FENOMENOS QUIMICOS COTIDIANOS

FENÓMENOS FÍSICOS Y QUÍMICOS
Es muy común que en nuestra vida cotidiana se observen muchos cambios que ocurren a nuestro alrededor, como lo son la formación de nubes, el cambio de la temperatura durante el día, el metabolismo de los alimentos, la descomposición de los alimentos, etc.
A este conjunto de modificaciones o cambios que se reflejan en las sustancias se le llama fenómeno, todo esto bajo la acción de las diferentes formas de manifestación de energía.
Es por ello que se pueden dividir en dos tipos: fenómeno físico y fenómeno químico. Un fenómeno físico, es aquel en la cual no se altera la composición de la materia, o que lo hace de una manera aparentemente transitoria. Estos cambios desaparecen al cesar la causa que los origina, por ejemplo:

• El magnetismo.
• Los cambios de estado de agregación
• La electrificación de una varilla de vidrio o plástico.
• El movimiento de los cuerpos.
• La dilatación de un metal.
• La formación del arco iris.
• La fuerza de gravedad.
• La transmisión del calor.
• El estiramiento de una liga o de un resorte.
• La refracción y reflexión de la luz.

En cambio un fenómeno químico ocurre cuando la composición de la materia se ve modificada, antes y después del cambio se tienen sustancias diferentes con propiedades distintas a las que tenia antes del cambio, por ejemplo:

• La combustión de la madera o del papel.
• La corrosión de los metales.
• La fermentación.
• La fotosíntesis.
• El funcionamiento de un acumulador o de una pila
• La digestión de los alimentos.
• La acción de algunos medicamentos.
• El revelado de una fotografía.

FENÓMENO DE LA COMBUSTIÓN
La combustión es un fenómeno químico de oxidación de una sustancia, llamada combustible, por parte de otro, el que generalmente es el oxigeno y recibe l nombre de comburente. La oxidación es una reacción química en la cual un compuesto se combina con el oxigeno. cuando esta oxidación de presentan muy rápida y emite luz, se le llama combustión.
Estos fenómenos de oxidación son exotérmicos, es decir, liberan calor y a temperaturas muy altas emiten luz.
El proceso de combustión puede representarse por la siguiente reacción química:

C   +    O2   --------->  CO2   +   97 000 calorías

El producto final es bióxido de carbono y 97 000 calorías que significan la cantidad de calor que liberan al medio.
Cuando un hidrocarburo combustible se quema también ocurre una oxidación, por ejemplo la combustión del metano (CH4).

CH4  +  2O2   ---------> CO2  +  2H2O

El producto que se obtiene de esta reacción es bióxido de carbono y agua en forma de vapor aunque también libera calor al medio.

La cantidad de aire suministrado puede expresarse en términos de porcentaje de exceso de aire. Este exceso es la cantidad de aire necesario. De esta forma, 150% de aire teórico es equivalente a 50% de aire en exceso.
Cuando la cantidad de aire suministrada en una combustión es menor que el aire teórico necesario, la combustión es incompleta; si el faltante es pequeño, el resultado se debe a que parte del carbono se une al oxígeno para formar monóxido de carbono (CO), el cual es uno de los contaminantes atmosféricos, en lugar del bióxido de carbono (CO2).
Un combustible es un material que se utiliza para producir calor al reaccionar con el oxígeno del aire. El valor  de un combustible depende de la cantidad e intensidad de calor obtenido por una unidad del combustible.
los combustibles se pueden llegar a clasificar en tres tipos:
a) Combustibles solidos. Entre los más importantes están: el carbón suave, el carbón duro, el coque, el carbón vegetal, la madera, las turbas y la lignita.
b) Combustibles líquidos. Estos incluyen al petróleo, sus productos (keroseno, diesel, petróleo crudo y gasolina) y algunos alcoholes (metanol o alcohol de madera, alcohol desnaturalizado e hidrogeno líquido).
c) Combustibles gaseosos. Entre los más importantes se encuentran: el gas natural (CH4), gas de hulla, gas de agua, gas pobre y acetileno (C2H2)

LA FERMENTACIÓN
La palabra fermentación se proviene del latín fervere, que significa hervir. es un fenómeno que se presenta  en la degradación de ciertos compuestos orgánicos denominados azucares a otros más sencillos que llevan a cabo microorganismos para obtener la energía suficiente para su desarrollo normal y mantenimiento de las funciones vitales. La acción de los microorganismos es especifica, por ejemplo, la levadura lleva a cabo la degradación anaeróbica de la glucosa (C6H12O6) hasta la formación de bióxido de carbono (CO2) y alcohol etílico comúnmente llamado etanol (C2O5OH).

