Quimica Biomoleculas

¿Qué son las biomoléculas?

Las biomoléculas están constituidas principalmente por carbono, hidrógeno, nitrógeno yoxígeno, y en menor medida fósforo y sulfuro. Suelen incorporarse otros elementos, pero en menor frecuencia.

Las biomoléculas cuentan con estos elementos en sus estructuras ya que les permiten el equilibrio perfecto para la formación de enlaces covalentes entre ellos mismos, también permite la formación de esqueletos tridimensionales, la formación de enlaces múltiples y la creación de variados elementos.

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Tipos de biomoléculas

A grandes rasgos las biomoléculas se dividen en dos tipos: orgánicas e inorgánicas, y es posible caracterizarlas de la siguiente manera:

Biomoléculas inorgánicas: Son las que no son producidas por los seres vivos, pero que son fundamentales para su subsistencia. En este grupo encontramos el agua, los gases y las sales inorgánicas.

Biomoléculas orgánicas: Son moléculas con una estructura a base de carbono y son sintetizadas sólo por seres vivos. Podemos dividirlas en cinco grandes grupos.

• Lípidos. Están compuestos por carbono e hidrógeno, y en menor medida por oxígeno. Su característica es que son insolubles en agua. Son lo que coloquialmente se conoce como grasas.

• Glúcidos. Son los carbohidratos o hidratos de carbono. Están compuestos por carbono, hidrógeno y oxígeno, y sí son solubles en agua. Constituyen la forma más primitiva de almacenamiento energético.

• Proteínas. Están compuestas por cadenas lineales de aminoácidos, y son el tipo de biomolécula más diversa que existe. Tienen varias funciones dependiendo del tipo de proteína del que estemos hablando.

• Ácido nucléico. Son el ADN (ácido desoxirribonucleico) y ARN (ácido ribonucleico). Son macromoléculas formadas por nucleótidos unidos por enlaces.

• Vitaminas. Las vitaminas también lo son. Estas son usadas en algunas reacciones enzimáticas como cofactores.

Las baterías o pilas como comúnmente se les conoce, tiene más de 200 años de existencia, desde su primer modelo primitivo hasta lo modernos productos que existen en la actualidad, como pilas alcalinas, pilas recargables, etc.

Las baterías no han perdido vigencia tecnológica por el contrario, cada día se perfecciona, ya en la actualidad se habla de sistemas híbridos, de motores de combustión con sistemas de baterías, que pronto serán una realidad en nuestras calles.

Este experimento tiene como propósito ilustrar o sencillo que es una batería, una simple reacción química que produce energía. Pero a su vez dar luces que si la crisis energética se agudiza, pronto deberemos buscar fuentes de energía alternas para no dependardelcombustible fósil (petróleo)

Una batería es un dispositivo electroquímico el cual almacena energía en forma química. Cuando se conecta a un circuito eléctrico, la energía química se transforma en energía eléctrica. Todas las baterías son similares en su construcción y están compuestas por un número de celdas electroquímicas. Cada una de estas celdas está compuesta de un electrodo positivo y otro negativo además de un separador. Cuando la batería se está descargando un cambio electroquímico se está produciendo entre los diferentes materialesen los dos electrodos. Los electrones son transportados entre el electrodo positivo y negativo vía un circuito externo (bombillas, motores de arranque etc.)

Lamentablemente como todo lo que es producido por el hombre, tiene residuos contaminantes, los ácidos y materiales pesados contaminan el ambiente, claro que mencionaremos este delicado tema, pero no será parte de análisis en este proyecto.

Alejandro Volta descubrió la pila o columna, a la que inicialmente llamó "órgano eléctrico artificial", estudiando los efectos del galvanismo sobre las ancas de rana.

Volta pensó que lo que el llamó galvanismo era una corriente eléctrica animal. Se le llamó así en honor a Galvani, fundador de la Fisiología nerviosa, el cual estableció dicha corriente uniendo dos metales diferentes por medio de nervios o de músculos de un animal.

En realidad, la corriente galvánica, es una corriente continua (c.c).

Volta construyó la primera pila que nosotros podemos reproducir. (Todos los modelos científicos son reproducibles sin necesidad de extraños conjuros y sin esperar que unas veces salgan y otras no).

Volta apiló discos de igual tamaño de cobre y de cinc, sólo o con estaño, alternados, que llevan intercalados entre cada uno de ellos un paño humedecido. Esta "pila de discos" empieza y termina con discos de diferente tipo.

Conectando con un alambre los discos situados en los extremos logró que fluyera un flujo eléctrico.

Impregnando el paño en determinadas sales la corriente obtenida era mucho mayor.

¡Había descubierto la madre de todas las Pilas!. Esa pila que, evolucionada y de muy diversos tipos, forma hoy parte de nuestra vida diaria.

Recuerda que los componentes metálicos de las pilas contaminan el medio ambiente ¡y que no debemos olvidar reciclarlas!.

Las pilas de mercurio son muy contaminantes.

Siempre RRR: Reducir, Reutilizar, Reciclar.

Vamos a estudiar el funcionamiento de la Pila Daniell –una variante de la de Volta- para entender como se genera electricidad en ella, como logramos sacarle electrones a la materia y como los hacemos circular por un cable.

Este es el montaje que se hace en las prácticas de Química del bachillerato:

La pila Daniell consta de:

Dos placas, electrodos, una de Cu y otra de Zn.

Dos disoluciones: una de sulfato de cobre (II ) y otra de sulfato de Cinc ambas de concentración 0,1 M.

Un puente salino (tubo en U) de nitrato de potasio entre las dos disoluciones. Los extremos del tubo los taponamos con fibra de vidrio.

También puede ponerse una disolución y su electrodo en un vaso poroso (como un tiesto de barro) y éste en un vaso mayor que contenga la otra disolución y su electrodo. El vaso poroso hace la misma función que el puente salino: introduce iones nitrato, e iones potasio en las disoluciones para neutralizarlas.

Funcionamiento

En el vaso de la izquierda se produce la oxidación del Zn que pasa de la placa de cinc a la disolución como catión Zn2+.

Zn ——› Zn2+ + 2e- ; V1= + 0,76 v

Los dos electrones que deja en la placa cada átomo de cinc que pasa a la disolución escapan por el cable exterior hasta la placa de Cu. En la disolución los iones SO4 = y los Zn2+ ya no están en equilibrio ya que ahora hay un exceso de iones Zn2+. Para neutralizarla los iones nitrato del puente salino se

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