Opinión

COLUMNA: Ciencia y Futuro

La electroquímica nuestra de cada día

Por Dr. José Manuel Flores Álvarez

Estimado lector, probablemente nunca hayas escuchado hablar de la electroquímica, o tal vez sí tengas algunas nociones, pero no sabes exactamente de qué se trata; de cualquier manera, para mí será un placer contarte qué estudia esta rama de la química que tanto me apasiona y cómo se encuentra entre nosotros, incluso en nosotros, sin siquiera darnos cuenta. Gracias a ella estamos vivos -literalmente-. Pero bueno, ya te explicaré más adelante sobre esto.

Para empezar, tenemos que saber qué: de acuerdo con la definición de los viejos (pero muy confiables) libros de química o en los muy nuevos buscadores de internet, la electroquímica estudia las reacciones químicas que producen energía en forma de electricidad y viceversa, es decir, reacciones químicas que se producen por efecto de la electricidad cuando se aplica algún potencial (mejor conocido como voltaje). A ese tipo de reacciones que relaciona la energía química con la energía eléctrica se les llama “reacciones redox”.

Existen 2 tipos de semirreacciones redox: la oxidación y la reducción. Se llaman semirreacciones porque no son una reacción química completa, sino que cada una cuenta como la mitad de una reacción química total. Cuando ambas semirreacciones se suman, se obtienen una reacción redox total.

Probablemente hayas escuchado sobre la oxidación, e incluso hayas visto los efectos de esta en metales como el acero y sepas que se debe al oxígeno del ambiente. Pero ¿sabes exactamente qué es la oxidación? Pues es una semirreacción que se produce cuando una especie química pierde electrones, mientras que la reducción es lo contrario, cuando una especie química gana electrones, se dice que se reduce.

Por ejemplo, cuando el hierro (Fe) se oxida, la semirreacción se representa así: Fe → Fe2+ + 2e donde “e” representa a los electrones que está perdiendo el hierro, por otro lado, cuando el oxígeno (O2) del ambiente se reduce, la semirreacción que se produce es: O2 + 4e → 2O2-, en este caso, los electrones los gana el oxígeno. La suma de las 2 semirreacciones da como resultado esta reacción total: 2Fe + O2 → 2FeO, donde el compuesto “FeO” (óxido de hierro), es uno de esos “feos” productos de color amarillento, naranja o rojizo que vemos de la corrosión del hierro.

Otro ejemplo muy común, donde podemos encontrar el efecto de la electroquímica, es en las pilas o baterías que utilizamos todos los días. ¿Te imaginas que no existieran las baterías? Adiós a los celulares, computadoras, carros y un larguísimo etcétera. ¡Eso nos devolvería al Siglo XIX! Pero bueno, en este momento, las baterías más populares son las de ion litio (seguramente has oído hablar de ellas). En este caso, la electricidad se genera cuando el litio que contiene la batería se oxida, siendo esta la semirreacción que se presenta: Li → Li+ + 1e(donde Li es el símbolo químico del elemento llamado litio, precisamente). Ese electrón (e) también significa que esa semirreacción produce electricidad y cuando la batería se agota (se descarga), la conectas a la red eléctrica de tu casa para volver a cargarla y en ese momento, la semirreacción se invierte (Li+ + 1e → Li), quedando la batería lista para volverse a usar durante el día. A eso se le llama ciclo de carga/descarga. Debo confesar que las reacciones reales son un poco más complejas que esas que presento, pero básicamente eso es lo que sucede. ¿Y sabes por qué se llaman baterías de “ion litio”? pues porque así se llama el litio que tiene una carga positiva (+): Li+.

Ahora sí, déjame contarte porqué la electroquímica nos mantiene con vida. Pues resulta que nuestro cerebro se comunica mediante impulsos eléctricos. Básicamente es una señal química provocada por sustancias llamadas neurotransmisores, que luego se traducen como una respuesta eléctrica con el resto del cuerpo, a esa comunicación entre neuronas se le llama sinapsis. Entonces, si te fijas, nuestro cerebro se comunica por medio de señales “electro-químicas”. Sin esas respuestas eléctricas entre el cerebro y el cuerpo, nos convertiríamos en algo así como en seres inanimados.

Y finalmente, ¿sabías que nosotros nos oxidamos de la misma forma en que el hierro se oxida? Pues sí, los responsables de esto son especies químicas muy inestables que se llaman “radicales libres” y que se forman por el mismo metabolismo del cuerpo. Estos compuestos tienen la habilidad de oxidar casi cualquier especie química que tocan, incluso las moléculas que componen las células de nuestro cuerpo. Y esa oxidación puede provocar enfermedades o una prematura vejez. Así que, si quieres combatir esos dañinos radicales, aquí te dejo un tip: Antioxidantes. Entonces, si no quieres envejecer tan rápido, debes de ingerir vitaminas (algunas son antioxidantes), así que come frutas y verduras, ahí hay muchos antioxidantes.

*Profesor investigador de la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad de Colima

Las opiniones expresadas en este texto periodístico de opinión, son responsabilidad exclusiva del autor y no son atribuibles a El Comentario.

Botón volver arriba