La reacción química más RARA del MUNDO| La imposible mezcla oscilante de Belousov-Zhabotinsky
Summary
TLDREl video explora la reacción de Belousov-Zhabotinsky, una misteriosa reacción química oscilante que cambia de color y fue considerada imposible hasta su descubrimiento. Se narra la historia de su descubrimiento por Boris Belousov y su validación por Anatol Zhabotinsky, quienes demostraron que las reacciones químicas pueden ocurrir fuera del equilibrio. Este hallazgo ha influido en la comprensión de procesos bioquímicos y ha abierto nuevas vías en la investigación de sistemas no lineales, incluyendo la posibilidad de computación química.
Takeaways
- 🔬 La reacción de Belousov-Zhabotinsky es una reacción química oscilante que cambia de color y fue considerada imposible por la comunidad científica de la época.
- 🌟 Esta reacción es parte del misterioso grupo de reacciones oscilantes y fue observada por primera vez por el químico británico Robert Boyle en el siglo 17.
- 🕵️♂️ A principios del siglo 20, la comunidad científica comenzó a interesarse en reacciones químicas extrañas, como el 'nervio de hierro' y el 'corazón de mercurio'.
- 🏆 El descubrimiento del ciclo de Krebs, un proceso químico en las mitocondrias, llevó a la obtención del Premio Nobel de Medicina en 1953.
- 🧪 Boris Belousov, un químico soviético, trabajó en la biofísica y descubrió la reacción oscilante que lleva su nombre, a pesar de que inicialmente fue vista como un truco.
- 📚 Anatol Zhabotinsky, recién licenciado en biofísica, revisó la reacción de Belousov y la mejoró, demostrando que era una reacción oscilante homogénea.
- 🌐 La reacción de Belousov-Zhabotinsky generaba ondas químicas que se extendían por el líquido, lo que era una novedad en la química de la época.
- 🏅 Ambos científicos, Belousov y Zhabotinsky, fueron galardonados con el Premio Lenin, el equivalente soviético al Premio Nobel.
- 💡 La reacción Belousov-Zhabotinsky ha inspirado modelos matemáticos y ha contribuido a la comprensión de procesos bioquímicos y la era de los ordenadores químicos.
Q & A
¿Qué reacción química es considerada imposible por la comunidad científica de la época y que luego fue estudiada por Boris Belousov?
-La reacción química considerada imposible es la reacción de Belousov, también conocida como la reacción oscilante de Belousov-Zhabotinsky, que se caracteriza por sus cambios de color y su ciclo de reacciones.
¿Quién fue el químico británico que observó una reacción química similar a las oscilantes en el siglo 17?
-El químico británico que observó una reacción química similar fue Robert Boyle, quien vio pequeños destellos al estudiar una muestra de fósforo.
¿Cuáles fueron las dos reacciones extrañas que capturaron la atención de la comunidad científica en el siglo 20?
-Las dos reacciones que capturaron la atención fueron el 'nervio de hierro' y el 'corazón de mercurio', donde la última tenía una gota de mercurio que parecía latir continuamente.
¿Qué es el ciclo de Krebs y qué importancia tiene en la bioquímica?
-El ciclo de Krebs, también conocido como ciclo del ácido cítrico, es una serie de procesos químicos que ocurren en las mitocondrias y que son fundamentales para la producción de energía en las células.
¿Quiénes fueron Hans Krebs y William Johnson y por qué son reconocidos?
-Hans Krebs y William Johnson son bioquímicos que descubrieron el ciclo de Krebs y recibieron el Premio Nobel de Medicina en 1953 por sus contribuciones a la bioquímica.
¿Qué era la especialidad de Boris Belousov y en qué contexto histórico trabajaba?
-Boris Belousov era un químico soviético que trabajaba como toxicólogo en el laboratorio de biofísica del ministerio de salud, investigando en el contexto de la Guerra Fría y la amenaza de una guerra nuclear.
¿Cuál fue el descubrimiento de Belousov que inicialmente fue visto como un truco de química por sus colegas?
-El descubrimiento de Belousov fue una reacción química que cambiaba continuamente de color, lo que inicialmente fue visto como un truco más que como un descubrimiento científico significativo.
¿Qué cambio realizó Anatole Zhabotinsky al reaccionar el ácido cítrico por ácido malo y cómo afectó esto a la reacción?
