lunes, 20 de junio de 2011

Desplazando equilibrios

Como pudimos ver, las reacciones químicas no tienen porque tener un final. Existen muchas reacciones que llegan a lo que se denomina equilibrio químico, en el cual las especies siguen reaccionando, pero macroscópicamente no observamos variación en la concentración de reactivo y de producto.

¿Que podemos hacer para variar este equilibrio y desplazarlo donde mas nos interese?


El equilibrio químico se puede desplazar fácilmente mediante los factores que tratan el principio de LeChatelier, como vimos en el artículo sobre equilibrio y el ión común.

En esta ocasión vamos a tratar nuevamente el caso de un sólido insoluble que necesitamos eliminar. ¿Como lo podemos hacer? Un manera sería introducir un reactivo que reaccione con el sólido formado; esto podría desplazar el equilibrio de precipitación, disolviendo la sal.

Imaginemos la reacción reversible:



En realidad el catión cobre se encuentra solvatado (unido con enlaces ión-dipolo con el agua) de manera que tenemos la especie: [Cu(H2O)4]2+. Esta especie es soluble en agua y da un color azul cielo. Aunque quizás haya personas que no lo saben, el sulfato de cobre anhidro es blanco, no obstante es muy higroscópico y coge aguas fácilmente quedando de color azul.

Sulfato de cobre anhidro:



Sulfato de cobre pentahidratado:



Añadiremos ahora un poco de amoniaco (NH3) y removeremos. ¿Que sucede? Observa el vídeo:



Al añadir el amoniaco hemos desplazado el equilibrio, se ha formado un complejo soluble en agua de color azul oscuro, y se ha disuelto el sulfato de cobre que todavía estaba sólido.



Aquí podemos apreciar los dos colores en diferentes disoluciones:



Bueno, bueno, y todo este rollo, ¿Para que nos sirve a nosotros?

Este proceso se utiliza casi a diario en nuestro hogares. El agua que se utiliza en las lavadoras suele llevar diferentes sales disueltas, y entre estas sales suele aparecer el ion calcio por en medio. De forma bastante común este ión calcio se une a los bicarbonatos del agua formándose bicarbonato de calcio. Hasta ahí ningún problema. No obstante si calentamos se formará carbonato de calcio, una especie mas insoluble, que puede dar problemas graves. ¿Como se resuelve? Usando CALGON!!





CALGON es una marca comercial que deriva del término en ingles Calcium-Gone (que significa "calcio fuera". El principal componente del CALGON es el hexametafosfato sódico, una sal soluble en agua que arrastra los iones calcios como el amoniaco arrastraba los de cobre, formando una sal soluble y desplazando el equilibrio de la formación de carbonato cálcico, y por tanto redisolviendo el precipitado...que interesante, ¿no?



Aquí tenéis al culpable, el Hexametafosfato sódico:



¡¡Espero que os haya gustado!!

Sergio

PD: Mas información sobre como eliminar la cal en Tutorvista.com

domingo, 19 de junio de 2011

¡¡200 000 VISITAS y hacia adelante!!

CLUSTER llega hoy a las 200000 VISITAS. Ha sido capaz de duplicar lo que había obtenido en diciembre del año pasado, y en mas o menos 6 meses hemos realizado lo mismo que en casi 2 años y medio...

Quiero agradecer el apoyo de todos los visitantes a un blog, creo que humilde, con muchas ganas de divulgar y difundir al ciencia a todo aquel que lo desee, que quiera aprender un poco mas, y que tenga lo imprescindible para vivir y no morir de aburrimiento: curiosidad.

Me he entretenido en realizar un gráfico de la evolución del blog...y el resultado obtenido creo que los matemáticos lo llaman función exponencial, jejeje...en serio, ¡¡muchas gracias a todos!!



Este ha sido un año un poco difícil, y justamente hace unos meses os anunciaba la publicación de menos entradas por falta de tiempo. Ha sido curioso el hecho de que en el momento en que menos he publicado haya habido tanto aumento de visitantes. Una referencia en Amazings y la fidelidad de vosotros ha hecho posible que haya sucedido.

