Tabla De Solubilidad De Compuestos Ionicos

¿Cómo es la solubilidad de los compuestos iónicos?

FisQuiWeb. Laboratorio La solubilidad de una sustancia es un proceso complejo en el que intervienen diferentes factores:

Las interacciones que se establecen entre las unidades del soluto disuelto (iones o moléculas) y las moléculas del disolvente. La fortaleza del enlace entre las entidades elementales del soluto.

Para que una sustancia se disuelva la energía de Gibbs correspondiente al proceso de disolución ha de ser negativa: Así podemos justificar que procesos endotérmicos (disolución del KNO 3 o de sales de amonio) sean posibles, ya que en los procesos de disolución de los compuestos iónicos el paso de soluto sólido a disuelto lleva consigo un aumento de entropía considerable, que hace que la variación de la energía de Gibbs correspondiente al proceso resulte negativa. Como norma general:

Los compuestos iónicos tienen tendencia a ser solubles en agua y disolventes polares (salvo que su energía de red sea elevada). Las sustancias covalentes polares son solubles en agua. Las sustancias covalentes no polares tienden a disolverse en disolventes no polares.

Yodo, dicromato de potasio

Permanganato de potasio

FisQuiWeb. Laboratorio

¿Qué compuestos iónicos son solubles en agua?

Por tener moléculas dipolares, el agua es un gran medio disolvente de compuestos iónicos, como las sales minerales, y de compuestos covalentes polares como los glúcidos.

¿Cómo se explica la solubilidad de compuestos iónicos en agua?

Propiedades de los compuestos iónicos – En los compuestos iónicos la atracción entre cargas de distinto signo hace que los iones ocupen posiciones fijas, disponiéndose de manera ordenada: cada catión se rodea de aniones y al revés, formando una red tridimensional muy estable, denominada cristal, Figura 4.1: Aniones y cationes ocupando posiciones alternadas en la cara superior de un cristal cúbico. Las características y la propia naturaleza de este enlace, confieren a los compuestos iónicos unas propiedades determinadas. A continuación vemos algunas de ellas.

1. Son siempre sólidos a temperatura ambiente,
2. Los puntos de fusión y de ebullición son altos.
3. Esto es debido a que los enlaces iónicos son fuerzas relativamente intensas, por lo que son necesarias temperaturas elevadas para vencer las fuerzas electrostáticas que mantienen unidos a los iones.
4. En estado sólido no son conductores de la electricidad, ya que los iones que forman la red cristalina ocupan posiciones fijas.

Sin embargo, disueltos o fundidos si son conductores, ya que los iones adquieren la movilidad suficiente como para poder desplazarse dentro de un campo eléctrico. Son muy solubles en agua, porque al introducirlos en ella, cada ión se rodea de una molécula de agua que debilita las fuerzas electrostáticas entre iones, provocando así el desmoronamiento del cristal y su posterior disolución.

¿Qué iones son solubles?

Las sales que contienen elementos del Grupo I (Li+, Na+, K+, Cs+, Rb+) o iones de amonio (NH4+) son solubles.

¿Cuáles son las reglas de la solubilidad?

Reglas de solubilidad 1) Sales generalmente solubles: a) Todas las sales amónicas, sódicas y potásicas son solubles. b) Todos los nitratos son solubles. c) Todos los acetatos son solubles, excepto el de plata que es poco soluble (Kps = 1.94 × 10−3). d) Todos los sulfatos son solubles, excepto los de bario y plomo(II).

¿Cómo saber solubilidad?

La solubilidad de una sustancia en otra está determinada por el equilibrio de fuerzas intermoleculares entre el disolvente y el soluto, y la variación de entropía que acompaña a la solvatación. Factores como la temperatura y la presión influyen en este equilibrio, cambiando así la solubilidad.

¿Cuáles son los compuestos iónicos ejemplos?

Ejemplos de compuestos iónicos son las sales, es decir, compuestos formados por un metal y un no metal. Como, por ejemplo, el sulfato de cobre que es un fungicida, que elimina hongos y algas en piscinas.

¿Cuáles son las propiedades de los compuestos iónicos?

Objetivos de aprendizaje – Al final de esta sección, podrá:

Explicar la formación de cationes, aniones y compuestos iónicos Predecir la carga de los elementos comunes metálicos y no metálicos, y escribir su configuración de electrones

Como ha aprendido, los iones son átomos o moléculas con carga eléctrica. Un catión (un ion positivo) se forma cuando un átomo neutro pierde uno o más electrones de su capa de valencia, y un anión (un ion negativo) se forma cuando un átomo neutro gana uno o más electrones en su capa de valencia.

Los compuestos formados por iones se denominan compuestos iónicos (o sales), y sus iones constituyentes se mantienen unidos por enlaces iónicos : fuerzas electrostáticas de atracción entre cationes y aniones de carga opuesta. Las propiedades de los compuestos iónicos arrojan algo de luz sobre la naturaleza de los enlaces iónicos.

Los sólidos iónicos presentan una estructura cristalina y tienden a ser rígidos y quebradizos; también suelen tener puntos de fusión y ebullición elevados, lo que sugiere que los enlaces iónicos son muy fuertes. Los sólidos iónicos también son malos conductores de la electricidad por la misma razón: la fuerza de los enlaces iónicos impide que los iones se muevan libremente en el estado sólido.

