La manzana ¿se oxida?

¿Qué reduce la oxidación en una manzana?

ANTECEDENTES.

Varias frutas cuando están a la intemperie observamos que presentan cambios, no solo la manzana, si le quitamos la cáscara a un plátano vemos que es similar lo que sucede, como en el caso de la manzana, se empiezan a oscurecer en la parte externa hasta su totalidad mientras más tiempo estén expuestos. ¿A qué se pueden deber estos cambios? ¿Si no hubiera aire

qué pasaría?

GUIÓN

Material:

Dos matraces erlenmeyer de 500 mL                

Un matraz quitazato de 500 mL,

Dos mangueras de hule                                                    

Una cuba hidroneumática

Soporte Universal con anilla                                            

Una bomba de vacío

Tela de asbesto y pinzas para tubo

Un tubo de ensaye con tapón y tubo de desprendimiento

Sustancias:

Una manzana                                                                      

Clorato de potasio o de sodio

Dióxido de manganeso

Procedimiento.

1.     Quítale la cáscara a una manzana y pártela en pedazos  pequeños aproximadamente iguales.

2.     En cada uno de los matraces vas a colocar la misma cantidad de manzana (50 gr.) en trocitos del mismo tamaño.

3.     La diferencia va a consistir en que uno de los matraces va a estar lleno de aire, el otro lleno de oxígeno y el tercero se va  hacer vacío.

4.     Con Aire:

5.     En el primero, con AIRE, coloca los 50 gr. de manzana y tapa el matraz, observa y toma el tiempo desde que agregas la manzana hasta que se cubran los trozos con la capa oscura.

Lleno de

Aire

Con Oxígeno.

Lleno de

Oxígeno

6.     Para tener lleno el segundo matraz con oxígeno previamente hay que obtenerlo, por medio de la descomposición del Clorato de potasio (o sodio), procedimiento que ya haz realizado.

7.     Coloca en el tubo de ensayo aproximadamente 4 gr. del clorato mezclado con 0.5 gr. de dióxido de manganeso, colócale el tapón con la manguera para recoger el Oxígeno por medio de desplazamiento de agua en el matraz erlenmeyer.

8.     A este matraz lleno de oxígeno agrégale otros 50 gr. de trozos de manzana y tápalo, observa nuevamente y mide el tiempo hasta que se forme la capa sobre la superficie.

Al Vacío.

9.     Por otro lado, el matraz quitazato tapado, conéctalo a la bomba de vacío y enciende la bomba, el tiempo que debe hacerse vacío depende de la capacidad de la bomba que se disponga.

Al vacío

ANALIZA

10. Una vez que se tiene el matraz quitazato al vacío, se le agrega rápidamente los otros 50 gr. de la manzana y se mantiene tapado, tomando nuevamente el tiempo que tarde en formarse la capa oscura en la superficie de la fruta, anota tus observaciones.

11. De cada matraz separa el sólido oscuro y pésalo.

	Matraz con Aire.	Matraz con Oxígeno.	Matraz al Vacío.
Tiempo de reacción.
Observaciones.
Masa del sólido oscuro.

Repite el Experimento pero trabaja con manzana hecha papilla.

	Matraz con Aire.	Matraz con Oxígeno.	Matraz al Vacío.
Tiempo de reacción.
Observaciones.
Masa del sólido oscuro.

GUÍA DE DISCUSIÓN.

1.     Analizando tus resultados, ¿cómo explicas la diferencias que observaste entre el primer matraz (con AIRE) y el segundo (con OXÍGENO)? ¿por qué?

2.     Hubo reacción en los matraces ¿por qué? ¿qué reaccionó?

3.     ¿La cantidad de sólido oscuro formado fue la misma? ¿por qué?

4.     En el tercer matraz (al VACÍO)¿hubo reacción? ¿cómo lo explicas?

5.     Expresa la reacción que ocurre en los matraces.

6.     ¿Cómo mides la velocidad de reacción? ¿Cuál sería su valor cuando agregaste oxígeno al matraz?

7.     ¿Qué pasa cuando trabajaste con la manzana hecha papilla?

8.     ¿Cómo explicarías los resultados obtenidos? ¿Cómo afecta la cantidad de oxígeno a la velocidad de reacción? ¿Cómo afecta el área de contacto?

RETO

1.     Diseña un experimento con otra fruta que pudieras comprobar el efecto de la temperatura en la velocidad de reacción.