-Anatole Zhabotinsky cambió el ácido cítrico por ácido malo para mejorar el contraste de los colores, lo que resultó en un cambio de color mucho más drástico y visible en la reacción.
¿Cómo se explican las ondas químicas observadas en la reacción de Belousov-Zhabotinsky?
-Las ondas químicas son pulsos de difusión de concentración de iones donde la reacción está sucediendo y se va extendiendo lentamente por todo el líquido, lo que indica una serie de cambios químicos complejos.
¿Qué importancia tuvo la reacción de Belousov-Zhabotinsky en el desarrollo de modelos matemáticos y la era de los ordenadores químicos?
-La reacción de Belousov-Zhabotinsky ha permitido desarrollar modelos matemáticos para estudiar y predecir procesos bioquímicos con precisión, y ha contribuido a la era de los ordenadores químicos, donde se han establecido secuencias lógicas para generar información.
Outlines
🔬 La Reacción Química de Belousov-Zhabotinsky
El primer párrafo introduce la reacción química de Belousov-Zhabotinsky, que fue considerada imposible por la comunidad científica de la época. Se describe cómo esta reacción olvidada por más de una década fue rediscubierta por Boris Belousov, un químico soviético que trabajaba en la toxicología y quería eliminar elementos radioactivos del cuerpo humano. La reacción es parte del misterioso grupo de reacciones oscilantes, y su descubridor fue el químico británico Robert Boyle en el siglo 17. La reacción de Belousov-Zhabotinsky es una reacción homogénea que oscila continuamente, lo que era inusual en la química de la época, donde se creía que todas las reacciones eran heterogéneas y que las reacciones químicas solo ocurrían una vez, pasando de reactivos a productos.
🌌 Anatoli Zhabotinsky y la Investigación de la Reacción Oscilante
El segundo párrafo narra cómo Anatoli Zhabotinsky, un recién licenciado en biofísica, revisó la reacción de Belousov y descubrió que era una reacción oscilante homogénea. Zhabotinsky cambió el ácido cítrico por ácido malo y utilizó un compuesto de hierro para mejorar la visibilidad de los cambios de color. Al observar la reacción, se dieron cuenta de que había una serie de pulsos eléctricos que se propagaban como ondas a través del líquido. Estas ondas químicas son pulsos de difusión de concentración de iones donde la reacción está sucediendo y se extiende por todo el líquido. La reacción se divide en dos fases: una fase azul de corta duración y una fase roja de larga duración, ambas marcadas por la presencia de compuestos de hierro. El ácido malo起到了关键作用，允许反应循环重新开始。Zhabotinsky y Belousov fueron galardonados con el premio Lenin, y su trabajo abrió nuevas formas de estudiar reacciones químicas fuera del equilibrio, lo que llevó al desarrollo de modelos matemáticos y la posibilidad de generar bits de información usando esta reacción.
Mindmap
Keywords
💡Reacciones oscilantes
💡Ciclo de Krebs
💡Boris Belousov
💡Anatol Zhabotinsky
💡Reacciones químicas fuera del equilibrio
💡Termodinámica
💡Heterogéneas y homogéneas
💡Oscilaciones de color
💡Ácido cítrico
💡Metales en reacciones químicas
Highlights
La reacción de Belousov-Zhabotinsky es descrita como imposible por la comunidad científica de la época.
La reacción oscilante fue olvidada en un cajón hasta que fue rediscubierta por Anatole Zhabotinsky.
Robert Boyle podría ser el primero en observar una reacción oscilante en el siglo 17.
Las reacciones oscilantes comenzaron a interesar a la comunidad científica a principios del siglo 20.
El 'Corazón de Mercurio' es un ejemplo de reacción química que se repite en un ciclo.
El ciclo de Krebs es un proceso químico en las mitocondrias que transforma moléculas en energía.
Boris Belousov trabajaba en la Unión Soviética investigando cómo eliminar elementos radioactivos del cuerpo humano.
Belousov propuso buscar una versión inorgánica del ciclo de Krebs usando ácido cítrico.
En 1951, Belousov descubre una reacción química que cambia de color continuamente usando sales de bromo y serio.
La reacción de Belousov fue vista inicialmente como un truco y no un descubrimiento científico.
La reacción oscilante de Belousov desafía la idea de que todas las reacciones químicas son heterogéneas.
Zhabotinsky cambia el ácido cítrico por ácido malo y demuestra que la reacción es oscilante y homogénea.
El compuesto de hierro es clave para mejorar la visibilidad del cambio de color en la reacción.
