11.Calcula el aumento ebulloscópico y el descenso crioscópico para una solución acuosa de sacarosa (C 12H12O11) que tiene una concentración molar 2 M y una densidad de 1,37 g/cm3.
12. Es probable que, a veces, encuentres que, al abrir la llave del agua, está presente un aspecto lechoso. ¿Se puede considerar este caso como una solución verdadera? Justifica tu respuesta. En realidad, no sería una solución porque como sabes una solución se basa en la combinación de un solvente con un soluto el soluto puedes ser el agua, pero te falta un solvente así que por eso no es una solución 13. Los
sistemas coloidales se forman por combinación de sólidos, líquidos y gases, excepto las combinaciones de gas en gas que son soluciones. Teniendo en cuenta estas relaciones entre los estados de agregación, ¿qué tipo de coloides son el queso, las nubes y el helado? El queso es un líquido en solido la nube: liquido en gas helado: gas en liquido 14. El aspecto físico de
una gelatina varía en relación con los cambios de temperatura. Es decir, una gelatina conservada en la nevera a baja temperatura es físicamente diferente a la misma gelatina cuando se prepara a una temperatura de 100 °C aproximadamente. aproximadamente. ¿Qué tipo de coloide se forma en cada una de estas situaciones? La gelatina es una sustancia de origen animal formada por proteínas y usada en alimentación. Se extrae de pieles, huesos y otros tejidos animales mediante tratamiento con álcalis o con ácidos. Es muy fácil de digerir y aunque sea 100 % proteína su valor nutritivo es incompleto al ser deficiente en ciertos aminoácidos esenciales. En el comercio se puede encontrar preparada junto con azúcar, colorantes y potenciadores de sabor. La gelatina seca al ponerla en contacto con un líquido lo absorbe y se hincha. Al calentar el líquido se forma un sol (un sistema coloidal fluido) con el líquido como dispersante. A medida que se enfría el sistema, la viscosidad del fluido aumenta y acaba solidificando
formando un gel (sistema coloidal de aspecto sólido). El estado de gel es reversible al estado de sol si se aumenta la temperatura Con la gelatina se puede formar una espuma que actúa de emulsionante y estabilizante, es en esta forma que se usa en alimentos preparados como sopas, caramelos, mermeladas, algunos postres. También se usa como estabilizante de emulsiones en helados y en mezclas en que intervienen aceites y agua. También la industria farmacéutica y la cosmética emplean gelatina como excipiente para fármacos que hay que tomar en pequeñas cápsulas. 15. Las
sales biliares son agentes emulsivos que ayudan a descomponer las grasas durante el proceso de la digestión en los humanos. Estas sales son sintetizadas por el hígado a partir del colesterol, el cual se obtiene de alimentos ricos en grasas. a) ¿Cómo actúan las sales biliares en el proceso metabólico? Se forman a partir de los ácidos biliares secundarios (ácidos biliares conjugados con aminoácidos) que son unidos a un ion de sodio o potasio para formar una sal. Las sales biliares son la forma en que el cuerpo guarda los ácidos biliares en la vesícula biliar y son secretados al intestino para la digestión de lípidos. b) ¿Por qué las sales biliares son consideradas agentes emulsivos? Las sales biliares son las sales de los ácidos biliares, pueden ser sales sódicas o potásicas. Los ácidos modificados tauro cólico yglicocólico, también tienen sales. Se forman a partir de los ácidos biliares secundarios (ácidos biliares conjugados con aminoácidos) que son unidos a un ion de sodio o potasio para formar una sal. Las sales biliares son la forma en que el cuerpo guarda los ácidos biliares en la vesícula biliar y son secretados al intestino para la digestión de lípidos. Los lípidos son apolares y necesitan de las sales biliares para estabilizar la emulsión y para facilitar el contacto entre enzima y sustrato, lo que permite la metabolización de los lípidos y su absorción en la pared intestinal. c) ¿Cómo afectan las emulsiones la tensión superficial de los líquidos? Al agitar se pretende aumentar la superficie de contacto de la fase externa con la fase interna. esta superficie de contacto se puede aumentar, bien aumentando la energía o bien disminuyendo la tensión superficial. La tensión superficial se consigue disminuir añadiendo un tensioactivo. 16. En la fabricación industrial del queso, la mantequilla y las margarinas se utilizan sustancias que permiten mejorar la consistencia de estos productos. a) ¿Qué tipo de emulsificantes son utilizados en la industria de alimentos para obtener la calidad esperada en los productos lácteos? Emulsificantes y Estabilizantes. Son la emulsión es un sistema de dos fases que consta de dos líquidos parcialmente miscibles, uno de los cuales es dispersado en el otro en forma de glóbulos. b) ¿Qué sustancias se pueden emplear en este mismo proceso si el objetivo es fabricar queso en la casa?
