La quimica y el vino tinto

El vino es una bebida ácida por naturaleza, el zumo de cualquier fruta sin madurar en exceso lo es. La acidez no es una característica del vino excesivamente tenida en cuenta por el consumidor salvo que predomine en exceso en el vino y provoque rechazo. Puede parecer que los ácidos no deban conferir cualidades particularmente beneficiosas al vino, pero, como casi todo en esta vida, si tienen que estar y parece claro que forman parte esencial de un vino, como el agua, el alcohol, o los taninos, mejor que estén en su justa medida. Podríamos clasificar los ácidos de un vino en tres categorías básicas:

1. Ácidos orgánicos naturales. Son aquellos que proceden de la uva y por tanto se han formado durante el proceso madurativo natural en la planta. Son por tanto ácidos que encontraremos generalizados en el mundo de la fruta. En esta categoría destacamos al ácido tartárico, el ácido málico y el ácido cítrico. 2. Ácidos orgánicos derivados. Son aquellos surgidos durante los procesos fermentativos a los que es sometido el mosto. Aquí nos encontramos fundamentalmente con el láctico, el ácido succínico y el ácido acético. 3. Ácidos inorgánicos. Su origen es mineral y entre ellos destaca el ácido sulfúrico, presente en forma de sulfatos.

Obtener a bajo costo biocombustible de la madera puede estar en enzimas de hongos

Como alternativa al carbón y el petróleo, la madera está convirtiéndose cada vez más en una de las fuentes más prometedoras de biocombustibles avanzados. Sin embargo, a pesar de su potencial, es un material difícil de descomponer.

Las actuales biorrefinerías de madera tienen que usar procesos de pretratamiento, lo cual hace de la conversión de la madera en combustibles y otros productos un método caro y que consume mucha energía.

En los ecosistemas, los hongos desempeñan un papel muy importante en la descomposición de la madera, liberando nutrientes que, dentro del ciclo del carbono, regresan así a la tierra. Esta propiedad de los hongos inspiró al equipo internacional de Paul Walton, de la Universidad de York en el Reino Unido, para investigar los mecanismos que permiten que este proceso tenga lugar.

En 2010 estos científicos efectuaron el descubrimiento clave de que un grupo de enzimas encontradas en hongos contienen cobre; a estas enzimas se las conoce ahora por ser un componente importante en la descomposición biológica de biomasa.

Tomando aquel hallazgo como punto de partida, han proseguido por esta línea de investigación, buscando enzimas adicionales de esta clase que tengan la capacidad de descomponer la complicada estructura molecular de la madera.

Estructura tridimensional general de una de las enzimas de esta clase. (Foto: Gideon Davies, University of York)

Walton y su equipo han descubierto ahora un grupo de enzimas halladas en hongos que son capaces de descomponer los xilanos, que constituyen uno de los principales componentes de la madera.

Estas enzimas podrían llegar a ser utilizadas de manera sostenible y rentable para convertir a la biomasa de madera en productos químicos valiosos, como biocombustibles.

Volcán Químico

Reacción ácido-base

Experimento del volcán químico

La explicación principal a esta reacción química  es que el vinagre de mezcla, que es un ácido, y el bicarbonato de sodio, que es una base, dan como resultado la formación de gas de dióxido de carbono, que obliga al contenido de la botella a salir del volcán.

Gafas fotocromáticas.

Cristales fotocrómicos son aquellos que tienen lentes que cambian de color debido a una reacción química, como la intensidad de luz, es decir, cuando una persona que utiliza este tipo de gafas está dentro de una habitación con poca luz, las lentes son sustancialmente incoloro, pero cuando esta persona queda expuesta a la luz, las lentes tienden a quedar con una coloración oscura.