La reacción de Belousov-Zhabotinsky produce una serie de pulsos eléctricos que se extenden por el líquido.
Las ondas químicas son pulsos de difusión de concentración de iones que indican dónde está sucediendo la reacción.
El ácido malo es crucial para reiniciar el ciclo de la reacción, actuando como su 'gasolina'.
La reacción de Belousov-Zhabotinsky ha permitido desarrollar modelos matemáticos para predecir procesos bioquímicos.
Belousov y Zhabotinsky fueron galardonados con el premio Lenin por su trabajo.
La reacción de Belousov-Zhabotinsky ha influido en el estudio de reacciones químicas fuera del equilibrio.
Transcripts
00:00la reacción que vamos a ver hoy fue
00:01descrita como imposible por la comunidad
00:03científica de la época esta extraña
00:05reacción al contrario que las demás
00:07sucedía una y otra vez siguiendo lo que
00:09parecía ser un ciclo una reacción que
00:12pasaría más de una década olvidada en un
00:14oscuro cajón hasta que cayó en manos de
00:16alguien que justo acababa de terminar la
00:17carrera y que descubriría todo el
00:19potencial que había en ella hoy en ponte
00:22bata la reacción de beluso saboteen es
00:25que
00:31[Música]
00:33esta reacción forma parte del misterioso
00:35grupo de las reacciones oscilantes se
00:38cree que el primero en observar una de
00:39estas reacciones fue el químico
00:41británico robert boyle en el siglo 17
00:43cuando observó unos pequeños destellos
00:46al estudiar una muestra de fósforo sin
00:48embargo esto quedaría como una anécdota
00:49más en aquella época la química no se
00:52había separado del todo la alquimia ni
00:53siquiera existía consenso sobre cómo se
00:55producían las reacciones químicas no fue
00:58hasta principios del siglo 20 cuando
00:59estas reacciones empezaron a interesar a
01:01la comunidad científica debido entre
01:03otras cosas al descubrimiento de dos
01:05reacciones muy extrañas el nervio de
01:08hierro y el corazón de mercurio cuando
01:11los químicos vieron esta reacción les
01:12explotó la cabeza era una gota de
01:15mercurio que latía continuamente como si
01:17de un corazón se tratara y esto era muy
01:20raro me explicó hasta el momento se
01:22pensaba que todas las reacciones
01:23químicas sucedían y ya se pasaba de
01:25reactivos a productos
01:27fin un claro ejemplo es la reacción del
01:29luminol se mezclan dos líquidos con los
01:30reactivos la reacción sucede brilla y se
01:33apaga de algún modo en el corazón de
01:35mercurio se formaba un ciclo entre los
01:37diferentes reactivos provocando que la
01:39reacción
01:39repitiendo continuamente y solo se
01:42detenía cuando uno de ellos se agotaba
01:44por completo el objetivo durante las
01:46siguientes décadas fue desentrañar los
01:48mecanismos tanto físicos como químicos
01:50que se llevaban a cabo en este tipo de
01:52reacciones alguna de estas
01:53investigaciones conducirían a grandes
01:55descubrimientos como fue el caso del
01:57descubrimiento del ciclo de krebs
01:58también conocido como ciclo del ácido
02:00cítrico el ciclo de crepes es una serie
02:03de procesos químicos que ocurren en
02:04nuestras mitocondrias ya sabéis esos
02:06órganos los que están en nuestras
02:07células y actúan como pequeñas centrales
02:09de energía se trata de un ciclo enorme y
02:11complejo que a mí me dio bastante dolor
02:14de cabeza durante la carrera donde el
02:16ácido cítrico se consume para
02:17transformar moléculas en energía lo
02:19realmente interesante de esto es que el
02:21ácido cítrico se recicla al finalizar el
02:23proceso para volver a usarse nuevamente
02:25los bioquímicos hans creps y william
02:28johnson recibirían el premio nobel de
02:29medicina del año 1953 por este
02:32descubrimiento y aquí entre el primer
02:34protagonista de nuestra historia
02:36boris pávlovich del uso del uso fueron
02:38quienes y colonias soviéticas
02:40ha dicho unión soviética sí pero por qué
02:45no
02:47[Música]
02:50como vas diciendo morir belous of era un
02:53químico soviético que trabajaba como
02:55toxicólogo en el laboratorio de
02:56biofísica del ministerio de salud estaba
02:58a cargo de investigar cómo eliminar
03:00elementos radioactivos como el uranio y