Sigo con muchas ganas de continuar el blog, y tengo muchos experimentos esperando a salir del cajón, a la vez que muchos proyectos en la cabeza que espero que continúen su marcha con éxito...ya os iréis enterando...

Un saludo afectuoso y un agradecimiento a todos, ¡¡ NOS VEMOS EN CLUSTER!!

Sergio

lunes, 6 de junio de 2011

Pepinos, heces y Escherichia coli

A dia 6 de Junio de 2011 el brote de Escherichia coli enterohemorrágica ha causado ya 22 muertos y mas de 2000 afectados en toda Europa, principalmente de origen alemán. Se han culpado a los pepinos de Almería, que posteriormente fueron encontrados inocentes y tambien a unos brotes de soja de un vivero ubicado cien kilómetros al sur de Hamburgo, pero de momento no hay resultados concluyentes.

Escherichia coli (E. Coli) es una bacteria gram negativa y una enterobacteria, eso significa que es huésped constante en el intestino del hombre y animales de sangre caliente. Es un claro ejemplo de coliforme (enterobacteria lactosa positiva). Es un indicador de contaminación fecal. Cantidades elevadas de esta bacteria en un alimento indican mala manipulación alimentaria, en pocas palabras, contaminación por heces. No obstante la bacteria no sobrevive mucho tiempo en ambientes no entéricos, por lo que su presencia indica contaminación reciente.

Tanto coliforme como E.coli son fácilmente detectables en laboratorio, habiendo incluso medios selectivos cromogénicos para ellas. En este medio Compass Ecc Agar de Bioser S.A podemos detectar Coliformes de color rosa y E. coli azules:



De todos los serotipos existentes de E.Coli, la mayoría son totalmente inofensivos y nos ayudan a digerir gran cantidad de alimentos, pero hay otras que nos perjudican. Los enteropatogénicos mas peligrosos son los enterohemorrágicos (ECEH: Escherichia coli enterohemorrágica), siendo el serotipo mas conocido el O157:H7.

Durante la década de los 90 se hizo especialmente famosa esta bacteria por repentinos brotes de E. coli O157:H7 relacionada con hamburguesas en Estados Unidos, víendose implicadas diferentes empresas de comida rápida como McDonalds, Jack in the box, etc...vinculadas a mataderos de Michigan como Vons Companies Inc...La alarma social fue tal que aparecieron diferentes publicaciones, de entre las que destacamos un libro muy interesante y recomendable, al que se le realizó una "adaptación" cinematográfica: Fast Food Nation, escrito por Eric Schlosser.





La necesidad de identificación rápida de la bacteria era tal, que diversas compañías elaboraron medios de cultivo selectivos para esta cepa concreta de E. coli, por lo que es fácilmente identificable en un laboratorio.



No obstante la cepa encontrada no se trata de E. coli O157:H7, sino de una nueva variante O104:H4, aunque también enterohemorrágica.

¿Que significa O104:H4?

Como ya hemos dicho, esta bacteria es gram negativa, significa que posee un tipo de pared bacteriana formada por peptidoglucano, lipoproteina, fosfolípidos y en la zona mas externa lipopolisacáridos (LPS). Éstos lipopolisacáridos no son exactamente iguales para todos los serotipos, y van variando, confiriendo la estructura antigénica O(reconocible para la formación de anticuerpos). El término H indica la estructura antigénica situada en el flagelo de la E. coli.



¿Que problemas causa esta cepa?

Los problemas son parecidos a los de E. coli O157:H7, son graves y son causados por unos tipos de toxinas, la Stx1 y Stx2, muy parecidas a la toxina shiga de la Shigella dysenteriae, que provoca la disenteria (ahora shigelosis), generando:

1- Colitis ulcerosa: Inflamación del colón con formación de úlceras. Dolor abdominal, vómitos, diarrea sanguinolenta y poca o ninguna fiebre. la bacteria se adhiere a las microvellosidades intestinales provocando lesiones (aunque no invade las células)
2- Síndrome hemolítico urémico (HUS): Fallo renal agudo que puede llegar a provocar la muerte.
3- Púrpura trombótica trombocitopénica: Hemorragia gastrointestinal, provocando coágulos que si llegan al cerebro pueden ocasionar la muerte.

