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Aunque la levadura se utiliza desde hace miles de años, su verdadera naturaleza sólo se conoce desde hace dos siglos. Las levaduras son hongos unicelulares. Se reconocen unas 1.000 especies, pero la más común es Saccharomyces cerevisiae, que se utiliza en la fabricación de pan. Otras especies se utilizan para la fermentación de bebidas alcohólicas. Algunas especies pueden causar infecciones en los seres humanos.

La elaboración del pan depende de la producción de dióxido de carbono. Este gas, que se produce en pequeñas bolsas en la masa del pan, actúa como agente leudante: se expande durante la cocción y hace que el pan suba. El pan con levadura es más suave, ligero y fácil de comer y masticar que el pan sin levadura. El otro gran uso de la levadura, la fermentación, depende de la producción de etanol, que resulta de la misma transformación química. Algunas bebidas alcohólicas, como el champán, también pueden ser carbonatadas utilizando el dióxido de carbono producido por la levadura.

Figura 5.1 La levadura se utiliza en muchas aplicaciones alimentarias. En la fabricación de pan, la levadura, Saccharomyces cerevisiae, suele venderse en forma de granulado seco (A). Se utiliza para crear pan con levadura (B).

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Joseph A. Fournier, profesor adjunto de química en Artes y Ciencias de la Universidad de Washington en San Luis, ha obtenido un premio CAREER de la Fundación Nacional de la Ciencia por su proyecto “Interrogación directa de la dinámica y los mecanismos de las reacciones de transferencia de electrones acopladas a protones con espectroscopias criogénicas de iones y vibraciones ultrarrápidas”.

El programa de investigación de Fournier se centra en la caracterización de la dinámica y los mecanismos de las reacciones químicas rápidas. Fournier está especialmente interesado en los procesos de transporte de carga que son fundamentales para la química y la biología, pero que en la actualidad son difíciles de estudiar utilizando metodologías estándar.

Mediante el desarrollo de técnicas novedosas para estudiar reacciones muy rápidas, Fournier y su grupo pretenden comprender mejor procesos biológicos como la fotosíntesis, el almacenamiento y la transferencia de energía y la respiración celular.

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El método algebraico se basa en la Ley de Conservación de la Masa: la materia no puede crearse ni destruirse. Por lo tanto, el número de cada tipo de átomo en cada lado de una ecuación química debe ser el mismo. Equilibrar las ecuaciones químicas es el proceso que garantiza la conservación de la materia. Así, basta con crear un conjunto de ecuaciones algebraicas que expresen el número de átomos de cada elemento que interviene en la reacción y resolverlo. Por tanto, este método podría utilizarse para cualquier tipo de reacción química (incluidas las reacciones redox).

Este sistema podría resolverse utilizando el método de eliminación de Gauss. Por supuesto, no se puede esperar que el número de incógnitas sea siempre igual al número de ecuaciones. Sin embargo, el método de eliminación de Gauss podría encontrar una solución para cualquier número de ecuaciones e incógnitas. He creado una calculadora especial que implementa el método de eliminación de Gauss – /6200/ – en la forma adecuada para las reacciones químicas. En resumen, sólo mantiene todas las fracciones, y llega a una solución de enteros al final.

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La Ley de Conservación de la Masa establece que la masa no se crea ni se destruye en ninguna reacción química. Por lo tanto, el equilibrio de las ecuaciones requiere el mismo número de átomos en ambos lados de una reacción química. El número de átomos de los reactivos debe ser igual al número de átomos de los productos.

Ley de conservación de la masaLa masa de todos los reactivos (las sustancias que entran en una reacción) debe ser igual a la masa de los productos (las sustancias producidas por la reacción). Reactante + Reactivo = Producto

Una ecuación simple, como la síntesis del sulfuro de hierro (II), hierro + azufre Sulfuro de hierro (II) Fe + S FeS Tenga en cuenta que en una ecuación química, por convención, utilizamos la flecha ” ” en lugar de la igualdad ” = “.

Pasos para equilibrar una ecuación químicaEscribe todos los reactivos a la izquierda y todos los productos a la derecha de la flecha de la ecuación. Asegúrate de escribir la fórmula correcta para cada elemento 2. Usa los coeficientes delante de cada fórmula para equilibrar el número de átomos en cada lado.