03:02el plutonio del cuerpo humano
03:03recordemos que eran los inicios de la
03:05guerra fría y ya la amenaza de una
03:06guerra nuclear sobrevolaba el ambiente
03:09[Aplausos]
03:11fue durante esta investigación cuando ve
03:14los usos de estudios diferentes ciclos
03:15bioquímicos que ocurren en nuestras
03:17células alucino con el ciclo de krebs y
03:19se propuso buscar una versión inorgánica
03:22del mismo partiendo también del ácido
03:24cítrico estuvo los siguientes años
03:25probando diferentes combinaciones de
03:27sales inorgánicas que fueran capaces de
03:30formar un ciclo y lo obtuvo en el año
03:331951 usando sales de bromo y ser yo
03:36lograría ser una reacción química que
03:38cada pocos segundos iba cambiando
03:41continuamente de color impresionado
03:43compartió su descubrimiento con sus
03:44compañeros pero esto lo vieron como un
03:46truco de química más que como un
03:48descubrimiento importante
03:49veloso fe incluso trató de publicación
03:51descubrimiento en dos de las revistas
03:52científicas más importante de la unión
03:54soviética y en ambas ocasiones su
03:56trabajo fue rechazado en palabras
03:58sexuales de los revisores era
03:59completamente imposible que una reacción
04:01así ocurriera
04:04no es que el resto de científicos odiará
04:06beluso
04:07de hecho era bastante reconocido por sus
04:09investigaciones en el campo de la
04:11toxicología el problema de velux of es
04:12que sus reacciones chocaban directamente
04:14con lo establecido en aquella época os
04:16explico cuando se estuvieron las
04:18primeras reacciones oscilantes se dieron
04:20cuenta de una cosa para que algo tan
04:22sensible como una reacción oscilante
04:24ocurrirá era necesario que todos los
04:25elementos que intervinieran en ella
04:27estuvieran en un equilibrio
04:28termodinámico si no hay un equilibrio la
04:30reacción y vida del ave pero no deseada
04:33por la diferencia de energía no
04:35existiría un ciclo la reacción no se
04:38repetiría encima toda la razón
04:40auxiliante descubierta hasta ese momento
04:42eran heterogéneas es decir se veía con
04:44claridad todos los sistemas que formaban
04:46parte de ella por ejemplo en el caso del
04:48corazón de mercurio se podían ver con
04:50total claridad dos sistemas por un lado
04:52la solución de ácido sulfúrico y por
04:54otro la propia esfera de mercurio ambas
04:57en equilibrio de los ojos venía a romper
04:59de lleno con esta idea su reacción era
05:01completamente homogénea no se distinguía
05:04en ella nada más que un líquido que
05:06cambiaba continuamente de color que
05:08fuera homogénea implicaba que todas las
05:10moléculas hay dentro
05:11desordenadas hay dentro reinaba el caos
05:14era imposible que el sistema se
05:16encontrara en el equilibrio necesario
05:18para que la reacción se repitiera y sin
05:20embargo la reacción de beluso oscilaba
05:23estaba acaso incumpliendo las leyes de
05:25la termodinámica la explicación que se
05:27dio era que beluso se equivocó al hacer
05:29el experimento o que de alguna forma
05:31existía algo externo que hacía que el
05:33equilibrio se restaurará y así ese
05:35trabajo quedaría como un experimento
05:37fallido abandonado un oscuro cajón
05:39durante casi diez años hasta que en 1931
05:42nuestro segundo protagonista anatole
05:44saboteen skip que en aquel momento era
05:46un recién licenciado en biofísica le
05:48encargaron revisar la reacción de beluso
05:51a potencia que cambiaría alguno de los
05:53reactivos que usó del uso cambio el
05:55ácido cítrico por ácido malo ni ccoo
05:57para mejorar el contraste de los colores
05:59y demostró que el cambio de color no era
06:01debido al bromo como pensaba el uso fsie
06:03no crea debido al serio se animó
06:05entonces a probar con otros metales
06:06diferentes al serio y no tardaría mucho
06:09en encontrar un compuesto de hierro
06:11perfecto para hacer este experimento
06:13cuando se sustituye el serio por el
06:15hierro el cambio de color era mucho
06:17drástico y visible al principio sevilla
06:19rojo sangre propio de los sillones de
06:22hierro 2 y al cabo de un tiempo la
06:23reacción cambiaba a color azul por la
