(11.1) ¿Qué efectos tiene el cuidado de las vacas en la leche?
(11.2) ¿Qué efectos tiene la industrialización y mecanización
del ordeño?
(11.3) ¿Cuál es la leche con mayor contenido de grasa?
(11.4) ¿Cuál es la raza lechera más importante en la industria
moderna y cual la más antigua?
(11.5) ¿En qué consiste la pasteurización industrial?
(11.6) Cuándo se logra que la fase grasa y la fase acuosa se
disuelvan de manera estable, ¿Cómo llamamos a ese líquido?
(11.7) ¿Qué productos lácteos fueron discutidos? Mencione al
menos 3
(11.8) ¿Qué es la mantequilla?
(11.9) ¿Por qué razón se fabrican la mayoría de subproductos de
la leche?
(11.10) La leche condensada-azucarada debe usarse con moderación,
explique la razón.
(11.11) Cuando un subproducto lácteo tiene menos agua, ¿Qué
sucede?
(11.12) ¿Cuál es la proteína de la leche?
(11.13) ¿Cuál es la principal leche no animal?
Pensamiento crítico: los
peligros de la leche
La leche es
una mezcla compleja de muchas sustancias, azúcares como la lactosa, proteínas
como la caseína y ácidos grasos como el DHA son algunos de sus componentes más
importantes, además de ser una fuente de calcio biodisponible. Si la leche
sigue siendo actualmente objeto de estudio por sus efectos sobre la salud,
indudablemente es porque ocupa un lugar importante en la alimentación del ser
humano. Tiene una finalidad nutricional, posee una composición de nutrientes
que responden a las necesidades de macro y micronutrientes. Posee también una
finalidad psicológica y sociocultural, donde las nociones de placer, gusto e
identidad, asociados al simbolismo del primer alimento, juegan un papel
fundamental. Sin embargo, su consumo en exceso es perjudicial, igual que con
cualquier otro alimento o nutriente, por eso se recomienda un vaso al día no
más. El principio de toxicidad planteado por Paracelso entre los siglos XV-XVI
establece que lo que hace al veneno no es la sustancia, sino su cantidad, cualquier
sustancia en exceso es tóxica para el cuerpo, incluyendo el agua pura. Algunas
personas sugieren que el consumo de leche puede ser perjudicial para la salud
aduciendo que su consumo está asociado a mayores riesgos de obesidad,
enfermedad coronaria, diabetes y cálculos de calcio.
(11.14) ¿Cree que lo que dicen es cierto?
(11.15) ¿Está de acuerdo con esas afirmaciones?
(11.16) ¿Bajo qué condiciones se espera que la leche sea en
efecto un veneno?
El análisis de combustión es un método utilizado tanto en química orgánica
como en química analítica para determinar la composición elemental (más
precisamente, la fórmula empírica) de un compuesto orgánico puro mediante la
combustión de la muestra en condiciones en las que los productos de combustión
resultantes pueden analizarse cuantitativamente. Una vez que se ha determinado
el número de moles de cada producto de combustión, se puede calcular la fórmula
empírica o una fórmula empírica parcial del compuesto original.
El procedimiento se basa en quemar un compuesto en presencia de oxígeno,
medir las masas de los productos generados, y emplear algoritmos
estequiométricos para calcular los subíndices de la fórmula empírica.
Técnica algorítmica
Calcular la masa del elemento como si fuera monoatómico.
Masa del producto de combustión → convertir a moles → relacionar moles de
producto con moles del elemento asumido como monoatómico → (Anotar este
resultado) → convertir a gramos del elemento asumido como monoatómico → (Anotar
este resultado).
Realizar lo anterior para todos los elementos donde tengamos un dato. Si no
tenemos dato para un elemento (normalmente es oxígeno), este se deja de último
y su masa se calcula como una resta asumiendo la ley de la conservación de la
masa y convertir a moles del elemento como si fuera monoatómico.
El agua normalmente es reservorio del hidrógeno, pero el oxígeno debe
calcularse por eluy de la conservación de la masa.
Hacer una lista con los resultados en moles y dividir entre el valor más
pequeño, los resultados se expresan a sin decimales asumiendo que son muy
cercanos a un entero, estos se asumen como los subíndices de una fórmula
empírica.
Suponga que en un experimento la combustión de 11.5 g de
etanol produjo 22.0 g de CO2 y 13.5 g de H2O. Podemos
calcular la masa de carbono e hidrógeno en la muestra original de 11.5 g de
etanol como sigue:
Técnica algebraica
Fórmula 1, Nota, siempre y cuando las masas dadas tengan las mismas
unidades, los valores pueden reemplazarse sin unidades.
si(I,r)= Subíndice de la
fórmula empírica de un elemento I cualquiera en el reactivo.
si(I,p)= Subíndice de la
fórmula molecular de un elemento I cualquiera en el producto (enunciado) para
el hidrógeno en H2O es 2, para el carbono en CO2 es 1,
para el hidrógeno en NH3 es 3.
m(p)= masa del producto
(enunciado).
m(r)= masa del reactivo
problema (enunciado).