Sin embargo, la mayoría de los sólidos iónicos se disuelven fácilmente en el agua. Una vez disueltos o fundidos, los compuestos iónicos son excelentes conductores de la electricidad y el calor porque los iones pueden moverse libremente. Los átomos neutros y sus iones asociados tienen propiedades físicas y químicas muy diferentes.

Los átomos de sodio forman el sodio metal, un metal blando de color blanco plateado que arde vigorosamente en el aire y reacciona de forma explosiva con el agua. Los átomos de cloro forman el gas cloro, Cl 2, un gas amarillo-verde que es extremadamente corrosivo para la mayoría de los metales y muy venenoso para los animales y las plantas.

1. La vigorosa reacción entre los elementos sodio y cloro forma el compuesto blanco y cristalino, cloruro de sodio, la sal de mesa común, que contiene cationes de sodio y aniones de cloruro ( Figura 7.2 ).
2. El compuesto formado por estos iones presenta propiedades totalmente diferentes a las de los elementos sodio y cloro.

El cloro es venenoso, pero el cloruro de sodio es esencial para la vida; los átomos de sodio reaccionan vigorosamente con el agua, pero el cloruro de sodio simplemente se disuelve en el agua. Figura 7.2 (a) El sodio es un metal blando que debe almacenarse en aceite mineral para evitar la reacción con el aire o el agua. (b) El cloro es un gas de color amarillo-verde pálido. (c) Cuando se combinan, forman cristales blancos de cloruro de sodio (sal de mesa) (créditos a: modificación del trabajo de “Jurii”/Wikimedia Commons).

¿Cómo saber si una molécula es más o menos soluble en agua?

El agua: una sustancia extraordinaria ¿Por qué no son todas las sustancias solubles en agua? La polaridad determina si una sustancia es soluble o no es soluble en agua. Las sustancias que no contienen ningún polo se llaman sustancias no polares. El aceite y la gasolina son sustancias no polares y no se disuelven en agua.

Ejemplo de sustancias polares: alcohol, sal, azúcar, vino. Ejemplo de sustancias apolares: aceite, gasolina, éter, acetona, tinta. Imagen de Wikipedia

: El agua: una sustancia extraordinaria

¿Cómo saber qué Kps es más soluble?

Kps = m El valor de Kps indica la solubilidad de un compuesto iónico, es decir, cuanto menor sea su valor menos soluble será el compuesto.

¿Qué es el índice de solubilidad?

Artículos originales Optimización del proceso de cocción de quinua utilizando el diseño 3 k y la función de deseabilidad: Grado de gelatinización, índice de absorción de agua, índice de solubilidad y desprendimiento de cotiledones Optimization of the quinoa cooking process using the 3 k design and the desirability function: Degree of gelatinization, water absorption index, solubility index and cotyledon detachment 1 Ingeniería en Industrias Alimentarias.

Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, Peru.2 Ingeniería Agroindustrial. Universidad Nacional San Cristóbal de Huamanga, Peru. Resumen Se realizó la optimización del proceso de cocción de quinua con vapor, empleando un diseño de superficie de respuesta (RSM) factorial de 3 niveles: 3 k y para encontrar la región optima se usó la metodología de optimización de respuestas múltiples de función de deseabilidad (Dx), que son herramientas eficaces para optimizar las variables de un proceso, evaluando la maximización del índice de absorción de agua (WAI), índice de solubilidad en agua (WSI), grado de gelatinización (GE) y la minimización del desprendimiento de cotiledones (DC) de quinua ( Chenopodium quinoa Willd).

El equipo utilizado fue un cocinador vertical con generador de vapor, las variables de cocción en estudio, la presión de vapor y el tiempo de cocinado. Los valores óptimos de proceso fueron: Presión 1,5 kgf.cm- 2 y tiempo 8 minutos para las mejores características de la quinua cocida WSI de 26,411%, WAI de 7,960 (g.g -1 ), GE de 89,245% y CD de 18,40%, el valor de la función de deseabilidad como indicador de las respuestas múltiples fue de 0,798.

1. El conocimiento de estas características pueden ser un valioso complemento en el proceso de cocción y así contribuir a la mejora de la calidad de los cereales cocidos.
2. Palabras clave: Chenopodium quinoa; cocción a vapor; optimización; superficie de respuesta; diseño factorial Abstract Optimization of the steam quinoa cooking process was carried out, using a response surface design (RSM) 3-level: 3 k factorial, and the multiple response optimization methodology of the desirability function (Dx) was used to find the optimal region, which are improved tools to optimize the variables of a process, evaluate the maximization of the water absorption index (WAI), water solubility index (WSI), degree of gelatinization (GE) and the minimization of cotyledon detachment (DC) of quinoa ( Chenopodium quinoa Willd).

The equipment used was a vertical cook with a steam generator, the study cooking variables, the steam pressure, and the cooking time. The optimal process values ​​were: Pressure 1.5 kgf.cm -2 and time 8 minutes for the best characteristics of cooked quinoa WSI of 26.411%, WAI of 7.960 (g.g -1 ), GE of 89.245% and CD of 18.40%, the value of the desirability function as an indicator of multiple responses was 0.798.

