átomos de carbono, la diferencia en propiedades físicas se debe al modo de unión entre sus átomos.

En el diamante, cada átomo de carbono está rodeado por otros cuatro átomos acomodados en los vértices de un tetrahedro. En el grafito, en cambio, los átomos de carbono están fuertemente unidos a tres átomos vecinos, formando capas de hexágonos.

Por otra parte, a diferencia del diamante, el grafito es un buen conductor de la energía eléctrica.

COMPUESTOS DEL CARBONO

El átomo de carbono, por tener cuatro electrones de valencia, tiende a rodearse por cuatro átomos, ya sean del propio carbono, o de diferentes elementos, con los que comparte cuatro de sus electrones para así completar su octeto, que es lo máximo que puede contener en su capa exterior.

PRIMEROS HIDRUCARBUROS

La Tierra, al igual que los demás planetas, tuvo en su primera época una atmósfera rica en hidrógeno (H2), por lo que el carbono (C) reaccionó con él formando moléculas de hidrocarburos.

Debido a que el carbono tiene la propiedad de unirse entre sí formando cadenas lineales, ramificadas o cíclicas, sus compuestos forman una serie muy grande de sustancias con fórmulas precisas.

Los cuatro primeros hidrocarburos lineales se llaman: metano (CH4), etano (C2H6), propano (C3H8) y butano (C4H10), y son gases inflamables. Los siguientes tres: el pentano (C5H12), el hexano (C6H14) y el heptano (C7H16) son líquidos inflamables con bajo punto de ebullición.

Las cuatro valencias del átomo de carbono pueden también ser satisfechas de manera diferente a las ya vistas: dos átomos de carbono pueden unirse entre sí, usando no sólo valencia, sino dos y aún tres.

Existe también la posibilidad de que dos átomos de carbono unan tres de sus cuatro valencias, formando así  sustancias llamadas alquinos, entre las que la más sencilla es el acetileno.

El acetileno se ha encontrado en meteoritos y muestras de la Luna, en donde se halla combinado con metales formando sustancias duras, llamadas carburos.

Los carburos metálicos se forman por interacción entre el átomo de carbono y un óxido metálico a elevadas temperaturas.

El más conocido de los carburos es el carburo de calcio, CaC2. Esta sustancia se prepara por reacción entre cal (CaO) y carbón a alta temperatura.

El carburo de calcio es el hidrocarburo más simple en el que cada átomo de carbono intercambia tres valencias formando lo que se conoce como triple ligadura.

El acetileno se usa en combinación con el oxígeno en el soplete oxiacetilénico, el cual sirve para soldar o cortar objetos de hierro.

METANO

El metano, el más simple de los hidrocarburos, es el resultado de la unión de un átomo de carbono con cuatro de hidrógeno. En éste, las cuatro valencias van dirigidas hacia los vértices de un tetrahedro.

El metano es un gas volátil e inflamable que, por su alto contenido de calor, 13.14 Kcal/g, es un combustible eficaz.

EL METANO Y OTROS CUMPUESTOS QUÍMICOS EN LOS CUERPOS CELESTES

El metano formó parte de la atmósfera primitiva de la Tierra, donde se generó por la acción reductora del hidrógeno sobre el carbono. Era el gas predominante en la atmósfera terrestre de aquel entonces.

Actualmente el metano forma parte de la atmósfera de los planetas fríos que se encuentran más allá de Marte en nuestro Sistema solar, Júpiter, Neptuno, Urano y Plutón.

JÚPITER

Las naves espaciales Pionero y Viajero I revelaron en que las capas de distintos colores se suceden en este enorme planeta, cuyo diámetro es 11 veces el de la Tierra. Como el metano se conserva en estado gaseoso, aún a 160° bajo cero , y solidifica sólo a -182°, se encuentra en forma de gas en la atmósfera de Júpiter, donde se transforma químicamente con la ayuda de la radiación ultravioleta del sol. Los hidrocarburos superiores, constituidos por cadenas de átomos de carbono, al caer sobre el océano de hidrógeno líquido que cubre la superficie de Júpiter, son reducidos nuevamente al hidrocarburo más simple y más estable que es el metano, el que vuelve a incorporarse a la atmósfera joviana.

SATURNO

El Viajero I llegó a Saturno en noviembre de 1980. Este planeta, que se distingue de los demás por su bello e impresionante sistema de anillos, posee una atmósfera en la que predomina el hidrógeno , aunque es rica también en metano, etano y amoniaco.

Titán. Con este nombre se le conoce a la mayor luna de Saturno, un cuerpo celeste con tamaño comparable al de la Tierra.

El espectrofotómetro de infrarrojos encontró que la atmósfera de este cuerpo celeste está formada por 80% de nitrógeno y por sustancias orgánicas como metano, etano, acetileno y ácido cianhídrico.

Química del metano en las condiciones de Titán. Debido a que la atmósfera de Titán contiene también sustancias orgánicas provenientes de la reacción entre el metano y el nitrógeno, Titán se convierte en un excelente laboratorio químico extraterrestre donde se llevan a cabo reacciones químicas por medio de las cuales  se forman ácido cianhídrico, ciano acetileno, etanopropano, etileno y metil acetileno.

La presencia de sustancias orgánicas nitrogenadas como el ácido cianhídrico y el ciano acetileno son de gran importancia científica, dado que son los intermediarios clave en la formación de los aminoácidos y ácidos nucléicos que son los precursores de la vida en la Tierra.

URANO Y NEPTUNO

Son gigantescos planetas de color verde azulado, más fríos y densos que Saturno. La atmósfera de estos planetas contiene, además de hidrógeno, metano, identificado por su espectro de infrarrojo.

