ARTÍCULO
Descomposición química en la vida cotidiana. Importancia y utilidad
Bertin Rene Anzaldo O. y Claudia P. Villamizar C.
Resumen
En el fascinante universo de la química cotidiana, las reacciones de descomposición se revelan como protagonistas destacados. Al comprender estos procesos químicos, no solo ganamos apreciación por la ciencia detrás de nuestras acciones diarias, sino que también nos embarcamos en un viaje hacia elecciones más conscientes y sostenibles. Cada reacción química narra una historia, recordándonos que la química está presente en cada rincón de nuestra vida, donde los átomos y las moléculas son los principales protagonistas. Valorar la descomposición química implica apreciar la ciencia en acción en nuestro entorno cotidiano.
Palabras clave: Descomposición química, química cotidiana, reacciones químicas.
RECIBIDO: 10/06/2024; ACEPTADO: 26/08/2024; PUBLICADO: 22/09/2025
La química, como la ciencia que explora el cambio de la materia a lo largo del tiempo, nos introduce a un elemento crucial en nuestra vida cotidiana: el oxígeno. La palabra «oxígeno», derivada de «oxygène» por Antoine Lavoisier, revela su papel esencial al conectar la respiración con la química de la combustión. Lavoisier demostró esta conexión al descomponer la cal de mercurio, un compuesto de metal y oxígeno, mediante calor, en una reacción que resalta la dualidad del oxígeno. Si bien es vital para nuestra existencia, también puede generar sustancias reactivas con efectos negativos, subrayando la complejidad de nuestra relación con este elemento. En el mismo aire que respiramos, aunque no sea el componente mayoritario, su proporción es significativa y vital para los seres vivos.
En una reacción de descomposición, las sustancias se descomponen en partes más simples (elementos o compuestos más simples), generalmente por efecto del calor, luz o electricidad. La reacción de Lavoisier, un ejemplo de descomposición térmica, fue de gran interés para las mentes científicas de la época, al demostrar la existencia de un nuevo elemento: el oxígeno. Este fenómeno se manifiesta de diversas maneras en nuestra vida cotidiana, influenciando campos que van desde la biología hasta la tecnología y el medioambiente. A continuación, explicaremos cómo las reacciones de descomposición son fundamentales en nuestras vidas.
Un ejemplo que ilustra bien el concepto de una reacción de ruptura es la que ocurre dentro de una varita luminosa cuando la rompes. Las varitas luminosas contienen peróxido de hidrógeno (H2O2) y luminol, que se mantienen separados por un cilindro de vidrio hasta que rompes el vidrio y ambos se mezclan. Esta mezcla desencadena una reacción inmediata que produce un compuesto muy inestable. Al ser tan inestable, se descompone rápidamente, liberando dióxido de carbono (CO2) y, crucialmente, energía en forma de luz. El tinte de color en la varita luminosa absorbe la energía, haciéndola brillar.
Hidrógeno limpio: La fusión de la división del agua
Existen reacciones que descomponen los compuestos en sus elementos más básicos, y un ejemplo destacado es la descomposición del agua, conocida como electrólisis o división del agua. Esta reacción es significativa porque posibilita la producción de hidrógeno, un combustible limpio y sostenible; sin embargo, esta descomposición no sucede de manera espontánea, ya que requiere un proceso llamado electrólisis. En este proceso, los electrodos (ánodo y cátodo) se sumergen en agua y se conectan a una batería. La corriente generada en este proceso lleva a la separación del agua en sus partes constituyentes, con el hidrógeno liberándose en el cátodo y el oxígeno en el ánodo (Figura 3). Este método ofrece una forma ecológica de obtener hidrógeno, pero es crucial entender que no ocurre de manera natural y que requiere la intervención de una fuente de energía externa para que esta reacción se lleve a cabo.
La mayor parte del hidrógeno se produce actualmente a partir de combustibles fósiles. No obstante, esta situación impulsa la búsqueda de alternativas sostenibles para su producción, lo cual refleja el compromiso de los científicos con un futuro más limpio. La dependencia de fuentes renovables, como paneles solares y turbinas eólicas, destaca a la electrólisis del agua como un pilar clave en la transición hacia un hidrógeno más ecológico. Este enfoque, respaldado por la investigación continua, tiene el potencial de allanar el camino para impulsar no solo vehículos, sino también drones y barcos, con un combustible más amigable y menos impacto en el medioambiente.
