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Siempre nos resulta interesante una explosión de fuegos artificiales, disfrutamos el brillo, los colores y la iluminación del cielo delante de nuestros ojos. ¿Y esto tiene algo que ver con química? Pues sí, la química está involucrada íntimamente con numerosos procesos que están presentes en nuestra cotidianidad, el destello de luces que observamos cuando explotan los fuegos artificiales no es más que un proceso de combustión, en el que la pólvora interactúa con oxígeno y un iniciador que propicia la ignición.

Cuando hablamos de un proceso de combustión nos referimos a una reacción química, de carácter exotérmico, que involucra un cambio de estado de oxidación, en el cual hay una transformación de la materia para producir energía y esta puede apreciarse en forma de luz o calor. La cual necesita de tres actores principales: El comburente, es aquel agente que provoca se lleve a cabo la oxidación, el oxígeno (O₂). El combustible, un material que contiene fundamentalmente carbono, en estado sólido, líquido o gaseoso, este es que es el que se quema. Y el iniciador, que pudiera ser calor o temperatura, y que representa la energía de activación para que el proceso pueda llevarse a cabo.

Una reacción química es exotérmica cuando se genera un desprendimiento de energía en la transformación de reactivos a productos.

Los tres actores mencionados anteriormente (combustible comburente e iniciador), son los protagonistas de la escena principal. Es necesaria la presencia de todos o el proceso no podrá llevarse a cabo. En caso de tener solo el combustible y el comburente, sin la presencia de un iniciador, la combustión no será inducida. Todo es cuestión de oxígeno (O₂), pues si existe una deficiencia de este, el carbono no se oxidará por completo, de forma que producirá compuestos con bajo estado de oxidación como el monóxido de carbono (CO), compuestos no quemados o incluso parte de combustible, a este se le denomina combustión incompleta, pues el combustible no fue quemado por completo. Mientras que cuando se producen compuestos con mayor estado de oxidación, todo el carbono presente en el combustible se transforma en dióxido de carbono (CO₂) y el hidrógeno en agua (H₂O), se denomina combustión completa, pues el combustible se quemó en su totalidad.

Ahora bien, la elección entre la combustión completa e incompleta, será de acuerdo a las necesidades, en algunos casos la energía necesaria implica la incineración total del combustible.

Sin embargo en diversos casos industriales se desea transformar la materia prima en pequeñas fracciones que sirvan como alternativas energéticas para cubrir la demanda de otros procesos. Por ejemplo la producción de otros gases inflamables, que permitan la obtención de una energía controlada con respecto a la obtenida cuando el proceso es completo.

Como hemos visto, la combustión, representa uno de los procesos químicos que más está relacionado con todo lo que nos rodea, existen muchos ejemplos de la vida diaria que involucran este fenómeno, pues evidentemente necesitamos energía para desarrollar todas nuestras actividades, que van desde labores sencillas en el hogar hasta aplicaciones a nivel industrial.

Por ejemplo, cuando necesitamos desplazarnos de un lugar a otro por motivo de viaje, para ir al trabajo, a la escuela o a grandes distancias, generalmente la vía que escojamos utiliza combustible fósil a excepción de los trenes y autos eléctricos. La gasolina es el combustible que se usa con más frecuencia, es una mezcla de hidrocarburos, que al combinarse con oxígeno y una fuente de ignición, se quema y produce energía, la cual es almacenada y distribuida para permitir el cumplimiento de las diversas funciones.

Los hidrocarburos son moléculas formadas principalmente por carbono e hidrógeno.

El monóxido de carbono (CO₂) es tan tóxico, que es capaz de interrumpir el transporte de oxígeno en la sangre de los seres vivos, provocando un envenenamiento de la misma. Y como sin oxígeno no hay vida, te recomendamos tener mucho cuidado con este gas incoloro.

CALENTAMIENTO GLOBAL

¡Pero no todo es energía! En la transformación de la materia hay reacciones de desecho, dando lugar a productos no deseados como gases altamente tóxicos, tanto que pueden llegar a ser perjudiciales para los seres vivos, entre los cuales podemos destacar el monóxido de carbono (producto de la combustión incompleta) y el dióxido de carbono (producto de combustión completa). Estos gases son contaminantes de la atmosfera, ya que participan en el calentamiento global, el efecto invernadero, la lluvia ácida y otras alteraciones ambientales.