Urano es un gigante gaseoso con un corazón rocoso, con 3 o 4 veces la masa de la Tierra, cubierto de una capa de agua, amoniaco y metano. Sobre este vasto océano existe una atmósfera de hidrógeno y de helio, con una considerable cantidad de metano.

Urano, a semejanza de Saturno, está rodeado de anillos, aunque éstos están constituidos por un material oscuro que refleja muy poco de la luz solar que reciben, por lo que quizá estén formados por sustancias derivadas del carbono.

Neptuno. Es, como Urano, un gigante verdoso con aprox. Las mismas dimensiones y con una composición química parecida.

PLUTÓN

Además de ser el más lejano y más pequeño de los planetas del Sistema Solar, es también el menos denso. Su composición química, queda así: agua sólida 74%, metano 5% y roca 21%.

Plutón, a pesar de ser tan pequeño, tiene una luna.

La posibilidad de reacciones químicas entre las moléculas que forman la atmósfera de estos planetas es, debido al frío, muy restringida. El hidrógeno, que forma 90% de las atmósferas de Urano y Neptuno, no puede arder por la falta de oxígeno.

En la atmósfera de Plutón se ha detectado metano, además de los gases nobles, argón y neón, razón por la cual su atmósfera es inerte.

COMPUESTOS OXIGENADOS DEL CARBONO

Conforme la atmósfera de la Tierra fue adquiriendo oxígeno, éste se fue consumiendo en la oxidación de los distintos elementos y moléculas que existían en ella. Al no haber suficiente oxígeno atmosférico, no había posibilidad de combustión; tanto el hidrógeno como los hidrocarburos podían calentarse a elevadas temperaturas sin producción de fuego.

Cuando prendemos fuego a un hidrocarburo líquido o mezcla de hidrocarburos como la gasolina vemos que el líquido desaparece totalmente.

Cuando se sustituye uno de los hidrógenos de un hidrocarburo por un grupo oxhidrilo (OH) se obtiene un nuevo grupo de sustancias a las que se llama alcoholes.

Los alcoholes poseen propiedades parecidas a las del agua sobre todo en los de más bajo peso molecular. Son miscibles con agua y tienen alto punto de ebullición, que con frecuencia en varios cientos de grados superior al del hidrocarburo del que derivan.

Los átomos de oxígeno de una molécula de alcohol atraen a los hidrógenos de una segunda molécula de alcohol.

METANOL, ALCOHOL METÍLICO O ALCOHOL DE MADERA

El alcohol metílico tiene un solo átomo de carbono, y su preparación difiere un poco de la correspondiente a los demás alcoholes.

El alcohol metílico es venenoso. Si se ingiere, se respiran sus vapores o se expone la piel a su contacto por un periodo prolongado, puede provocar ceguera y aún la muerte.

El alcohol metílico se usa ampliamente como disolvente en química orgánica.

ALCOHOL ETÍLICO

Se produce en la fermentación de líquidos azucarados.

ÉTERES

No sólo existe la posibilidad de inserción de un átomo de oxígeno entre un carbono y un hidrógeno para dar un alcohol, sino que también existe la posibilidad de inserción de oxígeno entre dos átomos de carbono, lográndose así la formación de las sustancias llamadas éteres.

ÉTER ETÍLICO

El éter etílico es una sustancia líquida de bajo punto de ebullición de mucha importancia, ya que se usa en medicina como anestésico y como disolvente volátil e inmiscible en el agua. Se emplea también, para extraer sustancias que se encuentran disueltas o suspendidas en agua.

Los alcoholes primarios pierden por oxidación dos átomos de hidrógeno dando un aldehído.

LOS ALDEHÍDOS EN LA FORMACIÓN DE UN ESPEJO DE PLATA

Espejo. Cuando ya se tiene preparado el nitrato de plata amoniacal, contenido en un tubo de ensaye muy limpio, se agrega formol. Al hacerlo, de inmediato se depositará una capa de plata metálica en las paredes formando un espejo. Si las paredes del tubo no estuviesen suficientemente limpias, la plata se precipitará como un polvo café oscuro.

PREPARACIÓN DE UROTROPINA

La urotropina es una sustancia sólida que se usa como desinfectante de las vías urinarias. Se prepara mezclando formalina (solución acuosa de formol en agua al 37%) con una solución diluida de hidróxido de amonio.

ETANAL O ACETALDEHÍDO

El etanal o acetaldehído es el producto de la oxidación suave del etanol

El acetaldehído al ser tratado con cloro produce el aldehído clorado llamado clora, que es materia prima para la preparación del insecticida DDT.

CETONAS

Cuando el alcohol no es primario, la oxidación da origen a sustancias llamadas cetonas. Así, la oxidación del isopropanol o alcohol isopropílico, da origen a la dimetil-cetona, más conocida como acetona.


II.                  RADIACIÓN SOLAR, APLICACIONES DE LA RADIACIÓN, CAPA PROTECTORA DE OZONO, FOTOSÍNTESIS, ATMÓSFERA OXIDANTE, CONDICIONES APROPIADAS PARA LA VIDA ANIMAL

En el sol se están generando constantemente grandes cantidades de energía mediante reacciones termonucleares.

Las distintas radiaciones solares, de las cuales la luz visible es sólo una pequeña parte, viajan por el espacio en todas las direcciones, como los radios de un círculo, de donde proviene su nombre.

Debido a que las radiaciones viajan como ondas a la velocidad de la luz, tendrán como característica la longitud de onda, que es la distancia entre dos máximos.

Las radiaciones de mayor frecuencia tendrán también mayor energía.

