Efectos de las reacciones de oxidación en la vida cotidiana

La adición de un átomo de oxígeno a un compuesto se conoce como oxidación . El inverso de este proceso se conoce como reducción e implica la eliminación de un electrón. La oxidación biológica es un proceso biológico en el que se pierden electrones, a diferencia de la reducción, que implica la ganancia de electrones. Sin embargo, la oxidación y la reducción están vinculadas como una reacción redox, que es una reacción productora de energía dentro de la célula.

Efectos de las reacciones de oxidación en la vida cotidiana

Los cambios redox son reacciones significativas que tienen una variedad de consecuencias en nuestra vida diaria. Algunas de sus manifestaciones, como la combustión de combustibles y la digestión de alimentos en nuestros cuerpos, son bendiciones para la humanidad y extremadamente beneficiosas para la continuación de la vida. Algunos de sus efectos secundarios, por otro lado, son extremadamente dañinos, como la contaminación del aire por la quema de combustibles, el enranciamiento de los alimentos, la corrosión de los metales, etc.

Ejemplos de reacción de oxidación

Los efectos de las reacciones de oxidación se pueden ver en una variedad de formas en nuestra vida diaria. Algunos de ellos son ventajosos, mientras que otros son perjudiciales. Los siguientes son algunos ejemplos de reacciones de oxidación:

1. En nuestro cuerpo, la respiración es una reacción de oxidación. Durante la respiración, los alimentos se oxidan para producir energía.
2. Reacciones de combustión: La combustión o combustión de cualquier sustancia es una reacción de oxidación en la que siempre se produce energía. La combustión de varios combustibles se utiliza como fuente de energía en una variedad de actividades domésticas e industriales.
3. La corrosión de los metales activos es una de las reacciones de oxidación.
4. Rancidez: los alimentos fritos desarrollan un mal olor y un sabor terrible cuando se exponen al aire durante un período prolongado de tiempo.

Reacciones de combustión

El queroseno, el carbón, el carbón vegetal, la madera y otros materiales flotan en el aire y se queman. Cuando se calienta el metano, un componente principal del gas natural, se quema con un exceso de oxígeno.

CH ₄ + 2O ₂   → CO ₂ + 2H ₂ O

Todas las reacciones de combustión en la naturaleza son exotérmicas y redox, lo que significa que todas emiten energía térmica. El cuerpo humano puede compararse con un horno o una máquina que quema u oxida varios alimentos. Como resultado de la energía térmica que se ha generado, nuestro cuerpo sigue funcionando. Los carbohidratos como la glucosa, la fructosa y el almidón son la principal fuente de energía del cuerpo. Ellos, por ejemplo, se queman con el oxígeno que respiramos para producir dirust de carbono y agua.

C ₆ H ₁₂ O ₆ + 6O ₂   → 6CO ₂ + 6H ₂ O + Energía

En todas las reacciones de combustión, no hay llama. La combustión es simplemente oxidación con liberación de energía. La respiración es la reacción biológica más importante que libera energía en las células. Cuando respiramos, el oxígeno ingresa a nuestros pulmones y pasa a través de miles de pequeños sacos de aire (alvéolos). Estos sacos de aire ocupan una cantidad significativa del espacio de la membrana y el oxígeno se difunde hacia la sangre a través de las membranas. Se une a la hemoglobina en los glóbulos rojos antes de propagarse a millones de células en todo el cuerpo. La respiración se produce en estas células, junto con la quema de glucosa, que produce dirust de carbono y agua.

Debido a que la reacción es exotérmica, la energía liberada durante la respiración impulsa muchas actividades celulares y mantiene el corazón y los músculos en funcionamiento. También logra los resultados deseados. También proporciona al cuerpo el calor necesario. El dirust de carbono y el agua se reabsorben en el torrente sanguíneo antes de exhalarlos. La respiración es un proceso natural que ocurre en todas las células de los seres vivos. Los peces usan sus branquias para absorber oxígeno disuelto en el agua, mientras que las plantas absorben oxígeno a través de poros microscópicos (estomas) en sus hojas.