COMPLEMENTO TEÓRICO

¿Por qué las manzanas peladas se vuelven marrones?

Cuando las células de algunas frutas y vegetales se rompen y se exponen al aire, se produce una serie de reacciones químicas en las que intervienen algunas enzimas y el oxígeno del aire. La aparición del color marrón en las manzanas, peras, plátanos u otras frutas peladas se debe a que, al quedar expuestas al aire, las enzimas oxidativas comienzan a digerir  las moléculas de las células. En algunos casos, este proceso de pardeo es deseable: la producción de la hebras de te requiere de la acción de este tipo de enzimas para lograr el color y sabor esperados.

La vitamina C (ácido ascórbico) es un agente reductor que se descompone en presencia de aire debido a que reacciona con el oxígeno. Su presencia evita que el oxígeno reaccione con las enzimas y que se produzca el oscurecimiento de la fruta. Cuando preparamos ensalada de frutas, rociamos los trozos de manzana y plátano con jugo de limón o de naranja. Ambos jugos son ricos en vitamina C, por lo que evitan que la fruta se oscurezca, sea por la acción del oxígeno del aire o de las enzimas oxidativas. En presencia de ácido ascórbico, las enzimas se inactivan y la fruta permanece blanca. Estas enzimas también se encuentran en nuestra piel. Participan de las reacciones químicas que se requieren para producir melanina, el pigmento que da color a la piel, ojos y cabello.

Velocidad de Reacción

Si observamos por ejemplo, reacciones de diferentes sustancia con oxígeno como: K,  Na, Ca, Mg, Fe, Cu y H₂.  Con todas formará óxidos, pero cada una de ellas presentará un comportamiento diferente y la velocidad de reacción por ende será diferente.

A temperatura ambiente observamos que:

4              K             +   0₂                    2              K ₂0         serán muy                                                                                           rápidas

                4              Ca           +   0₂                    2              Na₂0                            (segundos)

2              Ca           +   0₂                    2              Ca0                                        en días                             

                2              Mg          +   0₂                    2              Mg0                                       

2              Fe           +    0₂                     2            Fe0                         en años

                4              Cu           +   0₂              2     Cu₂O    

Con estas observaciones, no podemos considerar que el Oxígeno  con cada sustancia, no se encuentra chocando sus moléculas y que esas colisiones tengan la debida orientación, sino que está afectando la  Naturaleza química de cada sustancia. Ya que, además de las colisio nes esperadas depende la facilidad que tenga cada una de intercambiar electrones, debido a su estructura y energía interna para facilitar el rompimiento y creación de enlaces. Estableciéndose  con ello, la Energía de Activación necesaria para cada reacción cada reacción, siendo diferente en todos los casos.  Por ser diferente la naturaleza de los reactivos.

Se establece por ello, que la rapidez o lentitud con que se realiza una reacción depende de la reactividad de cada elemento que interviene en la misma. Cuando se tiene como reactivos moléculas, como por ejemplo H₂, no sólo hay que tomar en cuenta su reactividad, sino además, considerar que necesita mayor energía para efectuar el cambio, ya que requiere primero el rompimiento del enlace de los átomos que forman la molécula, en este caso el enlace entre los dos átomos de Hidrógeno, para que pueda formar enlace con los átomos de otro elemento.

Así, estableceremos que:

●     Las reacciones que no implican nueva distribución de enlaces, serán rápidas a temperatura ambiente (por ejemplo en soluciones);

●     Las reacciones en las que hay ruptura de enlaces, tenderán a ser lentas a temperatura ambiente;

●     Aquellas en las que hay una rápida redistribución de electrones serán rápidas.

EFECTO DE LA CONCENTRACION

Para el estudio de la Concentración, mantendremos constantes todos los demás factores como presión, temperatura, naturaleza de reactivos y el Volumen en el cual se realiza.