La luz de menor longitud de onda es de color violeta; le sigue la de color azul; después tenemos la luz verde, seguida de la luz amarilla y la anaranjada y, por último, la luz roja con la que termina el espectro visible.

El vapor de agua existente en la atmósfera primitiva de la Tierra estuvo expuesto a la radiación ultravioleta que durante millones de años llegó hasta la superficie terrestre sin dificultad.

Por medio de este procedimiento la atmósfera se iba enriqueciendo en nitrógeno y oxígeno.

Parte del oxígeno que ingresaba en la atmósfera era activado por la radiación ultravioleta y transformado en su alótropo, una forma de oxígeno de alta energía llamado ozono (O3). De esta manera se fue formando una capa protectora contra la radiación ultravioleta que se situó a una altura de alrededor de 30 km sobre la superficie terrestre. Esta capa de ozono protege a la Tierra de las radiaciones ultravioleta que, debido a su alta energía son dañinas para la vida. La luz ultravioleta. Al activar los átomos moleculares, puede dar origen a radicales libres. Si estos radicales forman parte de un ser vivo, pueden causarle trastornos graves como cáncer y aún conducirlo a la muerte.

REACCIONES FOTOQUÍMICAS

Un tercer camino para relajarla es cuando la molécula excitada da como resultado una reacción química o fotoquímica que se lleva a cabo en el proceso de la visión.

VITAMINA D2

Otro ejemplo importante de reacción química provocada por la luz es la formación de vitamina D2 o antirraquítica.

Los alimentos al ser asoleados adquieren propiedades antirraquíticas.

La sustancia más activa para combatir el raquitismo es la vitamina D2 que se obtuvo al irradiar al ergosterol, una estancia inactiva aislada de levadura.

CELDAS FOTOVOLTAICAS

Las celdas fotovoltaicas se han usado en el espacio desde 1958 para suministrar energía eléctrica a los satélites artificiales. Y esto debido a que son muy eficientes en la conversión de energía solar a energía eléctrica aunque, debe aclararse, tienen el inconveniente de ser muy caras.

La solución, desde luego, radica en abaratar el procedimiento para poder utilizarlo en la Tierra en forma competitiva.

FOTOSÍNTESIS

La clave para tan alta eficiencia reside en la arquitectura molecular y en su asociación a membranas. Las membranas biológicas consisten en un fluido bicapa de lípidos anfipáticos especialmente fosfolípidos. La naturaleza antipática de estos lípidos se debe a que presentan hacia el exterior la parte polar (cargada) de los fosfolípidos, la que es atraída hacia el medio acuoso. La parte interior de la membrana está constituida por las colas (no polares) de los fosfolípidos que forman una barrera entre los medios acuosos.

En los organismos fotosintéticos existen proteínas, colorantes y moléculas sensibilizadoras embebidas en la membrana de las células especializadas en la fotosíntesis.

En algas y plantas verdes, el aparato fotosintético se encuentra localizado en organelos intracelulares unidos a proteínas que se llaman cloroplastos.

La molécula sensibilizadora en la fotosíntesis es la clorofila, molécula parecida a la del heme de la hemoglobina, que consiste en un anillo tetrapirrólico que contiene un átomo de Mg en el centro del anillo en vez del átomo de Fe que contiene el heme.

La clorofila absorbe luz para iniciar la reacción de fotosíntesis.

El aparato fotosintético consta de clorofila y una serie de pigmentos como carotenos y xantofilas.

Los pigmentos que absorben la luz, situados en la membrana, se hallan dispuestos en conjuntos. Estos fotosistemas contienen alrededor de 200 moléculas de clorofila y algunas 50 de carotenoides.

FORMACIÓN DE AZÚCARES Y OTROS COMPUESTOS ORGÁNICOS

Los organismos fotosintéticos producen glucosa y otros azúcares a partir del CO2 atmosférico y el agua del suelo usando la energía solar acumulada en el ATP y el NADPH.

El azúcar de cinco átomos de carbono se combina con CO2, catalizado por ñla enzima carbonílica 1, 5-difosfato de ribulosa, produciendo dos moléculas de ácido fosfoglicérico, el que se combina entre sí para dar el azúcar de fruta o glucosa.


III.                VIDA ANIMAL, HEMOGLOBINA, ENERGÍA DE COMPUESTOS ORGÁNICOS, DOMINIO DEL FUEGO.

La capa de ozono formada por la acción de la luz ultravioleta dio a la Tierra una protección contra la alta energía de esta misma radiación, creándose así las condiciones apropiadas para la aparición de la vida.

La química, que antes de la aparición de la vida se efectuaba en el planeta espontánea pero lentamente, ahora se acelera en forma notable. El oxígeno que se generaba por la fotólisis del agua, ahora se libera de ésta forma eficiente mediante la reacción de fotosíntesis, usando la luz solar como fuente de energía.

Los organismos animales, para realizar la reacción de oxidación y liberar las 689 kilocalorías contenidas en la molécula de glucosa, utilizan como transportador de oxígeno un pigmento asociado con proteína conocido como hemoglobina. Este pigmento tiene el mismo esqueleto básico de la clorofila, pero difiere esencialmente en el metal que contiene, pues mientras la clorofila contiene magnesio, la hemoglobina contiene fierro.

La hemoglobina toma oxígeno del aire y lo transporta a los tejidos, que es donde se realiza la reacción contraria a la fotosíntesis.

La hemoglobina es una cromoproteína compuesta por una proteína, la globina unida a una molécula muy parecida a la clorofila, pero que, en vez de magnesio, contiene fierro; el oxígeno se le une en forma reversible. Cuando la hemoglobina está unida a oxígeno se llama oxihemoglobina y cuando lo ha soltado deoxihemoglobina.