Nowledge of these characteristics can be a valuable complement in the cooking process and thus contribute to improving the quality of cooked cereals. Keywords: Chenopodium quinoa; steam cooking; optimization; response surface; factorial design Introducción La quinua ( Chenopodium quinoa Willd,) es un pseudocereal tradicionalmente consumido por las culturas andinas que está atrayendo la atención mundial como un alimento funcional.

Por su alto contenido en proteínas, lípidos, fibra, vitaminas y minerales, y su excelente equilibrio de aminoácidos esenciales, se ha encontrado que la quinua contiene numerosos fitoquímicos que incluyen saponinas, fitosteroles, fitoecteresteroides, compuestos fenólicos y péptidos bioactivos.

• Estos compuestos pueden ejercer efectos beneficiosos sobre la salud metabólica, cardiovascular y gastrointestinal ( Vilcacundo y Hernández-Ledesma, 2017 ).
• Los granos de quinua están compuestos de una sola semilla encerrada por un pericarpio exterior.
• La semilla de quinua contiene un perispermo central donde se localizan las reservas de carbohidratos, rodeadas por el embrión ricos en lípidos y rico en proteínas; el endospermo y la capa de semilla, el pericarpio de la quinua es rico en saponinas amargas ( Graf et al,, 2015 ).

En comparación con la mayoría de los cereales las semillas de quinua tienen un mayor valor nutricional relativamente ricas en proteínas, con un contenido que va entre 12% y 23%. La proteína de quinua compuesta por 37 % de globulina y 35% de albúmina ( Kaspchak et al,, 2017 ).

1. El almidón fue caracterizado en 12,10% ± 0,13 – 9,46% ± 0,02 de amilosa y 87,90% ± 0,13 – 90,54% ± 0,02 de amilopectina por Jan et al, (2017 ).
2. Valdez-Arana et al,
3. 2020 ) obtuvieron en quinua blanca Hualhuas (15,35% ± 0,05 amilosa, 84,65 ± 0,05 amilopectina), rosada de Huancayo (14,33 % ± 0,07 amilosa, 85,68 ± 0,06 amilopectina) y en pasankalla (11,28 % ± 0,06 amilosa, 88,73 ± 0,06 amilopectina).

El almidón es el principal componente nutritivo de muchos sustratos alimentarios y juega un papel importante en las propiedades funcionales y nutricionales de los alimentos procesados ( Perez-Pacheco et al,, 2014 ). El almidón es el componente principal de los granos de quinua, y representa el 58% – 64% del contenido de los granos de quinua.

• El contenido de amilosa en los granos varía del 4% al 25% ( Qian y Kuhn, 1999 ; Watanabe et al,2007 ).
• Estudios anteriores mostraron que la amilopectina de quinua tenía cantidades significativas de cadenas cortas y cadenas súper largas ( Li y Zhu, 2017 ).
• El perfil de la cadena de amilopectina y el contenido de amilosa afectan las propiedades fisicoquímicas y funcionales del almi dón de quinua.

Los gránulos de almidón de la quinua son polígonos irregulares que varían en diámetro de 1 μm a 3 μm, y tienen menor cristalinidad que los gránulos de almidón de maíz ( Ruales y Nair, 1994 ). Los cereales al someterse a un proceso de cocción sean cual fuera la metodología, la manifestación de la cocción es a través del grado de gelatinización del almidón, también a nivel de los enlaces moleculares de amilosa y amilopectina del almidón se generan cambios, ese nivel de cambios se puede cuantificar a través del índice de absorción de agua (WAI) como con el índice de solubilidad del almidón en agua (WSI).

• El WAI disminuye con el aumento de la temperatura probablemente se deba a la descomposición o degradación del almidón ( Pelembe et al., 2002 ).
• Se podría esperar que más cadenas de polímeros no dañadas y una mayor disponibilidad de grupos hidrofílicos, que podrían unir más agua, produjeran valores más altos de WAI en una hidrolisis incompleta o baja gelatinización ( Jin et al,, 1995 ).

El índice de solubilidad en agua (WSI) a menudo se usa como indicador de degradación de componentes moleculares ( Kirby et al,, 1988 ). El WSI mide la cantidad de componentes solubles liberados del almidón después de la cocción. El alto WSI es un indicador in vitro de buena digestibilidad del almidón, ya que implica el grado de gelatinización y dextrinización ( Guha et al,, 1997 ).

También puede medir el grado de conversión de almidón durante la cocción, que corresponde a la cantidad de polisacárido soluble liberado del gránulo de almidón ( Ding et al,, 2005 ). Leite et al, (2017 ) obtuvieron un 31% de gelatinización en dispersión de agua los gránulos de almidón de guisante (33% de amilosa) a condiciones de 600 MPa / 15 min / 25 °C.

Mota et al, (2016) demostraron la pérdida de minerales durante la cocción a vapor un 2% de minerales y a ebullición hasta un 20% en pseudocereales (quinua, amaranto y trigo sarraceno) y arroz (variedades Indica y Japónica). Durante la cocción de la quinua a ebullición se genera problemas de desprendimiento excesivo del cotiledón y liberación del almidón gelatinizado, generando una apariencia no deseable cuando es deshidratado.