Al aumentar la concentración de uno de los reactivos, estamos aumentando el número de moléculas que intervendrán en la reacción y por lo tanto, se aumenta la posibilidad de choques con las características ya mencionadas para reaccionar. Al disminuir la concentración, el efecto será el inverso, disminuirá la frecuencia de choques y por consiguiente la velocidad.  Por ejemplo, cualquier combustión será más rápida si se realiza en un volumen de Oxígeno puro, que si se efectúa en el mismo volumen de Aire donde el porcentaje (cantidad) de oxígeno es bajo. que si se efectúa

Podemos considerar que si duplicamos la concentración, la velocidad de reacción se duplicará, o si la triplicamos, la velocidad se triplicará debido a que, por ejemplo:

C   +        D                   CD

C y D deben de chocar para formar

                C                  D                                     CD

Al duplicar la concentración de D, C podrá chocar con cualquiera de los dos átomos que se tienen de D, y si se triplicara podrá chocar con cualquiera de los tres:

El tiempo se reduce a la tercera parte, por lo que la velocidad se triplica.

El tiempo se reduce a la mitad, por lo que la velocidad se duplica.

Si se aumenta la concentración de los dos reactivos, tendremos que al duplicar la concentración de ambos, la velocidad será cuatro veces mayor, y al triplicarse será la velocidad nueve veces mayor, ya que:

C₁  puede chocar con D₁ o D₂

C₂  puede chocar con D₁ o D₂

Teniéndose por lo tanto, cuatro probabilidades, reduciéndose el tiempo a la cuarta parte (1/4)

D_!

C₁

C₂

D₂

  

C₁ puede chocar con D₁, D₂ o D₃

C₂ puede chocar con D₁, D₂ o D₃

C₃ puede chocar con D₁, D₂ o D₃

Teniéndose por lo tanto, nueve probabilidades, reduciéndose el tiempo a 1/9

C₂

C₁

D₂

D₁

C₃

D₃

Lo contrario se tendrá cuando se disminuye la concentración, por lo que podemos establecer que la velocidad de reacción es directamente proporcional a las concentraciones de los reactivos, o sea:

Velocidad de Reacción    [C] [D]

Velocidad de Reacción  =  K [C] [D]

donde K es la constante de velocidad y es diferente en cada reacción.

Esto generalmente lo podemos comprobar cuando se tiene una reac ción en la cual, los reactivos presentan una sola fase (sistemas homo géneos) como son las soluciones o con gases. Pero cuando se presenta una reacción con reactivos en dos fases (sistemas heterogéneos), la velocidad de reacción dependerá de AREA DE CONTACTO que exista entre las dos fases.

Por ejemplo: al agregar una pastilla de Alka Seltzer en agua, el área de contacto entre ambos reactivos será: superficie externa de la pastilla y el agua que rodea a ,la misma. Las partículas que se encuentran en el interior de la pastilla, como las de agua que se encuentran más alejadas de ella, no se encuentran en contacto y no reaccionan.

Sin embargo, si vamos partiendo las pastillas iremos aumentando al Area que estará en contacto para reaccionar y se llevará a cabo con mayor rapidez la reacción; aumentando con esto la concentración (o cantidad reaccionante) de uno de los reactivos, que en este caso es la  pastilla de Alka-Seltzer.

Encontramos reacciones, en las cuales, al aumentar la concentración no aumenta la Velocidad de Reacción, debido al mecanismo de reacción que presentan. En el cual, alguno de los pasos es muy lento, por lo tanto, la velocidad de la reacción completa disminuye.

Velocidad

Concentración

medicamentos

MEDICAMENTO

Un medicamento es una sustancia con propiedades para el tratamiento o la prevención de enfermedades en los seres humanos. También se consideran medicamentos aquellas substancias que se utilizan o se administran con el objetivo de restaurar, corregir o modificar funciones fisiológicas del organismo o aquellas para establecer un diagnóstico médico. Los medicamentos se emplean a dosis tan pequeñas, que para poder administrar la dosis exacta, se deben preparar de forma que sean manejables. Las diferentes maneras en qué se preparan (pastillas, jarabes, supositorios, inyectables, pomadas, etc.) se denominan formas farmacéuticas. Los medicamentos no sólo están formados por substancias medicinales, a menudo van acompañados de otras substancias que no tienen actividad terapéutica, pero que tienen un papel relevante. Estas substancias son las que permiten que el medicamento tenga estabilidad y se conserve adecuadamente. Estas sustancias sin actividad terapéutica tienen un papel muy importante en la elaboración, almacenamiento y liberación de substancias medicinales se denominan excipientes. Algunos de ellos son de declaración obligatoria, mientras que las substancias medicinales, que son las que tienen actividad terapéutica, se denominan principios activos.