El monóxido de carbono (CO), gas que se desprende del escape de los automóviles y en combustiones incompletas como la del carbón vegetal, se combina con la hemoglobina desplazando al oxígeno para dar un compuesto más estable. En esta forma el CO evita que se lleve a cabo la función del organismo, la cual puede provocar la muerte cuando la cantidad de este gas que se ha fijado es grande.

LOS ANIMALES Y EL HOMBRE

El cerebro es un órgano maravilloso que distingue al hombre de los demás animales y lo ha llevado a dominar el planeta, y, más aún, a conocer otros mundos.

El cerebro recibe glucosa pura como fuente de energía, y para su oxidación usa casi el 20% del oxígeno total que consume un ser humano adulto.

La glucosa es aprovechada por el cerebro vía secuencia glicolítica y ciclo del ácido cítrico, y el suministro de ATP es generado por catabolismo de glucosa. La energía de ATP se requiere para mantener la capacidad de las células nerviosas (neuronas) manteniendo así la potencial eléctrico de las membranas del plasma.

El cerebro gobierna las emociones y el dolor por medio de reacciones químicas.

OPIO, MORFINA Y SUSTANCIAS OPIÁCEAS DEL CEREBRO

Uno de los principales constituyentes del opio, la morfina, fue aislado en 1803 por el farmacéutico alemán Sertürner.

El comportamiento de la morfina como analgésico es impresionante, ya que además de calmar el dolor, causa euforia, regula la respiración y es antidiarreico. Es un analgésico tan poderosos que se usa en las últimas fases del cáncer.

DESCUBRIMIENTO DEL FUEGO

El fuego es la primera reacción química que el hombre domina a voluntad; en esta importante reacción exotérmica se libera, en forma rápida, la energía que el organismo animal liberaba de los alimentos en forma lenta e involuntaria. El hombre aprendió a iniciar la reacción o a avivarla aumentando el oxígeno al soplar sobre las brasas en contacto con leña seca, y más tarde supo iniciarlo con chispas y por fricción.

ENVEJECIMIENTO

Procesos todos ellos en que mucho tiene que ver el oxígeno: el hierro se oxida con el tiempo, al igual que el hule y el cuerpo que lo fueron en su proceso de envejecimiento. El aspecto de los seres vivos cambia también con el tiempo: se hacen viejos.

Los radicales libres están implicados en el proceso del envejecimiento del ser humano. Un intermediario clave es el superóxido O-O, formado por reducción del O2 molecular por varios reductores in vivo.

Los antioxidantes son importantes en el tejido canceroso en donde la concentración de tocoferol es mayor que en tejido normal. Son también importantes en la prevención de oxidación de lípidos en los tejidos.


IV.               IMPORTANCIA DE LAS PLANTAS EN LA VIDA DEL HOMBRE: USOS MÁGICOS Y MEDICINALES

El conocimiento de las plantas y sus propiedades seguía avanzando: ya no sólo las usaba el hombre como alimentos, combustible y material de construcción, sino también como perfume, medicinas y para obtener colorantes, que emplea tanto para decorar su propio cuerpo y sus vestiduras, como para decorar techo y paredes de su cueva.

La primera obra que se conoce al respecto es debida al médico indígena Martín de la Cruz. Quien la escribe en lengua náhuatl durante el año de 1552. la traducción al latín hecha por Juan Badiano, denominada Libellus de medicinalibus indorum herbis, dr vonovr gracias a que Charles Upson Clark la encontró en la Biblioteca Barberini durante los estudios que realizó en Roma de 1916 a 1919.

DROGAS ESTIMULANTES CON FINES MÁGICOS Y RITUALES

El peyote, empleado por los pueblos del Noroeste, se sigue usando en la actualidad y se le considera una planta divina. Cuando este cactus es comido, da resistencia contra la fatiga y calma el hambre y la sed, además de hacer sentir la facultad de predecir el porvenir.

Su empleo entre los indígenas no se debe a hábito, sino que obedece a ritos religiosos. El principio activo del peyote (Anhalonium Wiliiamsi) es el alcaloide llamado mescalina.

OLOLIUQUI

La planta mexicana llamada ololiuqui por los mexicas corresponde, según los estudios botánicos recientes, a la enredadera Turbina Corymbosa, de la familia Convolvulácea. El ololiuqui tenía un amplio uso mágico-religioso en el México prehispánico.

Las propiedades medicinales del ololiuqui han sido mencionadas por Francisco Hernández, quien dice que es útil contra la gota. Por su parte, Acosta dice que la planta untada alivia las partes enfermas, por lo que se le llamó medicina divina.

CURARE

Es un extracto acuoso de varias plantas, entre las que se encuentran generalmente especies de Chondodendrom cissampelos y Strychnos.

Con este material impregnarán las puntas de flecha y dardos de cerbatanas para cazar animales pequeños; cuando éstos son heridos, aunque sea ligeramente, morirán por efecto del veneno.

Cuando un ser humano u otro mamífero es envenenado con curare, comienza por perder el habla, después se le paralizan los miembros y los músculos faciales, hasta que, finalmente, le llega la muerte.

ZOAPATLE, CHIHUAPALLI (MEDICINA DE MUJER)

Esta planta era utilizada por las mujeres indígenas para inducir al parto o para corregir irregularidades en el ciclo menstrual.

Los estudios químicos del zoapatle se comenzaron a realizar desde fines del siglo pasado, aunque el aislamiento de sus productos puros nos e efectuó sino hasta 1970, cuando se obtuvieron de la raíz varios derivados del ácido kaurénico.