Para preservar la calidad de los granos, se propone utilizar la cocción a presión de vapor saturado; por lo que el objetivo de esta investigación fue optimizar el proceso de cocción de quinua con vapor, considerando e grado de gelatinización del almidón, índice de absorción de agua, índice de solubilidad y desprendimiento de cotiledones de la quinua ( Chenopodium quinoa Willd.) aplicando el diseño factorial de 3 niveles: 3 k y la función de deseabilidad.

Materiales y métodos Las muestras utilizadas en la investigación fueron granos enteros de quinua ( Cheno-podium quinoa Willd.) variedad negra ayrampo. Todos fueron cosechados en la región de Ayacucho-Perú. Procedimiento experimental Para la cocción de la quinua previamente se hizo un remojo por 24 horas, luego se lavó con agua de la red para eliminar el sabor amargo y las saponinas y después se drenó en una malla.

• El cocinador vertical con generador de vapor (Vertical Type Sterilizer, Item: HL-340, Serial N° 806727, Gemmy Industrial Corp.U.S.A.) fue programado con la adición de 2 litros de agua destilada para la generación de vapor, la presión y tiempo de cocción según el diseño experimental planteado.
• Las muestras se colocaron en una canastilla de acero inoxidable en una cantidad de 250 g, seguidamente se procedió a la cocción.

Las muestras de cada tratamiento de cocción, finalizado el tiempo de proceso fueron sometidos a secado (T = 100 °C), hasta eliminar toda la humedad, luego enfriadas, empacadas en bolsas de aluminio y almacenadas en ambiente frio y seco hasta su análisis, cada muestra con su código respectivo.

Metodología de análisis Índice de absorción de agua (WAI) e índice de solubilidad en agua (WSI) Metodología usada por Ekielski et al. (2020), Previamente se obtuvo el almidón de la quinua cocida, empleando la metodología propuesta por Arzapalo y Huamán (2014), se realizó una molienda de la quinua cocida y seca luego un tamizado para separar la parte sólida que es el embrión y la suspensión de la cual se separa el almidón del agua mediante centrifugado a 2000 RPM por 15 minutos, el almidón fue secado en estufa a 50 °C por 7 horas.

El almidón seco fue molido y tamizado en malla N° 80 ASTM (tamaño de partícula de 180 μm). Se pesaron 2,5 g de almidón, se vertieron luego en agua destilada (25 ml) y se reposaron durante 20 minutos (se agitaron suavemente cada 5 minutos). Luego, las muestras preparadas se centrifugaron en una centrífuga de laboratorio (Centrifuga Microprocessada – Q222TM) con una carga de 3000 g durante 10 minutos.

El sobrenadante obtenido se vertió en una placa Petri de peso conocido y se secó a 104 ° C durante 24 h (Estufa MEMMERT). Las muestras se pesaron en una balanza electrónica (0,0001-160 g, OHAUS – AS200, Serie 3526). El WAI se determinó como la relación entre el peso de la muestra empapada y el peso de la muestra seca original.

El WSI se estableció como la relación del peso del sobrenadante seco con respecto al peso de la muestra seca original expresada como un porcentaje. Las pruebas se realizaron por triplicado para cada análisis. WAI (g.g -1 ) = Peso de sedimento / Peso de sólido seco (Ec.1) WSI (%) = 100*(Peso de sólido disuelto en suspensión / Peso de sólido seco) (Ec.2) Grado de gelatinización del almidón método usado por Liu et al,

2017 ) y modificación del método de Birch y Priestley (1973). La determinación de grado de gelatinización se basó en la formación de un complejo de yodo azul con amilosa liberada durante la gelatinización. Al almidón obtenido de la quinua cocida, mediante la metodología de Arzapalo y Huamán (2014), se realizó la molienda y tamizó en malla N° 80 ASTM (tamaño de partícula de 180 μm).

Se añadieron 50 mg de muestras a 50 ml de solución de KOH 0,05 M. La suspensión se centrifugó luego durante 10 minutos a 4000 rpm (Centrifuga Microprocesador – Q222TM), se añadieron partes alícuotas de 1 ml del sobrenadante a 1 ml de HCl 0,05 M y se completaron hasta 10 ml con agua desionizada.

1. Luego se agregaron 0,1 mL de reactivo de yodo (1 g de yodo y 4 g de KI por 100 mL de agua desionizada), y después de mezclar la absorbancia se midió a 600 nm (espectrofotómetro UV/Vis 6850 de Jenway ) contra un blanco de reactivo sin muestra.
2. OH (0,05 M) y HCl (0,05 M) fueron reemplazados por KOH 0,5 M y HCl 0,5 M en el grupo de control.

El blanco de referencia se prepara con 10 ml de agua destilada y 0,1 ml del reactivo de yodo. El calculó el grado de gelatinización fue utilizando la siguiente ecuación: Grado de gelatinización (%) = 100*(A1/A2) (Ec.3); donde A1 es la absorbancia del grupo de prueba a 600 nm y A2 es la absorbancia del grupo de control.