En la actualidad, la mayoría de medicamentos son preparados por laboratorios farmacéuticos y, para su preparación y distribución, estos deben ser autorizados por el Ministerio de Sanidad y Consumo con un nombre propio registrado. Todos los procesos relacionados con la investigación, fabricación y distribución están estrictamente regulados por las leyes que protegen la salud de los ciudadanos.

Las regulaciones fundamentales en relación con los medicamentos se derivan de la Ley 29/2006 de Garantías y Uso Racional de los Medicamentos y Productos Sanitarios

Que es principio activo?

Los pricipios activos son la sustancia a la cual se debe el efecto farmacológico de un medicamento, y su uso se remonta a la prehistoria, en un principio eran hierbas y sustancias naturales, luego en los últimos siglos se fue ron aislando sus compontentes de las plantas, y en el siglo XX se logró identificar la estructura de muchas de ellas. La actividad de un principio activo varia debido a la naturaleza de estos, pero siempre está relacionado a la cantidad ingerida o absorbida

Esta sustancia con actividad farmacológica extraída de un organismo vivo. Una vez

purificada y/o modificada químicamente, se le denomina fármaco.

Nomenclatura

El nombre que se da a un principio activo no tiene necesariamente relación con su estructura química, tambien dos principios activos pueden tener nombres muy similares y ser de uso completamente diferentes, por lo que para su estudio se debe conocer la estructura química, ya que muchas compuestos de estructura similar tienen efectos farmacológicos similares, y efectos secundarios similares.

Un medicamento puede tener como principio activo elementos puros, compuestos

inorgánicos, o compustos orgánicos como los siguientes:

Un elemento natural (de la tabla periódica), como ser el magnesio,

Un compuesto inorgánico (una molécula formada por varios átomos) inorgánico como: Un oxido metálico: Oxido de Zinc, Oxido de Hierro. Un óxido ácido, Puede ser un hidróxido: Como el hidróxido de aluminio Al(OH)3. Puede ser un ácido, Una sal: Como el cloruro de sodio (NaCl) o sal de mesa, El Bicarbonato de sodio o Na(CO)3, Carbonato de litio.

Aunque en su mayoria son compuestos orgánicos:

Un alcaloide: Como la vincristina, la vinblastina, etc.

Un carbohidráto: Oligosacáridos (Glicerina, Sacarosa, glucosa, maltosa), Polisacáridos:

celulosa, almidón, etc.

Un Hidrocarburo: Compuestos alifáticos, ácido carboxílico (Acido acético), esteres, éteres

(como las perlas de eter), aromáticos (como el fenol).

Un Esteroide,

Un Flavonoide,

Una Prostaglandina,

Una saponina, etc.

minerales

¿Que es un mineral?
Estrictamente hablando, un mineral es un elemento inorgánico (comunmente un metal) combinado con algún otro grupo de elementos, o elemento, químicos como puede ser un oxido, un carbonato, un sulfato, un fosfato, etc.
Sin embargo en el organismo, los metales no están combinados de esta forma, sino de modo más complejo o de quelatos, combinados con otros constituyentes orgánicos, que son las enzimas, las hormonas, las proteínas y sobre todo, los aminoácidos.
Los alimentos naturales son la principal fuente de metales para nuestro organismo, tanto si el alimento es de origen vegetal como animal.
En dichos alimentos, el metal se presenta en forma de un complejo orgánico natural que puede ser ya utilizado por el organismo.
Sin embargo, los alimentos no son siempre suficientes en calidad y cantidad para poder satisfacer todas las necesidades del organismo en dichos metales, y en tal caso hemos de recurrir a los suplementos minerales para aumentar la ingestión de metales.
La quelación es un proceso natural por el cual los elementos inorgánicos minerales, son transformados en formas orgánicas, que pueden ser absorbidas perfectamente por las vellosidades intestinales, y pasar así al torrente sanguíneo. En esta forma son absorbidos los metales como el hierro, el calcio, el cinc, el magnesio, etc., es decir unidos a aminoácidos procedentes de la digestión de la proteína.
La quelación podría definirse como un proceso en el que el mineral es envuelto por los aminoácidos, formando una especie de pelota con el mineral en el centro, evitándose así que reaccione con otras sustancias.
A través de experimentos realizados, se ha comprobado que la absorción de los quelatos de aminoácidos y minerales, es muy superior a la de cualquier otro tipo de suplementos minerales.