VI. FERMENTACIONES, PULQUE, COLONCHE, TESGÜINO, POZOL, MODIFICACIONES QUÍMICAS

Muchos microorganismos son capaces de provocar cambios químicos en diferentes sustancias, especialmente en carbohidratos. Es de todos conocido el hecho de que al dejar alimentos a la intemperie en poco tiempo han alterado su sabor y, si se dejan algún tiempo más, la fermentación se hace evidente comenzando a desprender burbujas como si estuviesen hirviendo.

PULQUE

El pulque fue en Mesoamérica lo que el vino fue para los pueblos mediterráneos.

El pulque fue una bebida ritual para los mexicas y otros pueblos mesoamericanos. Se usaba en importantes ceremonias religiosas.

El pulque es el producto de la fermentación de la savia azucarada o aguamiel, que se obtiene al eliminar el quiote o brote floral y hacer una cavidad en donde se acumula el aguamiel en cantidades que pueden llegar a seis litros diarios durante tres meses.

Para recogerlo se utiliza el acocote, que es una calabaza alargada que sirve como pipeta de grandes proporciones.

El aguamiel se consume directamente, siendo una bebida de sabor agradable que contiene alrededor de 9% de azúcares (sacarosa). Se puede beber cruda o hervida. Cuando se consume cruda existe el peligro de que las saponinas que contiene, al tocar la piel junto a la boca, la irriten produciendo ronchas.

MANUFACTURA DEL PULQUE

El procedimiento tradicional, que data desde las épocas prehispánicas, consiste en recoger el aguamiel y colocarlo en un recipiente de cuero, donde se lleva a cabo la fermentación provocada por la flora natural del aguamiel. Esto constituye la semilla con la que se inocularán las tinas de fermentación, también de cuero, con capacidad de aproximadamente 700 litros.

OTRAS BEBIDAS MEXICANAS OBTENIDAS POR FERMENTACIÓN

COLONCHE

Se conoce como colonche a la bebida alcohólica roja de sabor dulce obtenida por fermentación espontánea del jugo de tuna, especialmente de la tuna cardona (Opuntia streptacantha).

El colonche recién preparado es una bebida gaseosa de sabor agradable que con el tiempo adquiere sabor agrio.

EL TESGÜINO, BEBIDA TÍPICA DE LOS PUEBLOS DEL NORTE Y NOROESTE DE MÉXICO

El tesgüino es una bebida consumida en las comunidades indígenas y por la población mestiza de varios estados del norte y noroeste de México.

Para su preparación, el maíz se remoja durante varios días, se escurre y luego se deja reposar en la oscuridad para que al germinar produzca plántulas blancas de sabor dulce. El maíz germinado, preparado de esta manera, se muele en un metate; enseguida se hierve hasta que adquiere color amarillo, se coloca en un recipiente de barro cocido y se deja fermentar. Para lograr la fermentación, se agregan varias plantas y cortezas, dejando la mezcla en reposo por varios días antes de servirla para su consumo.

POZOL

El pozol es maíz molido y fermentado que al ser diluido con agua produce una suspensión blanca que se consume como bebida refrescante y nutritiva. Se puede agregar a la bebida sal y chile molido, azúcar o miel según el gusto o los fines a que se destine.

El pozol se consume durante las comidas o como refresco a cualquier hora del día. Los indígenas de Chiapas o de otros estados del Suertes lo llevan como provisión antes de emprender un viaje o antes de iniciar su jornada de trabajo.

FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA

La fermentación alcohólica producida por levaduras ha sido utilizada por todos los diferentes pueblos de la Tierra.

En la obtención industrial de etanol se usan diversos sustratos; entre ellos, uno de los principales minerales incristalizables que quedan como residuo después de la cristalización del azúcar en los ingenios.

Pero no sólo para la producción de alcohol o vinos e emplea la levadura, un empleo muy antiguo y actualmente generalizado en el mundo entero es la fabricación de pan.


VII. JABONES, SAPOPINAS Y DETERGENTES

Tanto el cuerpo del insecto como el plumaje de los patos se encuentran cubiertos por una capa de grasa que los hace impermeables.

Cuando la ropa u otros objetos se manchan con grasa y tratamos de lavarlos con agua sucederá lo mismo que con el plumaje de los patos: el agua no moja a la mancha de aceite. El agua, por lo tanto, no sirve para limpiar objetos sucios con aceites o grasas; sin embargo, con la ayuda de jabón o detergente sí podemos eliminar la mancha de grasa. Así el jabón toma la grasa y la lleva al agua formando una emulsión.

SAPONIFICACIÓN

Los jabones se preparan por medio de una de las reacciones químicas más conocidas: la llamada saponificación de aceites y grasas.

Con frecuencia se agrega brea en el procesos de saponificación obteniéndose así jabones en los que, junto con las sales de sodio de ácidos grasos, se tendrá la sal de sodio de ácidos resínicos, lo que los hace más solubles y más apropiados para lavar ropa.

ACCIÓN DE LAS IMPUREZAS DEL AGUA SOBRE EL JABÓN

Cuando el agua que se usa para lavar ropa o para el baño contiene sales de calcio u otros metales, como magnesio o fierro, se le llama agua dura.

Este tipo de agua ni coce bien las verduras ni disuelve el jabón. Esto último sucede así, porque el jabón reacciona con las sales disueltas en el agua, y, como consecuencia, produce jabones insolubles.

DETERGENTES

Los primeros detergentes sintéticos fueron descubiertos en Alemania en 1936, en lugares donde el agua es muy dura y por lo tanto el jabón formaba natas y no daba espuma. Los primeros detergentes fueron sulfatos de alcoholes y después alquilbencenos sulfonados, más tarde sustituidos por una larga cadena alifática, generalmente muy ramificada.