Desprendimiento de cotiledones (%) Metodología que consistió en extraer una muestra de 50 g de quinua cocida, se contabilizaron los granos abiertos y cotiledones libres, luego se expresó como la relación de granos abiertos y cotiledones libres en total de granos de quinua en 50 gramos de muestra, expresado en porcentajes, utilizando la siguiente relación: Cotiledones desprendidos (%) = 100*(N° granos abiertos y cotiledones libres / N° granos en muestra de 50 g) (Ec.4).

Metodología de superficie de respuestas múltiples Como método estadístico fue usado la metodología de superficie de respuesta (RSM), factorial de 3 niveles: 3 k (k = 2 factores), para encontrar la región óptima, se usó la metodología de optimización de respuestas múltiples de función de deseabilidad (Dx) ( Darvishi et al,, 2020 ; Kshirsagar et al,, 2020 ; Pandey et al,, 2020 ), ecuación (5).

1. D ( x ) = ( Y 1, Y 2, Y 3, Y n ) 1/n (Ec.5) donde Y i (i = 1, 2,
2. N ) son los parámetros dependientes y ‘ n ‘ es el número total de ellos en la investigación.
3. El valor de ” D ” varía de cero a uno.
4. La validez del modelo se determinó mediante el análisis de varianza (ANOVA).
5. Resultados y discusión La Tabla 1 muestra la serie de resultados de 12 experimentos que se ejecutaron en el procedimiento de optimización.

Se obtuvieron quinua cocida con diferentes propiedades físicas (índice de solubilidad en agua, índice de absorción de agua, grado de gelatinización y desprendimiento de cotiledones en granos) en diferentes condiciones de procesamiento (tiempo y temperatura).

El objetivo fue encontrar un intervalo de presión y tiempo óptimo, para conseguir una cocción adecuada, a través de las restricciones de maximización del índice de solubilidad en agua ( WSI ), índice de absorción de agua ( WAI ), grado de gelatinización del almidón ( GE ) y minimización del desprendimiento de cotiledones ( CD ) en granos de quinua durante la cocción a vapor.

Los valores extremos de las variables independientes del proceso de cocción como: tiempo de 2 a 10 minutos y presión de 1 a 2 kgf.cm -2 fueron valores elegidos en base ensayos preliminares. Se observa un grado de gelatinización desde 50,4 % a 97,78 % muy variable para cada tratamiento en estudio, este comportamiento puede ser a la estructura morfologica e interna del grano, aparte de los factores de temperatura, presion, agitacion, humedad.

1. Los cambios morfológicos en forma general y la estructura interna del grano mostraron la gelatinización limitada y desigual del almidón durante la cocción ( Zhu et al., 2020 ).
2. Comparando el WAI y GE, ambos valores son máximos a mayores presiones y tiempo, existe una correlación entre ambas variables esto concuerda con lo que manifiesta Ekielski et al.

(2020), el mayor grado de gelatinización del almidón se alcanza con el valor máximo de WAI, mientras que el aumento adicional del valor de WSI provoca la degradación del almidón y otros componentes. WAI es un índice que indica el volumen de agua que el almidón gelificado es capaz de absorber y retener durante su hidratación ( Lin et al,, 1997 ).

1. De acuerdo con Mościcki et al.
2. 2007), los valores máximos de WAI se alcanzan a aproximadamente 180 °C.
3. De acuerdo a los resultados de WSI obtenidos entre 23,83 a 26,42 %, valores que nos indican el nivel de hidrolisis térmica sufrido el almidón durante la cocción de quinua a las condiciones de proceso.

Las propiedades funcionales del almidon estan afectadas por la estructura interna de la amilopectina ( Zhu y Liu 2019 ). WAI nos permite determinar el grado de gelatinización del almidón, mientras que WSI es una medida del grado de degradación del almidón ( Ekielski et al., 2020 ).

La Tabla 2 muestra los valores de los coefi cientes de correlación del ajuste polinomial evaluado a través del análisis de varianza (ANOVA), fue realizado usando Matlab® 7.2 (Mathworks, Natick, MA). Los resultados muestran una significancia de valor-p menor al valor alfa (5%) o un nivel del 95% de confianza, para cada correlación de respuestas, que indica que los términos del modelo son significativos y existe una correlación de las variables independientes y dependientes.

Además, observando los resultados de los coeficientes presenta un modelo estadístico de tipo cuadrático con 6 coeficientes para cada respuesta consistente en: índice de solubilidad en agua ( WSI ), índice de absorción de agua ( WAI ), grado de gelatinización del almidón ( GE ) y desprendimiento de cotiledones ( DC ), en función de la presión de vapor ( X1 ) y tiempo ( X2 ).