La reacción que ocurre en las lentes de las gafas es la siguiente:

 El cloruro de plata (AgCl), cuando en la lente, da una apariencia clara a la misma, ya la plata metálica (Ag), cuando se forma en la lente da una apariencia oscura a la lente. Esta reacción es un caso en el que se aumenta la energía, en el caso de la claridad, en la lente el equilibrio se desplazará hacia el lado de la formación del Ag elemental que es oscuro (en la lente). Cuando se disminuye la intensidad luminosa en la lente ocurre el favorecimiento de la reacción inversa, o sea, la disminución de la sensación oscura.

Este ejemplo está cubierto por el principio de Le Chatelier, que dice: "Cuando un sistema está en equilibrio y sufre alguna perturbación, ya sea por variación de presión, de concentración de alguno de los reactivos o de los productos, o por la variación de la temperatura, el sistema tiende a retornar el estado de equilibrio, a partir de la disminución del efecto provocado por la perturbación.

EL JARDIN QUIMICO.

Al añadir sales metálicas a una mezcla de vidrio soluble y agua, se liberan los iones metálicos solubles en agua, pero que al entrar en contacto con el vidrio soluble, dan lugar a un compuesto insoluble (un silicato metálico) que actúa como una membrana semipermeable separando al resto de iones de la disolución.

Esta membrana semipermeable, deja entrar moléculas de agua en el interior de las "columnas" formadas, aumentando la presión interna hasta el punto de que acaban por romperse por algún lado, esto permite salir a los iones metálicos, que de nuevo dan lugar a silicatos metálicos insolubles, repitiéndose el proceso continuamente.

De este modo los cristales crecen, obteniéndose unas formas caprichosas que recuerdan a los corales con los llamativos colores de cada uno de los iones metálicos que hemos introducido.

https://youtu.be/hEIoVInWUgc

Un nuevo método para convertir CO2 en energía

En el campo de la energía, una de las líneas de investigación más prometedoras de la actualidad es la que intenta emular el proceso natural de la fotosíntesis o cómo las plantas convierten el CO2 en azúcares energéticos con la ayuda de la luz solar y el agua. El objetivo de los científicos es descomponer ese CO2 en oxígeno y monóxido de carbono (CO), sustancia esta última con la que luego se pueden fabricar fácilmente combustibles como el etanol. Así se matan dos pájaros de un tiro, ya que la acumulación de dióxido de carbono en la atmósfera es el principal culpable del efecto invernadero y el calentamiento global.

El santo grial de estas investigaciones es buscar una sustancia catalizadora, barata y eficiente, que permita acelerar las reacciones químicas y descomponga la molécula gaseosa de CO2 en presencia de agua y una corriente eléctrica, procedente de una célula solar. En los vegetales hacen ese trabajo ciertas enzimas.

Uno de los principales candidatos es el óxido de cobre u óxido cúprico, pero tiene un problema: descompone más agua que CO2, lo que produce demasiado hidrógeno molecular (H2), poco interesante desde el punto de vista energético.

Ahora, un grupo de expertos del Instituto Federal Suizo de Tecnología, en Lausana, han encontrado una solución. Descubrieron que al añadir una capa de estaño –de un átomo de espesor– a los electrodos de óxido de cobre obtenían monóxido de carbono en estado casi puro. El 90% de las moléculas de CO2 se convertían en CO. También descubrieron que un 13,4 % de la energía procedente de la luz solar era aprovechada en este proceso (las plantas apenas alcanzan un 1% de eficiencia).

La batería definitiva: el litio-oxígeno competirá con la gasolina

La batería definitiva: el litio-oxígeno competirá con la gasolina

  Científicos han desarrollado en laboratario una batería de oxígeno de litio con muy alta densidad de energía, más del 90% de eficiencia y, hasta la fecha, se puede recargar más de 2.000 veces.    Las baterías de litio-oxígeno o litio-aire se han promocionado como la batería 'definitiva' debido a su densidad de energía teórica, que es diez veces mayor que la de una batería de iones de litio. Esta alta densidad de energía sería comparable a la de la gasolina - y permitiría fabricar un ...

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