ENZIMAS

Los detergentes con esta formulación son capaces de eliminar manchas de sangre, huevo, frutas, etc.

Con todo, estos detergentes han producido problemas de salud en los obreros que trabajan en su elaboración. Por suerte, hasta ahora no los han provocado en las amas de casa

El problema con los obreros se debió principalmente a que los detergentes producen polvo que, al ser aspirado, pasa a los pulmones. Esto se ha resuelto fabricando detergentes con gránulos mayores, para que no produzcan polvo.

Una sustancia con esas propiedades es la carboxi-metilcelulosa, que es eficiente en algodón y otras telas celulósicas, pero falla con telas sintéticas.

Los ácidos carboxílicos secuestran la dureza del agua reaccionando con las sales metálicas presentes en esas aguas.

SAPONINAS

Aún en la actualidad en muchas comunidades rurales se emplea el amole tanto para lavar ropa fina, como para evitar que se deteriore, ya que es un detergente neutro perfectamente desgradable.

Las saponinas se han usado también como veneno de peces, macerando en agua un poco del órgano vegetal que lo contiene, con la ventaja de que los peces muertos por este procedimiento no son tóxicos.

Las saponinas producen hemolisis a grandes diluciones y están constituidas por grandes moléculas orgánicas, como esteroides o triterpenos, unidas a una o varias azúcares, por lo que contienen los elementos necesarios para emulsionar la grasa.

La hidrólisis de los glicósidos cardiotónicos de la dedalera (Digitalis purpurea) elimina la parte hidrofílica constituida por azúcares y deja en libertad la parte lipofílica que en este caso son los esteroides digitoxigenin, digoxigenina y gitoxigenina, que además de que ya no tienen propiedades detergentes, han perdido su actividad biológica.

Los glicósidos cardiacos son saponinas producidas también por otras plantas venenosas, entre ellas las del género Strophantus. La estrofantidina es un veneno muy activo, capaz de matar en dosis tan bajas como 0.07 mg a un ratón de 20 gramos.


VIII. HORMONAS VEGETALES Y ANIMALES, FEROMONAS, SÍNTESIS DE HORMONAS A PARTIR DE SUSTANCIAS VEGETALES

Las plantas no sólo necesitan para crecer agua y nutrientes del suelo, luz solar y bióxido de carbono atmosférico. Ella, como otros seres vivos, necesitan hormonas para lograr un crecimiento armónico. Cuando la planta germina, comienzan a actuar algunas sustancias hormonales que regulan su crecimiento desde esa temprana fase: las fitohormonas, llamadas giberelinas, son las que gobiernan varios aspectos de la germinación; cuando la planta surge a la superficie, se forman las hormonas llamadas auxinas, las que aceleran su crecimiento vertical.

Una sustancia estimulante del crecimiento de avena fue aislada de orina en 1934 por Kögl y Haagen-Smit. La sustancia activa fue identificada como ácido indol acético.

La misma sustancia fue aislada en 1934 por Haagen-Smit, como producto natural a partir de maíz tierno.

La manera en que las auxinas hacen crecer a la planta es por medio del aumento del volumen celular provocado por absorción de agua.

Las sustancias responsables de la caída de las hojas y frutos se llama ácido abscísico.

Con el descubrimiento del inhibidor del crecimiento, el ácido abscísico, se tiene un buen panorama de la regulación del crecimiento de las plantas.

Algunas otras plantas despiden sustancias tóxicas, ya sea por su follaje, cuando están vivas, o como producto de degradación, al descomponerse en el suelo. Estas sustancias que impregnan el suelo evitan la germinación y, en caso de que nazcan otras plantas, retardan su crecimiento, evitando así la competencia por el agua.

Las sustancias inhibidoras aisladas de los extractos fueron los ácidos p-hidroxi benzoico, p-coumárico, vainíllico y o-hidroxifenil acético.

MENSAJEROS QUÍMICOS EN INSECTOS Y PLANTAS

Existen tres clases principales de mensajeros químicos: alomonas, kairomonas y feromonas.

Las alomonas son sustancias que los insectos toman de las plantas y que posteriormente usan como arma defensiva; las kairomonas son sustancias químicas que al ser emitidas por un insecto atraen a ciertos parásitos que lo atacarán, y las feromonas son sustancias químicas por medio de las cuales se envían mensajes como atracción sexual, alarma, etc.

Las kairomonas son sustancias que denuncian a los insectos herbívoros ante sus parásitos, a los que atraen. Sobre ellos depositan sus huevecillos para que, cuando nazcan, las larvas se alimenten de ellos.

FEROMONAS DE MAMÍFEROS

Las sustancias químicas son a veces características de un individuo que las usa para demarcar su territorio. Más aún, ciertas sustancias le sirven, para atraer miembros del sexo opuesto.

Estos territorios son marcados con frecuencia con orina, con heces, o con diferentes glándulas.

Estas secreciones están compuestas por una gran variedad de sustancias químicas, las cuales, sirven para identificar la especie, el sexo, y aún a un individuo particular.

La muscona es la base para muchos perfumes, siendo por lo tanto una sustancia muy valiosa.

El interés en el sexo opuesto es despertado por el olor de ciertos compuestos. Después el animal investiga el estado sexual en que se encuentra, mediante el análisis de la orina en donde se secretarán hormonas sexuales y sus productos de descomposición.

Es bien conocido y divulgado el hecho de que los perros pueden distinguir el olor característico de su amo entre miles de personas con sólo oler una de sus prendas.