Experimento	Tiempo (min)	Presión (kgf.cm -2 )	WSI (%)	WAI (g.g -1 )	GE (%)	CD (%)
1	2	1	23,82	4,95	50,4	14,73
2	2	1,5	24,54	7,05	62,5	13,87
3	2	2	24,25	7,54	59,87	20
4	6	1	25,44	6,69	79,13	17,08
5	6	1,5	26,42	7,52	79,07	16,6
6	6	2	26,24	7,93	80,01	20,4
7	10	1	24,74	7,66	92,6	20
8	10	1,5	25,86	8,11	97,78	21,03
9	10	2	26,42	8,32	95,75	24,08
10	6	1,5	26,27	7,43	79,62	16,68
11	6	1,5	26,25	7,5	79,53	17,87
12	6	1,5	26,38	7,83	79,27	16,47

Las temperaturas del vapor saturado que corresponden a las presiones de vapor empleadas: 1 kgf.cm -2, 1,5 kgf.cm -2 y 2 kgf.cm -2 son 99 °C; 110,8 °C y 119,6 °C respectivamente. Tabla 2 Análisis de la varianza de los modelos polinómicos predictivos para las respuestas durante la durante la cocción de quinua negra ayrampo Figura 1 Superficie respuesta de: A-maximización de índice de solubilidad en agua, B-índice de absorción de agua, C-grado de gelatinización del almidón y D- minimización del desprendimiento de cotiledones de los granos de quinua. La Figura 1 A, B, C, D muestran las gráficas de respuesta 3D obtenidas de los resultados de la maximización de índice de solubilidad en agua, índice de absorción de agua, grado de gelatinización del almidón y minimización del desprendimiento de cotiledones de los granos de quinua.

El comportamiento de la hidrólisis térmica del almidón de quinua en el proceso de cocción como son WSI, WAI, como de la GE podemos observar en la Figura 1, estos tienen diferentes comportamientos con las variables de presión de vapor, tiempo de proceso. La liberación de amilosa y amilopectina de su estructura molecular del almidón en un cereal durante la cocción se ve significativamente afectada por los métodos de cocción, contenido de amilosa, amilopectina, el tamaño de peso molecular y el posterior a la cosecha ( Li et al.

, 2019 ). Ekielski et al. (2020) en Gritz de maiz extruido obtuvieron WAI menores de 6,56 y WSI como maximo de 48,88%. Pardhi et al. (2016) en en snack extruido a base de arroz obtuvieron WAI menor de 7,81 y WSI como maximo de 14,32%. Altos valores de WAI, bajo WSI, indica un alto grado de gelificación de almidón ( Dun et al.

2020 ; Ekielski et al,, 2020 ). La gelatinización podría ser afectado por los otros componentes del contenido de un cereal como contenido de aceite y agua como manifiesta, Xu et al, (2020), que, durante el proceso de calentamiento, las emulsiones podrían distribuirse alrededor de los gránulos de almidón, lo que restringe el hinchamiento de los gránulos de almidón.

WAI nos permite determinar el grado de gelatinización del almidón, mientras que WSI es una medida del grado de degradación del almidón. El mayor grado de gelatinización del almidón se alcanza con el valor máximo de WAI, mientras que un mayor aumento del valor de WSI provoca la degradación tanto del almidón como de otros componentes ( Ekielski et al,, 2020 ).

El valor de WSI aumenta debido a la mejor solubilidad en agua de partículas de menor tamaño ( Mezreb et al,, 2003 ). Los valores WSI y WAI pueden verse afectados indirectamente por el tamaño inicial de las partículas de materia prima y otras propiedades físicas ( Al-Rabadi et al,, 2011 ). El WAI es un índice que indica el volumen de agua que el almidón gelificado es capaz de absorber y retener durante su hidratación ( Lin et al.

, 1997 ). El WSI alto es un indicador in vitro de buena digestibilidad del almidón, ya que implica el grado de gelatinización y dextrinización ( Guha et al., 1997 ). El WAI mide la cantidad de agua absorbida por el almidón y puede usarse como índice de gelatinización ( Anderson et al,, 1970 ).

WAI depende de la disponibilidad de grupos hidrofílicos que unen moléculas de agua en el almidón. Los gránulos de almidón de quinua podrían mantener su integridad bajo la temperatura de gelatinización. El poder de hinchazón de almidón es mayor, posiblemente cuando las partículas del almidón son pequeñas y fáciles de interactuar con las moléculas de agua ( Jiang et al,, 2020 ).

Las diferencias de índice de solubilidad en agua entre los almidones pueden deberse a las variaciones entre sus distribuciones de longitud de cadena. Además, la amilopectina del almidón de quinua tiene cantidades significativas de cadenas cortas y cadenas súper largas ( Li y Zhu, 2018 ).

1. Las semillas de quinua de diferentes regiones también tienen cierto efecto en su calidad de almidón.
2. Y la relación entre las propiedades fisicoquímicas y estructurales del almidón de quinua es incierta ( Jiang et al,, 2020 ).
3. Las vistas integradoras de las relaciones estructura-función de la estructura interna molecular de amilopectina podrían afectar las propiedades funcionales del almidón ( Zhu y Liu, 2019 ).

El almidón se gelatiniza típicamente calentando en sistemas acuosos, resulta en una transición de fase irreversible por hidratación, hinchamiento y solubilización extensas de las moléculas de almidón, creando un desorden de orden principalmente por la interrupción de los múltiples niveles de organización granular del gránulo de almidón ( Xu et al,, 2020 ).

1. Cuando el poder de hinchazón es mayor y menor el índice de solubilidad en agua, esta condición podría estar relacionada con el bajo contenido de amilosa, porque la amilosa restringe la hinchazón de los gránulos al reforzar la red interna ( Tang et al,, 2002 ).
2. Los gránulos de almidón se hinchan gra dualmente, y finalmente pierden su cristalinidad y organización molecular, lo que permite que las regiones amorfas sean más accesibles al agua y se hinchen en gran medida ( Ai y Jane, 2015 ; Cai et al,, 2014 ).