C6H12O6 --------->  2C2H5OH   +  2CO2

Algunas bacterias como Lactobacillus producen ácido láctico; otras como Propioni bacterium, descomponen la glucosa produciendo ácido propiónico, ácido acético (etanoico) y bióxido de carbono; en tanto que las del genero Clostridium producen principalmente ácido butírico, ácido acético, bióxido de carbono y agua.

De esta forma se las fermentaciones se clasifican de acuerdo a los productos que se obtienen.
a) Fermentación alcohólica. Se lleva acabo cuando las levaduras son capaces de fermentar azucares sencillos (glucosa, fructosa y manosa) obteniéndose como productos finales alcohol etílico (etano) y bióxido de carbono. Mediante este tipo de fermentación se elaboran vinos de mesa, cerveza, ron, vodka, brandy, pulque, whisky, tequila, etc.
b) Fermentación glicérica. La glicerina se obtiene cuando al medio de la fermentación alcohólica se añade sulfito de sodio.
c) Fermentación láctica. Los microorganismos responsables para que se lleve a cabo este tipo de fermentación los Lactobacillus, como el Lactobacillus bulgaris, que son utilizados en la elaboración de bebidas ácidas derivadas de la leche, tal es el caso del queso y del yogurt.
d) Fermentación acetona-butanol. Las bacterias del genero Clostridium, como lo es el Clostridium acetobutylicum son las que interviene en este tipo de fermentación para la obtención a nivel industrial de dos disolventes importantes: cetona y butanol.
e) Fermentación acética. Es un proceso donde se obtiene como producto final el ácido acético conocido como vinagre. Este se basa en la actividad de los fermentos acéticos.

DESCOMPOSICION DE LOS ALIMENTOS
La descomposición de los alimentos se leva acabo por la degradación de la materia orgánica a diferentes productos alimenticios, que además de conferirles el aspecto y sabor desagradable, llegan a causar trastornos en la salud y el algunos casos la muerte. Esta degradación es ocasionada por microorganismo pertenecientes al reino monera, del tercer nivel trófico, es decir, desintegradores y reductores que se alimenta de restos de vegetales y de animales (bacterias, levaduras y hongos) y que actúan directamente sobre los carbohidratos (azucares), los lípidos (grasas) y proteínas que constituyen a los alimentos descomponiéndolos en una gran variedad de compuestos.
Las alteraciones que presentan los alimentos cuando se descomponen no solo incluyen a las sustancias que se derivan sino que incluye a otros que se originan por la actividad metabólica. Dentro de estos se encuentra las llamadas toxinas, que indica que poseen propiedades toxicas o venenosas.
En la siguiente tabla se muestran los productos que se obtienen como producto de la degradación microbiana de los carbohidratos, proteínas y grasas.



Compuesto orgánico	Tipo de microorganismo	Productos de descomposición
Carbohidratos	Fermentativos	Ácidos ·         alcoholes ·         gases
Proteínas	Proteolíticos	Aminoácidos ·         aminas ·         amoniaco ·         ácido sulfhídrico
Grasas	Lípoliticos	Ácidos grasos ·         glicerol

La alteración de los alimentos dependerá del tipo de alimento por lo que las alteraciones son variables, ya sea en alimentos enlatados, productos frescos (carnes, huevo, vegetales, frutas, leche, pan), comestibles empacados (frituras, pan de caja, tortillas, jugos). En la siguiente tabla se muestran las alteraciones que se presentan con mayor frecuencia en alimentos que se consumen de manera cotidiana.

Alimento	Tipo de alteración
Carne (ave de corral)	Olor a lama
Carne cruda de bovino	Mohoso Olor avinagrado Lama Verdosa Putrefacción
Pescados (crudos)	Decoloración, putrefacción
Huevos	Pudrición negra Pudrición verde Pudriciones incoloras Olor característico
Pan	Mohoso
Chicharos, espinacas, espárragos (enlatados)	Las latas se inflan y pueden reventar. Olor desagradable: a queso rancio, butírico, sulfhídrico (huevo podrido). El contenido de la lata puede estar ennegrecido.
Jugo de frutas enlatadas	Las latas presentan cambios en el vacío, pueden aplanarse, inflarse y reventar. Olor butírico, ácido, fermentado.
Frutas y vegetales frescos	Pudrición blanda, pudrición gris o negra por hongos.