HORMONAS SEXUALES

Entre las diversas hormonas que aquél produce se encuentran las hormonas sexuales. Éstas son sustancias químicas pertenecientes al grupo de los esteroides, pertenecientes al mismo grupo que el de los ácidos biliares y el colesterol.

Las hormonas sexuales son producidas y secretadas por los órganos sexuales, bajo el estímulo de sustancias proteicas que llegan, por medio de la corriente sanguínea, desde el lóbulo anterior de la pituitaria en donde estas últimas se producen.

HORMONAS MASCULINAS (ANDRÓGENOS)

Las hormonas masculinas son las responsables del comportamiento y las características masculinas del hombre y otros similares.

Los caracteres sexuales secundarios que en el hombre son, entre otros, el crecimiento de barba y bigote, en el gallo son muy notables y han servido para evaluar sustancias con actividad de hormona masculina.

HORMONAS FEMENINAS (ESTRÓGENOS)

Las hormonas femeninas son sustancias esferoidales producidas en el ovario. Estas sustancias dan a la mujer sus características formas redondeadas y su falta de vello en el rostro.

La hormona responsable de estas características en la mujer se llama estradiol.

Por muchos años se creyó que la hormona femenina era la estrona, una sustancia encontrada en la orina femenina. Sin embargo, esta sustancia, que ciertamente tiene actividad hormonal, es en realidad un producto de descomposición de la verdadera hormona femenina, que es el estradiol.

El estradiol se obtuvo por primera vez mediante reducción de la estrona aislada de la orina y mostró ser una hormona nueve veces más potente que la estrona.

ESTRÓGENOS SINTÉTICOS (NO NATURALES)

Existen dos sustancias sintéticas que tienen fuerte actividad hormonal (Estrogénica). Éstas son las grogas llamadas estilbestrol y hexestrol.

Estas sustancias no son aplicables a personas dada su alta toxicidad.

ANTICONCEPTIVOS

La acción de la progesterona aislada en 1934 es muy específica. En 1935 el colesterol pudo ser degradao oxidativamente a dehidro espiandrosterona (DHA).

Este descubrimiento inició la era de los anticonceptivos artificiales, la era de la píldora anticonceptiva. Imhoffen y Hohlweg aplicaron la reacción de etinilación a la hormona femenina estrona y obtuvieron etinilestradiol, el primero y uno de los más importantes estrógenos sintéticos activos por vía oral.

La testosterona, que es la hormona masculina, cambia su actividad a tipo femenino al quitársele un átomo de carbono (CH3).

ESTEROIDES CON ACTIVIDAD ANABÓLICA

SU USO POR LOS ATLETAS

La testosterona tiene además la propiedad de favorecer el desarrollo muscular. Los cuerpos de los adolescentes aumentan de peso al favorecerse la fijación de proteínas por efecto de la testosterona. A esta propiedad se le llama actividad anabólica.

La primera sustancia con estas propiedades fue la 19-nortestosterona, sustancia que tiene un átomo menos que la testosterona. Esta sustancia posee una actividad anabólica aún mayor que la testosterona, y es más débil como hormona masculina.

Además de la testosterona y los esteroides sintéticos existen muchos más con actividad anabólica, lo que ha despertado la tentación de los atletas que requieren gran musculatura y fuerza.

EFECTOS SECUNDARIOS

Existen efectos secundarios que pueden ir desde mal carácter y acné, hasta tumores mortales.

Uno de los principales problemas con los atletas es que toman mucho más de las cantidades que normalmente se prescriben a los pacientes que se necesitan recuperar de una enfermedad. Los daños al hígado están perfectamente documentados en personas que abusan de los esteroides. Algunos sufren de acné, calvicie y alteración del deseo sexual. Pero todavía, algunos atletas del sexo masculino han sufrido agrandamiento del busto. En la mujer son más preocupantes: aumento del vello en la cara, caída del pelo, voz, más grave, crecimiento del clítoris e irregularidades en el ciclo menstrual, son sólo algunos de los trastornos reportados en mujeres que toman drogas anabólicas.

QUÍMICA DE LAS SEMILLAS

Cuando las semillas de esta planta son molidas y extraídas con un disolvente como éter de petróleo, se obtiene, después de evaporado el disolvente, un aceite abundante, cuyo análisis elemental mostró una composición característica de los aceites para cocinar, ya que tiene un alto contenido de ácido linoleico.

Una vez desengranada la semilla, puede extraerse la saponina con alcohol y someterse posteriormente a hidrólisis con HCL (ácido clorhídrico).


IX. GUERRAS QUÍMICAS, ACCIDENTES QUÍMICOS

GUERRA QUÍMICA

Antes de que el hombre apareciera sobre la Tierra ya existía la guerra. Los vegetales luchaban entre sí por la luz y por el agua y sus armas eran sustancias químicas que inhiben la germinación y el crecimiento del rival. La lucha contra insectos devoradores ha sido constante durante millones de años. Las plantas mal armadas sucumben y son sustituidas por las que, al evolucionar, han elaborado nuevas y más eficaces sustancias que las defienden.

GUERRA ENTRE INSECTOS Y DE INSECTOS CONTRA ANIMALES MAYORES

Muchos insectos poseen aguijones conectados a glándulas productoras de sustancias tóxicas con los que se defienden de los intrusos. Las avispas y las abejas son insectos bien conocidos por inyectar sustancias que causan olor y alergias.

Las hormigas, incluyen entre sus armas, además del ácido fórmico u ácido de hormiga, los alcaloides monomorina I, II y III, que, además de sustancias de defensa, le sirven para marcar sus caminos.

Algunos insectos escupen sustancias tóxicas sobre el enemigo, como lo hace el escarabajo bombardero.