Corrosión

La corrosión es un proceso lento en el que las superficies de los objetos metálicos se recubren con los rusts, hidrrusts, carbonatos o sulfuros del metal. El metal se destruye como resultado de reacciones químicas o electroquímicas con el medio ambiente. 

La corrosión también se define como el deterioro gradual de las superficies metálicas causado por la acción del aire, la humedad o un producto químico sobre su superficie. Deteriora (daña) edificios, puentes, barcos y objetos metálicos, particularmente de hierro. La corrosión se puede ver en los siguientes ejemplos:

• Desarrollo de recubrimiento verde sobre cobre.
• deslustre de la plata
• Oxidación del hierro

La corrosión de algunos metales se enumeran a continuación:

1. Cobre: ​​cuando se exponen a un ambiente húmedo, los artículos de cobre desarrollan una capa de carbonato de cobre verde.
2. Plata: La plata pierde su brillo y desarrolla una capa negra en su superficie. Esto se debe a que se oxida a sulfuro de plata cuando reacciona con el sulfuro de hidrógeno en el aire. Esto también se conoce como empañar la plata.
3. Hierro: La oxidación del metal de hierro es el tipo más común de corrosión. Cuando un objeto de hierro se expone al aire húmedo durante un período prolongado, su superficie se cubre con rust, una sustancia marrón, escamosa y no pegajosa.

Prevención de la corrosión

La corrosión de los metales es un problema grave y se toman varias medidas para prevenirla. El principio fundamental de cada método es mantener la superficie metálica alejada de la humedad y el aire. Los siguientes son algunos métodos de prevención de la corrosión:

1. La corrosión de los metales se puede evitar revistiendo sus superficies con pintura o barniz.
2. La aplicación de aceite o grasa a las partes móviles de la maquinaria evita la corrosión.
3. La corrosión del metal también se puede evitar recubriendo la superficie del metal con metales no corrosivos. Por ejemplo, la corrosión del cobre se puede evitar recubriéndolo con estaño, y los objetos metálicos se pueden galvanizar con metales nobles como la plata y el oro.
4. Los metales, como el aluminio, se pueden recubrir con una capa delgada y resistente de rusts. Está protegido de la corrosión por esta capa pasiva. Anodizado es el nombre que se le da a este proceso.
5. Algunos metales pueden protegerse de la corrosión convirtiéndolos en aleaciones. El hierro, por ejemplo, se puede transformar en acero inoxidable.
6. La oxidación del hierro también se puede evitar revistiendo su superficie con una capa de un metal más reactivo que evite la oxidación del hierro. La galvanización es un proceso en el que se utiliza zinc para recubrir el hierro. Es un método eficaz para proteger el hierro porque el zinc lo protege incluso si la superficie está rayada.

Rancidez

La oxidación es dañina para nuestros alimentos y comestibles. La oxidación atmosférica degrada los alimentos almacenados que contienen grasas y aceites, haciéndolos no aptos para el consumo humano. Los alimentos que contienen grasas y aceites desarrollan olores desagradables y mal sabor después de un largo período de almacenamiento debido a la oxidación aérea de grasas y aceites. 

La rancidez se refiere a la lenta oxidación aérea de grasas y aceites, lo que resulta en un olor y sabor desagradable.

Estas grasas y aceites se conocen como ‘rancios’. Las grasas y los aceites rancios tienen un olor y un sabor desagradables, por lo que no se deben utilizar alimentos rancios porque son nocivos para el organismo humano; el enranciamiento de los alimentos es indeseable y debe controlarse.