Explorando la descomposición en nuestro hogar
Existen reacciones de descomposición que utilizamos en nuestra vida cotidiana, como al limpiar baños, teñir el cabello o cargar impresoras con papel. El peróxido de hidrógeno (H2O2) se utiliza como base en ciertos desinfectantes y es conocido como blanqueador o componente principal en productos para aclarar el cabello. Al funcionar como blanqueador, aprovecha la potencia química de átomos individuales de oxígeno reactivo para destruir moléculas llamadas cromóforos que proporcionan color. Por ejemplo, al realizar un proceso de decoloración del cabello, esta reacción de descomposición produce oxígeno y agua.
El peróxido de hidrógeno se descubrió en 1818 por el químico francés Louis Jacques Thénard quien lo produjo por tratamiento del peróxido de bario con ácido nítrico y se utilizó en experimentos que mezclaban el compuesto con sangre, demostrando que algo en la sangre activaba la reacción de descomposición, liberando oxígeno. Aunque en ese momento no se conocían catalizadores, el químico sueco Jöns Jacob Berzelius acuñó el término catálisis para describir este factor activador, tomando como ejemplo la descomposición del peróxido de hidrógeno por la sangre. Resulta que la sangre contiene una enzima, la catalasa, dependiente del hierro para acelerar esta reacción.
Esta misma reacción se puede observar en la efervescencia de una herida fresca al usar peróxido de hidrógeno para limpiar cortes y raspaduras, aunque no se recomienda por profesionales médicos. El peróxido de hidrógeno, también conocido como blanqueador no clorado, está destinado a la limpieza de cocinas, baños e instrumentos quirúrgicos, en lugar de su uso directo en la piel. El oxígeno reactivo liberado en la descomposición mata bacterias y microorganismos, pero no distingue entre invasores unicelulares y células de nuestro cuerpo, pudiendo dañar la piel incluso a concentraciones bajas usadas en hogares (Figura 4).
Por otra parte, la necesidad de blanquear el papel surgió cuando la demanda superó la oferta de fibras blancas para su producción. Con la madera como fibra principal, se necesitaban productos químicos para destruir los compuestos que daban color a la madera, convirtiéndola de marrón a blanca. Aunque los blanqueadores a base de cloro pueden usarse, su contaminación en cuerpos de agua ha llevado a la preferencia por la descomposición del peróxido de hidrógeno en la industria papelera.
Descubriendo los secretos del bicarbonato en las reacciones de la cocina
Una reacción de descomposición conocida por quienes disfrutan de dulces involucra al bicarbonato de sodio (NaHCO3), ingrediente activo en el polvo de hornear. Los panaderos vigilan la «subida» de sus productos horneados. En pan con levadura, las burbujas de gas dióxido de carbono producidas en la fermentación proporcionan la subida. En pasteles y dulces, el dióxido de carbono proviene de la descomposición del bicarbonato de sodio. Este proceso comienza a aproximadamente 80 °C, siendo otro ejemplo de descomposición térmica, observable en hornos caseros.
Este proceso es evidente al hacer panal, mezclando azúcar, jarabe y bicarbonato de sodio. Calentando el azúcar y el jarabe, se produce caramelo, y el bicarbonato se descompone al agregarse, generando dióxido de carbono y creando agujeros en la golosina que se mantienen al endurecerse rápidamente.
Esto demuestra claramente que el proceso de descomposición puede ser sumamente beneficioso. Y si alguna vez necesitas una excusa para hornear un pastel, una demostración científica de una reacción de descomposición es una muy buena razón.
Bertin Rene Anzaldo O. Laboratorio de Síntesis de Complejos de la Facultad de Ciencias Químicas, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla (BUAP). Puebla de Zaragoza, Puebla.
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Claudia P. Villamizar C. Ayudante de Investigación, Laboratorio Inorgánica 2, Instituto de Química, Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM).
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Secretaría de Educación Pública. (2022). ¿Cómo identifico las reacciones de óxido-reducción en actividades experimentales? https://nuevaescuelamexicana.sep.gob.mx/detalle-ficha/35968/
López-Munguía A. (s.f.). Cuando el estrés oxidativo nos alcance. ¿Cómo Ves? https://www.comoves.unam.mx/numeros/articulo/89/cuando-el-estres-oxidativo-nos-alcance