M(p)= masa molar del
producto (con pesos de la tabla periódica).
M(r)= masa molar del
reactivo problema (si no aparece en el enunciado, asuma 100 g/mol).
Fórmula 2, ley de la conservación de la masa para el oxígeno o elemento del
cual no nos dan un producto. Nota, esta ecuación puede reemplazarse sin
unidades ya que las unidades de masa molar se cancelan analíticamente.
M(O) = masa molar del elemento cuyo producto del cual no
tenemos datos, normalmente es el oxígeno ya que se distribuye en muchos
productos, asuma 16.00 g/mol.
En caso de que algún subíndice o todos sean decimales muy lejanos de un
entero, se hace una lista de los subíndices calculados, y se dividen todos
entre el subíndice más pequeño.
Suponga que en un experimento la combustión de 11.5 g de
etanol produjo 22.0 g de CO2 y 13.5 g de H2O. Podemos
calcular la masa de carbono e hidrógeno en la muestra original de 11.5 g de
etanol como sigue:
El enunciado NO ofrece la masa molar del reactivo, por lo que se asume una hipótesis
de 100 g/mol.
Calculamos el subíndice el hidrógeno en el reactivo, tenga en cuenta que el
valor de si(I,p) en el H2O es 2, porque el subíndice del hidrógeno es 2.
Ejemplo.
El ácido valproico, que se usa para tratar las convulsiones
y el trastorno bipolar, está compuesto de C, H y O. Se quema una muestra de
0.165 g. La ganancia de masa del absorbente de H2O es de 0.166 g, mientras que
la del absorbente de CO2 es de 0.403 g. ¿Cuál es la fórmula empírica
del ácido valproico? Si la masa molar es 144 g/mol, ¿cuál es la fórmula
molecular?
Factores de conversión
La fórmula empírica es C4H8O. La masa molar de la
fórmula empírica es 72.104 g/mol. Si comparamos con la masa molar real 144 g/mol
nos damos cuenta de que necesitamos el doble de átomos para obtener la fórmula
molecular C8H16O2.
Algebraico
En este caso el enunciado ya nos da la masa molar del reactivo M(r) = 144
g/mol, por lo que solo aplicamos la fórmula 1 y luego la 3.
El subíndice de C en CO2 es 1, y el subíndice de H en H2O es 2.
Como usamos la masa molar, lo que obtuvimos fue la fórmula molecular C8H16O2,
la cual convertimos a fórmula empírica al dividir todos los subíndices entre el
factor común que es C6H8O.
¿Cuáles son las leyes de la química necesarias parea realizar la demostración matemática?
¿Qué conceptos secundarios se deben tener en cuenta al invocar las leyes de la química en esta demostración?
¿Qué operaciones matemáticas y/o propiedades de las operaciones básicas fueron aplicadas en esta demostración?
Normalmente los procesos de enseñanza de la historia y la filosofía de la química se interpretan como en oposición o perdida de tiempo con respecto al entrenamiento para resolver situaciones numéricas, ¿Cómo relaciona el proceso de demostración estas dos áreas de la enseñanza de la química?
El método científico nos enseña a pensar por nosotros mismos, y cuestionar lo que han dicho nuestros predecesores de manera argumentada y ofreciendo una alternativa mas completa, ¿Qué relación tiene este ideal con el hecho de que mientras los algoritmos de factor de conversión dados en los libros de texto no ofrecen demostración a su existencia, las ecuaciones algebraicas si ofrecen una explicación de su procedencia?
Se quemaron 12.915 g de una sustancia bioquímica que contiene solo carbono, hidrógeno y oxígeno en una atmósfera con exceso de oxígeno. El análisis posterior del resultado gaseoso arrojó 18.942 g de dióxido de carbono y 7.749 g de agua. Determine la fórmula molecular de la sustancia asumiendo que su masa molar verdadera es de 180.16 g/mol.
Se quemaron 3.450 g de omeprazol produciéndose 1.709 g de H2O (18.02
g/mol), 7.473 g de CO2 (44.01 g/mol), 1.858 g de NO3 (62.00 g/mol), y 0.800 g
de SO3 (80.06 g/mol). En un experimento independiente se determinó que la masa
molar del omeprazol es de 345.4 g/mol. Calcule la fórmula molecular. Asuma que
el compuesto contiene C H N S y O.
Se quemaron 1.500 g de aspirina “ácido acetilsalicílico” produciéndose
3.300 g de CO2 y 0.600 g de agua. Asumiendo que la aspirina contiene carbono,
hidrógeno y oxígeno y que su masa molar es 180.16 g/mol calcular la fórmula
molecular.
Se quemaron 2.000 g de testosterona produciéndose 5.798 g de CO2 y 1.749
g de agua. Asumiendo que la testosterona contiene carbono, hidrógeno y oxígeno
y que su masa molar es 288.42 g/mol calcular la fórmula molecular de la
testosterona.