Liu et al, (2019) demostraron que la gelatinización de los gránulos de almidón de trigo inició a una temperatura inferior a la temperatura de inicio de la endoterma de gelatinización. La interrelación entre el contenido de agua, la temperatura y el tiempo de calentamiento jugó un papel importante en la determinación del grado de gelatinización del almidón ( Liu y Liu, 2020 ).

• El grado de polimerización de la amilopectina es un factor estructural importante que puede afectar significativamente las propiedades de gelatinización del almidón ( Zhang et al,, 2019 ).
• Básicamente, la alta presión afecta significativamente a la estructura amorfa y ordenada del almidón.
• Podría estar relacionado con el limitado hinchamiento de los gránulos de almidón, ya que la estructura granular aún se mantiene.

Sin embargo, el tratamiento térmico cambia las propiedades fisicoquímicas del almidón, tales como el aumento de solubilidad en agua y el desarrollo de un comportamiento viscoelástico ( Pei-Ling e t al,, 2010 ). El rango de presión en el que se produce la gelatinización es típico para cada tipo de almidón y depende en parte de su estructura cristalina.

• El grado de gelatinización aumenta con el aumento de la presión de tratamiento: la mayoría de los almidones (maíz, arroz y trigo) gelatiniza completamente a partir de 600 MPa ( Pei-Ling et al., 2010 ).
• Bauer y Knorr (2005) estudiaron el efecto combinado de la presión y el calor en la gelatinización de una gran variedad de almidones de cereales.

Los resultados que obtuvieron indicaron que el grado de gelatinización depende de la presión aplicada, del contenido de humedad, del tiempo de tratamiento, de la temperatura, de la concentración y del tipo de almidón. La gelatinización del almidón normalmente se produce bajo el efecto del agua y el calor durante la cocción del arroz.

Se produce en un intervalo de temperaturas de entre 55 y 80 °C dependiendo la variedad ( Ahromrit et al,, 2007 ). Por su parte Huang et al, (2009) comprobaron cómo una combinación apropiada de presión y temperatura puede ser utilizada para facilitar la absorción de agua y la gelatinización. Los cambios en la morfología de los gránulos de almidón y los cuerpos proteicos en el grano durante la cocción indican la acción del almidón gelatinizado a los cuerpos proteicos ( Zhu et al,, 2020 ).

La disminución y el aumento de la temperatura de gelatinización se atribuyen principalmente a la estabilización estérica pero no a la adsorción competitiva de proteínas por el agua ( Zhu et al,, 2020 ). Cuando el almidón se calienta en presencia de agua, se lleva a cabo un proceso irreversible llamado gelatinización en el que una serie de enlaces de hidrógeno de almidón son sustituidos por enlaces de almidón-agua ( Pardhi et al,, 2016 ).

• La solubilidad del almidón es una consecuencia de la absorción de agua, seguido del hinchamiento del gránulo y del incremento de la temperatura.
• El índice de solubilidad indica el grado de asociación existente (enlaces intragranulares) entre los polímeros del almidón (amilosa y amilopectina) ( Araujo et al,, 2004 ).

La presión juega un rol importante durante el proceso, como manifiesta Ji et al, (2017), que la presión, podría retrasar el proceso de gelatinización debido a un hinchamiento de los gránulos de almidón, un gel muy débil y una menor cantidad de amilosa liberada, en algunos casos no se libera y los gránulos de almidón tienden a conservar su forma.

El almidón de quinua presenta temperaturas bajas de gelatinización (59,2 °C) ( Li y Zhu, 2017 ). El almidón en la quinua se almacena como gránulos semicristalinos discretos y consta de dos biopolímeros principales: amilosa lineal (20 – 30%) y amilopectina altamente ramificada (70 – 80%) ( Zhao et al,, 2014 ).

El contenido de amilosa y la estructura de amilopectina del almidón influyen fuertemente en sus propiedades fisicoquímicas y aplicaciones ( Chen et al,, 2017 ). La gelatinización de almidón es un proceso irreversible, consta de hinchamiento granular, fusión cristalina nativa, pérdida de birrefringencia y solubilización del almidón ( Ji et al,, 2017 ). Figura 2 Resultado de desprendimiento de cotiledones (CD) de los tratamientos (1-6) de cocción de quinua con vapor saturado. Tabla 3 Condiciones óptimas de operación y respuestas optimizadas por función de deseabilidad durante la cocción de quinua Figura 3 Resultado de desprendimiento de cotiledones (CD) de los tratamientos (7-12) de cocción de quinua con vapor saturado. La Figura 4 muestra la optimización de la función de deseabilidad (Dx) ( Darvishi et al., 2020 ; Kshirsagar et al,, 2020 ; Pandey et al,, 2020 ) como una sola función para las cuatro respuestas individuales: maximización del índice de solubilidad en agua (%), índice de absorción de agua (g.g -1 ) y maximizar grado de gelatinización (%), minimización del desprendimiento de cotiledones (%), que también fueron aplicados en otros alimentos ( Darvishi et al,, 2020 ; Kshirsagar et al. Figura 4 Función de deseabilidad en la optimización de cocción de quinua con vapor saturado. Dadas las restricciones para la optimización de la función de conveniencia como es la maximización de WSI, WAI, GE y minimización de CD, la función de conveniencia total alcanza un valor de 0,798 el cual es un valor adecuado por el tipo de restricciones a la optimización, el valor de gelatinización obtenido de 89,245% está muy cercano al valor máximo del 100% de un alimento totalmente cocido.