La leche es obviamente la materia prima principal para la elaboración de los quesos. Siempre partiremos de leche natural, desnatada total o parcialmente, de la nata del suero de mantequilla o de una mezcla de algunos o de todos estos productos. La leche generalmente procede de vacas, ovejas, cabras y búfalas, obteniéndose quesos puros de las 4 especies y también de sus mezclas. Dependiendo del origen, así será el resultado final del queso, pudiendo variar tanto su sabor como su textura. Los quesos más suaves son los que están elaborados con leche de vaca y los más fuertes o madurados son sobre todo los quesos de oveja.
Si se utiliza la leche cruda, es decir, sin tratar, el queso conserva más su sabor y toda su grasa. La leche se pasteurizada es aquella que se somete a un elevado efecto de temperatura, destruyéndose así las bacterias y gérmenes dañinos, sin alterar su composición y cualidades. Leche de buena calidad asegura la obtención de quesos de buena calidad. Existen factores físico-químicos y microbiológicos, que afectan la coagulación de la leche y que están ligado a su composición (cantidad de proteínas soluble, balance salino, pH, etc.) por otro lado la carga microbiana por razones obvias afecta la calidad sanitaria, la inocuidad del queso y la vida útil del mismo. 17. Si
comparas el agua de un río con el agua de mar, notarás que el agua de río parece más sucia, es decir, existe mayor cantidad de partículas disueltas debido al fondo terroso propio de estos ambientes. Responde: a) ¿Cómo influye la cantidad y el tipo de partículas en la concentración del agua de río y del agua de mar? El agua de los océanos y mares tiene gran cantidad de sustancias disueltas, por ejemplo, sales, y su sabor es salado. El agua de los ríos y el agua potable tiene menos cantidad de sustancias disueltas que el agua de mar su sabor es agradable. El agua que no tiene sustancias disueltas no tiene sabor: es insípida. * El agua pura tiene pocas sustancias disueltas: es cristalina. * El agua empieza a teñirse porque disuelve una sustancia de color violeta. b) ¿Qué tipo de sales se encuentran disueltas en el agua de mar? La salinidad es una de las características que más interesa estudiar al oceanógrafo, sea químico, físico o biólogo. Esta propiedad resulta de la combinación de las diferentes sales que se encuentran disueltas en el agua oceánica, siendo las principales los cloruros, carbonatos y sulfatos. Se puede decir que básicamente el mar es una solución acuosa de sales, característica que le confiere su sabor. De estas sales, el cloruro de sodio, conocido como sal común, destaca por su cantidad, ya que constituye por sí sola el 80 por ciento de las sales. El restante 20 por ciento corresponde a los otros componentes. Causas de salinidad
c) ¿Cómo afecta la presencia de estas sales la concentración del agua de mar? A mayor contenido en sal más baja su punto de congelación, por lo que el agua del mar se convierte en hielo bajo los −2 °C, si bien se ha registrado una corriente en la Antártida a −2,6 °C. El océano contiene un 97,25 % del total de agua que forma la hidrosfera. d) El cambio drástico de temperatura que vivimos en la actualidad por causa del efecto invernadero altera radicalmente el equilibrio de todos los ecosistemas. ¿Cómo influye este cambio en la concentración del agua en los mares? -Reducción de la superficie de glaciares y, como consecuencia, elevación del nivel del agua de los mares y océanos -Afectación de los ecosistemas por el cambio en el clima, con lo que plantas y animales deben adaptarse a una nueva situación. 18. Si se adiciona 1 mol de sal de
cocina a 10 kg de agua y 1 mol de etilenglicol a 10 kg
de agua: a) ¿Qué sucede con el punto de congelación del agua en ambos casos? Disminuye b) ¿Por qué el etilenglicol se utiliza como anticongelante y no la sal? No es factible usar la sal porque no es tan inocua como el etilenglicol, es decir en un carro la sal produciría oxido y el etilenglicol no.