Algunos gusanos malolientes producen aldehído butírico (CH3CH2CH2CHO).

Los escarabajos producen alcaloides tetracíclicos que tienen muy mal olor.

Cuando el zorrillo es atacado por un depredarod, utiliza su arma química: lanza con fuerza un líquido irritante con un olor desagradable que persiste por horas y apun por días en los objetos que tocó. Entre los componentes del olor se encuentra el butil mercaptano.

Las arañas tienen sus glándulas venenosas en el cefalotórax y le inyectan veneno a su presa.

Los escorpiones inyectan una sustancia venenosa que contiene sustancias de bajo peso molecular. Entre ellas ya se han identificado la histamina.

EL HOMBRE USA LA QUÍMICA PARA LA GUERRA

Posiblemente la primera reacción química que el hombre aprovechó para destruir a su enemigo fue el fuego.

Al pasar el tiempo el hombre inventa un explosivo, la mezcla de salitre, azufre y carbón, que es usada en un principio para hacer cohetes que alegraron fiestas y celebraciones.

Más tarde se fueron descubriendo explosivos más poderosos. Varios productos nitrados , por su alto contenido de oxígeno, son buenos explosivos.

En la Segunda Guerra Mundial se usó otra sustancia orgánica nitrada, el trinitrotolueno o TNT, obtenida por tratamiento del tolueno con mezcla sulfonítrica.

Pero el hombre no se ha conformado con fabricar armas basadas en reacciones químicas, sino que ha manipulado el átomo para crear la bomba atómica.

USO DE SUSTANCIAS TÓXICAS EN LA GUERRA

Las sustancias de alta toxicidad fueron utilizadas como armas químicas en la Primera Guerra Mundial. Los alemanes lanzaron, en abril de 1915, una nube de cloro sobre los soldados franceses quienes, al no estar protegidos, tuvieron que retirarse varios kilómetros.

Un poco más tarde los alemanes continuaron con la guerra química lanzando granadas con gases lacrimógenos. Sin embargo, la más poderosa arma química usada en la Primera Guerra mundial fue el gas mostaza.

El gas mostaza se llamó de esta manera por tener un olor parecido al de la mostaza. No es realmente un gas, sino un líquido irritante que hierve a alta temperatura, el cual debido a su baja tensión superficial produce vapores, los que, por su alta toxicidad, basta con que exista una muy baja concentración en el aire para causar molestias a la gente o incluso causarles la muerte.

Las sustancias empleadas por ambos bandos conforma una larga lista, entre la que se cuenta a los gases lacrimógenos, como cloro y bromoacetona, diversas sustancias como cloro, sulfato de dimetilo, etil carbazol, fosgeno, etc., y venenos de la sangre, como el ácido cianhídrico (HCN).

Para la Segunda Guerra mundial se eliminaron la mayor parte de las sustancias tóxicas y sólo quedaron el gas mostaza, el fosgeno, y el ácido cianhídrico.

GASES NEUROTÓXICOS

Los alemanes desarrollaron a finales de la Segunda Guerra Mundial los gases neurotóxicos sarina o GB y tabun.

Estos gases son más letales que las armas químicas usadas en la Primera Guerra Mundial. Son inodoros, por lo que es muy difícil detectarlos antes de que hayan hecho daño mortal.

ESPIONAJE QUÍMICO. EL POLVO DE LOS ESPÍAS

El aldehído aromático 5(4-nitrofenilo)-2, 4-pentadien-1-al ha sido usado para marcar el camino seguido diariamente por personas sometidas a investigación. El aldehído, que es un polvo amarillo, se coloca sobre objetos que normalmente se tocan. La sustancia, colocada en pequeñas cantidades, se adhiere a la mano y luego puede ser detectada en los objetos que el individuo tocó posteriormente. De esta manera se puede seguir el trayecto de la persona investigada.

LOS HERBICIDAS COMO ARMA QUÍMICA. SU USO EN VIETNAM.

Las auxinas sintéticas usadas para matar las malezas de los cultivos y así obtener mejores cosechas fueron desarrolladas en Inglaterra desde los años treinta, poco después del descubrimiento del ácido acético como regulador natural del crecimiento de las plantas.

Ya en 1947 fue reconocido por algunas autoridades británicas el potencial que pueden tener los herbicidas en la guerra química, ya que podrían ser usados contra algunas naciones con efectos más rápidos que un bloqueo y menos repugnantes que el uso de la bomba atómica.

EL AGENTE NARANJA

El agente naranja es una combinación de dos herbicidas que, en pruebas hechas en selvas tropicales africanas, mostró ser muy eficiente como defoliador de árboles. El agente naranja contiene dos herbicidas, el ácido 2, 4, D y el 2, 4, 5, T. al ser aplicado a los campos de cultivo, hace que las plantas crezcan demasiado rápido y mueran antes de producir sus frutos.

En la guerra de Vietnam fue utilizado para hacer que los árboles perdieran sus hojas y que de esta manera no se pudiese esconder el enemigo.

LLUVIA AMARILLA, POSIBLE USO DE MICOTOXINAS COMO ARMAS DE GUERRA

Las nubes amarillas matan rápidamente a quienes toca en forma directa y que enferma con extraños síntomas a la gente más alejada.

Se pensó en la posibilidad de que la lluvia amarilla tuviese que ver con alguno de los productos químicos usados en la guerra, tales como gases neurotóxicos.

Las micotoxinas que se cree que ce encuentran en la lluvia amarilla son las llamadas tricótesenos y son producidos por un hongo del género Fusarium. Una de estas toxinas es la llamada deoxynivolenol (DON) o vomitoxina.