Toxina Stx2 de E. coli O157:H7



No existen antibióticos eficaces contra esta bacteria (E coli O157:H7), puesto que la muerte de la bacteria provocaría la eliminación de mas toxinas, siendo todavía mas peligrosa.

Poco se conoce sobre O104:H4, no obstante la O157:H7 es mucho mas resistente que la E. coli "normal", es tolerante a ambientes ácidos, capaz de sobrevivir a ambientes de fermentación (pH=4,5) durante incluso 2 meses a bajas temperaturas (4ºC). En zumo de manzana es capaz de sobrevivir 30 días (pH=3,6). Se destruye fácilmente calentando a mas de 68ºC durante 60 segundos, aunque son resistentes incluso a congelación. Todos estos datos nos hacen indicar que pueda considerarse una bacteria ambiental y por lo tanto pueda contaminar alimentos que hayan estado en superficies poco higiénicas.

¿Como protegerse?

Una manera fácil es calentando el alimento, cocinándolo a temperatura elevada. También es sabido que la bacteria no se encuentra dentro del alimento, sino en su superfície. Al pelar el alimento o incluso lavándolo con agua y unas pocas gotas de lejía es suficiente, en principio, como para eliminar la bacteria.

Para finalizar solo tengo dos cuestiones:

1- ¿Por que no se calla la ministra alemana y tan solo revela datos en el momento en que éstos estén contrastados?
2- ¿Por que parece ser que no se estudian los procesos de transporte y manipulación de éstos alimentos y tan solo se estudia su origen?


Bibliografia interesante para revisar:

- Toxina shiga - wikipedia
- Vademecum-noticia
- AESAN informa
- Informació Gencat salut

¿Quieres saber mas sobre E.coli?

- Guía per la prevenció i el control de E. coli O157:H7 del Departament de salut de la Generalitat de Catalunya.
- Amazings
- Curiosidadesdelamicrobiología

AMPLIACIÓN ARTÍCULO:

Ayer mismo, día 22 de Junio, el programa quequicom de la TV3 en Catalunya emitió un capítulo dedicado a la bacteria Escherichia coli. Os dejo el vídeo (en catalan) para todo aquel que le interese:



Espero que haya sido útil

Sergio

miércoles, 1 de junio de 2011

Cluster con el Museo de la Ciencia de Valladolid

Es muy habitual asistir a un museo de la ciencia y observar el Péndulo de Foucault, esa bola de acero que avanza inexorable a tirar barritas. No obstante es habitual tambien que la mayoría de visitantes se queden justamente en eso: el péndulo que tira barritas. ¿Que significa? ¿Que intenta demostrar este experimento?

En este blog ya realizamos en Enero de este mismo año un artículo sobre el Péndulo de Foucault, explicando como funcionaba, con imágenes del péndulo de Foucault en París y posibles experimentos demostrativos.

En el Museo de la Ciencia de Valladolid (España) han querido que ningún visitante se vaya sin haber entendido el experimento, por ello han elaborado un fantástico vídeo y un documento pdf descargable desde su página web. En el vídeo no solamente se explica el funcionamiento, sino que se detalla un experimento sencillo para demostrar el funcionamiento, a la vez que se comenta el diferente tiempo que tardaría el péndulo en realizar una vuelta completa dependiendo de la latitud en la que se encuentre ubicado el péndulo.



Hoy mismo ha sido la inauguración del vídeo en el cual han asistido el Alcalde de Valladolid, la Concejala de Cultura, comercio y turismo, el director de Michelin Valladolid (y otras dos personas de la empresa), y bastantes medios.



He de felicitar a la directora del Museo de la Ciencia de Valladolid, Inés Rodríguez Hidalgo por poner en marcha este proyecto, y darle les gracias por incluir también a Cluster-divulgación científica en él, puesto que algunas imágenes del vídeo son cedidas desde este blog. ¡Enhorabuena y adelante!

Vídeo completo:



Información sobre el evento:

- La ciencia es bella
- Dicyt
- Europapress
- Todo Castilla y Leon

Sergio

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