06:25formación de un compuesto de hierro 3 y
06:27en seguida la reacción tornaba color
06:30rojo y volvía a repetirse el ciclo no
06:32quedaban dudas esta reacción era
06:34oscilante y sobre todo homogénea velo
06:38soft no se equivocaba entonces cómo era
06:40posible que esta reacción ocurriera al
06:43estudiar eléctricamente la reacción
06:45saboteen es que su equipo vieron algo
06:47increíble a lo largo de ésta se repetía
06:49una serie de pulsos eléctricos que se
06:52extendían por todo el líquido como ondas
06:55decidieron echar un poco el líquido una
06:57placa de petri y entonces fueron capaces
07:00de verlas al cabo de unos segundos
07:02empezaron a aparecer las ondas químicas
07:07hacer esta reacción me ha costado mucho
07:10más de lo que me gustaría admitir es
07:11súper delicada y si ella es mucho
07:14líquido probablemente se te vaya todo el
07:16atrás pero estas ondas químicas son
07:18pulsos de difusión de concentración de
07:20iones donde la reacción está sucediendo
07:23y se va extendiendo lentamente por todo
07:25el líquido las reacciones que sucede
07:27adentro son muy complicadas así que
07:29trataré de explicarlo de la forma más
07:31simplificada posible dividamos esta
07:33reacción en dos fases una fase azul de
07:35duración corta y una fase roja de
07:37duración larga los dos colores de la
07:39reacción se deben al compuesto con
07:40hierro pero el color simplemente nos
07:42está diciendo qué sucede en ese momento
07:44en la reacción es un simple indicador el
07:47núcleo de la reacción en sí es el baile
07:48del bromo durante la fase roja todos los
07:51sillones de bromo se convierten
07:52principalmente en ácido propuso a un
07:54proceso bastante lento justo un momento
07:57en que ya no quedan más ion de bromo
07:58para convertir empieza la siguiente fase
08:00el ácido brumoso empieza a reaccionar
08:02con el compuesto de hierro provocando
08:04que cambie de color e iniciando las
08:06pasas esta parte es muy rápida justo en
08:09cuanto se acaba entra en acción el ácido
08:11malo niko que se encarga de dos cosas
08:13reacciona con el compuesto de tierra
08:15azul retornando a su color rojo original
08:17por otro convierte el ácido gramos o
08:19millones de bromo haciendo que el ciclo
08:21vuelva a comenzar se podría decir que el
08:23ácido malo ni ccoo es la gasolina de
08:25esta reacción en cuanto se acaba la
08:27reacción se detiene completamente por
08:29los cambios hechos por saboteen es que
08:31no quedaban dudas de luz off estaba en
08:33lo cierto
08:34a partir de entonces la reacción empezó
08:36a conocerse como de veloso saboteen es
08:38que ambos fueron galardonados con el
08:39premio lenin el equivalente soviético al
08:42premio nobel lamentablemente el premio
08:44del uso fue póstumo ya que murió años
08:46antes
08:47el pobre veloso murió sin saber que
08:49gracias a sus descubrimientos abrió una
08:51nueva forma de estudiar las reacciones
08:52químicas fuera del equilibrio a partir
08:54de su reacción se han desarrollado
08:56modelos matemáticos que han permitido
08:58estudiar y predecir con mucha precisión
09:00algunos de los procesos bioquímicos de
09:02nuestro cuerpo han conseguido incluso
09:04establecer secuencias lógicas de generar
09:06bits de información usando como base
09:08esta reacción ni el propio del huso se
09:11hubiera imaginado que entre esas ondas
09:13casi mágicas podían estar las bases de
09:15una nueva era
09:17a la era de los ordenadores químicos
09:21y hasta aquí el vídeo de hoy la reacción
09:23de veloso saboteen es que es una de mis
09:25favoritas no solo por los cambios chulos
09:27de color sino por la historia que hay
09:29detrás de ellas el vídeo te ha gustado
09:30darle al like y comparte lo que de
09:32verdad nos hace la idea de lo mucho que
09:34me ha gustado hacer esta reacción
09:36química de verdad que siguen mis redes
09:38sociales donde comparto cómo hago estos
09:40vídeos o de mi día a día en el
09:42laboratorio y ya sabes si no estás
09:44suscrito darle al botoncito
09:47gracias por verme y recuerda ponte bata
09:50nos vemos en el próximo vídeo
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