c) ¿Qué se debe tener en cuenta para seleccionar un anticongelante? El anticongelante se tendrá que elegir de acuerdo a la recomendación del fabricante, ya que la tecnología de los anticongelantes ha venido cambiando. Por lo general todos los fabricantes de motores recomiendan anticongelantes de tecnología orgánica, ya que están diseñados con aditivos que permiten la transferencia de calor de manera más eficiente que tecnologías anteriores. Para la selección de un anticongelante en el mercado podemos considerar al anticongelante orgánico de color naranja fluorescente y el anticongelante clásico de color verde. Es importante verificar que tipo de anticongelante trae el vehículo ya que la tecnología orgánica no es compatible con la tecnología del anticongelante clásico.
19. Diariamente utilizamos cremas, jabones líquidos y geles para el cabello. Explica, cómo están conformados dichos productos coloidales teniendo en cuenta los estados de agregación de cada una de sus fases. En química un coloide, suspensión coloidal o dispersión coloidal es un sistema físico-químico compuesto por dos fases: una continua, normalmente fluida, y otra dispersa en forma de partículas; por lo general sólidas, de tamaño mesoscópico (a medio camino entre los mundos macroscópico y microscópico). Así, se trata de partículas que no son apreciables a simple vista, pero mucho más grandes que cualquier molécula. El nombre de coloide proviene de la raíz griega kolas que significa que puede pegarse. Este nombre hace referencia a una de las principales propiedades de los coloides: su tendencia espontánea a agregar o formar coágulos. Aunque el coloide por excelencia es aquel en el que la fase continua es un líquido y la fase dispersa se compone de partículas sólidas, pueden encontrarse coloides cuyos componentes se encuentran en otros estados de agregación. Fase dispersa Gas Líquido Sólido Fase continua Gas No es posible porque todos los gases son solubles entre sí Aerosol líquido, Ejemplos: niebla, bruma Aerosol sólido, Ejemplos: Humo, polvo en suspensión Líquido Espuma, Ejemplos: Espuma de afeitado Emulsión, Ejemplos: Leche, salsa mayonesa, crema de manos, sangre Dispersión coloidal, Ejemplos: Pinturas, tinta china Sólido Espuma Sólida, Ejemplos: piedra Pómez, Aerogeles Gel, Ejemplos: Gelatina, gominola, queso Sol sólido, Ejemplos: Cristal de rubí 20. Un
tipo combinado de coloide lo constituye una sustancia sólida compuesta por silicio y oxígeno conocida como aerogel . En dicha sustancia, los dos elementos forman tiras largas separadas por espacios que contienen aire lo que da una apariencia de láminas solidificadas de humo. El aerogel es utilizado actualmente para aislar ventanas y en algunos productos aeronáuticos. a) Define, con tus propias palabras, qué es un aerogel. El aerogel es un material coloidal similar al gel, en el cual el componente líquido es cambiado por un gas, obteniendo como resultado un sólido de muy baja densidad .
b) Explica el significado de la expresión “láminas solidificadas de humo”. Familiarmente es denominado humo helado , humo sólido o humo azul debido a su naturaleza semitransparente, sin embargo, tiene al tacto una consistencia similar a la espuma de poliestireno. c) Explica por qué es utilizado el aerogel en aeronáutica y como aislante de ventanas. Porque es un sólido de muy baja densidad (3 mg/cm3 ó 3 kg/m 3) y altamente poroso, con ciertas propiedades muy sorprendentes, como su enorme capacidad de aislante térmico.