Métodos para prevenir la ranciedad

La oxidación de grasas y aceites en los alimentos es la causa principal de la rancidez. Los alimentos que contienen aceites/grasas deben evitar que se oxiden para evitar que se enrancien. Los siguientes métodos se utilizan para prevenir o retrasar el enranciamiento:

1. El uso de antioxidantes ralentiza la oxidación del aceite o la grasa en los alimentos. Estas son las sustancias que tienen una alta propensión a la oxidación. Estos se oxidan y, por lo tanto, evitan la oxidación de los materiales alimentarios.
2. Envasado en Nitrógeno: En algunos alimentos envasados, como las patatas fritas, las bolsas de plástico se llenan con el gas inerte nitrógeno, evitando la oxidación y el enranciamiento.
3. Mantener en el refrigerador: Este es un método común en nuestro hogar. Cuando los alimentos se almacenan en un refrigerador, la oxidación de grasas y aceites en los alimentos se ralentiza debido a la baja temperatura, lo que reduce la tasa de ranciedad.
4. Almacenamiento en recipientes herméticos: cuando los alimentos se almacenan en recipientes herméticos, se exponen a muy poco oxígeno, lo que retarda la oxidación de grasas y aceites en los alimentos y, por lo tanto, reduce la velocidad de ranciedad.
5. Almacenamiento de alimentos lejos de la luz: cuando los alimentos se almacenan lejos de la luz, la oxidación de las grasas y los aceites en los alimentos se ralentiza y, por lo tanto, se ralentiza el índice de ranciedad.
6. Envasado al vacío: en muchos casos, el recipiente se vacía antes de sellar después de que la comida ha sido envasada. Esto se hace porque no habrá aire u oxígeno disponible para oxidar los alimentos y hacer que se vuelvan rancios.

Ejemplos de preguntas

Pregunta 1: ¿Qué es la oxidación biológica?

Responder:

La oxidación biológica es un proceso biológico en el que se pierden electrones, a diferencia de la reducción, que implica la ganancia de electrones. La oxidación y la reducción, por otro lado, están vinculadas como una reacción redox, que es una reacción productora de energía dentro de la célula.

Pregunta 2: ¿Cuáles son los efectos de las reacciones de oxidación en la vida cotidiana?

Responder:

La pérdida de electrones o la adición de oxígeno están involucradas en las reacciones de oxidación. Muchos procesos de nuestra vida cotidiana, como la respiración, la combustión y la fotosíntesis en las plantas, implican oxidación. Las grasas y los aceites se oxidan y se vuelven rancios como resultado de este proceso. Por eso, los paquetes de patatas se llenan con gas nitrógeno para mantenerlas frescas durante mucho tiempo; de lo contrario, la oxidación hace que se vuelvan rancios.

Pregunta 3: Sugiera algunos métodos para prevenir la ranciedad.

Responder:

El uso de antioxidantes son:

• Envasado de alimentos en bolsas lavadas con gas nitrógeno.
• Almacenar alimentos en refrigeradores y en recipientes herméticos.
• Mantener los alimentos alejados de la luz solar.

Pregunta 4: ¿Cuáles son los efectos de las reacciones de oxidación y reducción?

Responder:

Cualquier reacción química en la que el número de oxidación de una molécula, átomo o ion cambia al ganar o perder un electrón es una reacción de oxidación-reducción. Las reacciones redox son comunes y esenciales para algunas de las funciones más básicas de la vida, como la fotosíntesis, la combustión y la corrosión u oxidación.

Pregunta 5: ¿Cuál es un ejemplo de oxidación útil?

Responder:

La combustión o quemado de cualquier sustancia es una reacción de oxidación en la que siempre se crea energía. La combustión de varios combustibles se utiliza como fuente de energía en una variedad de actividades domésticas e industriales.

Pregunta 6: Escriba una breve nota sobre la corrosión.

Responder:

La corrosión es un proceso lento en el que las superficies de los objetos metálicos se recubren con los rusts, hidrrusts, carbonatos o sulfuros del metal. El metal se destruye como resultado de reacciones químicas o electroquímicas con el medio ambiente. La corrosión también se define como el deterioro gradual de las superficies metálicas causado por la acción del aire, la humedad o un producto químico sobre su superficie. Deteriora (daña) edificios, puentes, barcos y objetos metálicos, particularmente de hierro.