• El valor de la función de conveniencia total varía de 0 a 1, que dependerán de las restricciones planteadas al caso ( Majdi et al,, 2019 ).
• Según Cámara et al,
• 2016), el objetivo es encontrar las condiciones experimentales donde se cumplen todos los criterios, pero no necesariamente deseabilidad igual a 1,0.

Las condiciones de deseabilidad se refieren a la zona experimental donde se cumplen los criterios, en mayor y menor medida, para el estudio las variables optimizadas del proceso son: Presión = 1,5 kgf.cm- 2 y Tiempo = 8 min para llegar a una cocción deseada, con las siguientes características físicas de la quinua cocida como son: WSI = 26,411%, WAI = 7,960 (g.g -1 ), GE = 89,245% y CD = 18,40%.

Conclusiones Se ha demostrado la correlación existente de las variables durante la cocción de quinua. La optimización en el proceso de cocción fue: presión de cocción de 1,55 kgf.cm -2, tiempo de cocción de 8 minutos para obtener una maximización del grado de gelatinización del almidón del 89,24%, maximización del índice de absorción de agua de 7,96 (g/g), máximo valor de índice de solubilidad en agua de 26,411% y una minimización de desprendimiento del cotiledón del grano en 18,40%, la función de conveniencia total de 0,798.

El conocimiento de estas características de un producto cocido puede ser un valioso complemento en el proceso de cocción y contribuir a la mejora de la calidad de los cereales cocidos. Se sugiere realizar estudios sobre de reacción de Maillard durante el proceso de cocción para evitar efectos nocivos en la alimentación.

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Food Chem 316: 126-162. Este es un artículo publicado en acceso abierto bajo una licencia Creative Commons

¿Qué pasa a iones cuándo se disuelven?

Electrolitos Iónicos – El agua y otras moléculas polares son atraídas por los iones, como se muestra en la Figura \(\PageIndex \), La atracción electrostática entre un ion y una molécula con un dipolo se denomina atracción ión-dipolo, Estas atracciones juegan un papel importante en la disolución de compuestos iónicos en el agua. Figura \(\PageIndex \) : A medida que el cloruro de potasio (KCl) se disuelve en agua, los iones se hidratan. Las moléculas polares de agua son atraídas por las cargas en los iones K + y Cl −, No se muestran las moléculas de agua delante y detrás de los iones.

• Cuando los compuestos iónicos se disuelven en agua, los iones del sólido se separan y se dispersan uniformemente por toda la solución debido a que las moléculas de agua rodean y solvatan los iones, reduciendo las fuertes fuerzas electrostáticas entre ellos.
• Este proceso representa un cambio físico conocido como disociación,

En la mayoría de las condiciones, los compuestos iónicos se disociarán casi por completo cuando se disuelven, por lo que se clasifican como electrolitos fuertes. Consideremos qué sucede a nivel microscópico cuando agregamos KCl sólido al agua. Las fuerzas ión-dipolo atraen el extremo positivo (hidrógeno) de las moléculas polares de agua a los iones cloruro negativos en la superficie del sólido, y atraen los extremos negativos (oxígeno) a los iones de potasio positivos.

Las moléculas de agua penetran entre los iones K + y Cl − individuales y los rodean, reduciendo las fuertes fuerzas interiónicas que unen los iones entre sí y dejándolos pasar a la solución como iones solvatados, como muestra la Figura. La reducción de la atracción electrostática permite el movimiento independiente de cada ion hidratado en una solución diluida, resultando en un aumento en el desorden del sistema a medida que los iones cambian de sus posiciones fijas y ordenadas en el cristal a estados móviles y mucho más desordenados en solución.

Este trastorno incrementado es responsable de la disolución de muchos compuestos iónicos, entre ellos KCl, que se disuelven con la absorción de calor. En otros casos, las atracciones electrostáticas entre los iones en un cristal son tan grandes, o las fuerzas de atracción ión-dipolo entre los iones y las moléculas de agua son tan débiles, que el aumento del desorden no puede compensar la energía requerida para separar los iones, y el cristal es insoluble.

¿Cuándo disminuye la solubilidad?

La solubilidad de un gas en agua decrece a medida que aumenta la temperatura ; esto significa que la solubilidad y la temperatura son inversamente proporcionales. La solubilidad de un gas también disminuye con la presencia de un sólido.

¿Cuál es el compuesto más soluble en agua?

El etanol es el más soluble porque se disuelve en cualquier cantidad de agua.

¿Cuando un elemento es insoluble?

Solubilidad – La solubilidad es la capacidad de una sustancia para formar una solución con otra sustancia. La solubilidad de un soluto en un disolvente específico se expresa cuantitativamente como la concentración del soluto en la solución saturada. Por lo general, la solubilidad se tabula en las unidades de gramos de soluto por 100 mL de solvente (g/100 mL).

La solubilidad de los compuestos iónicos en el agua varía en un amplio rango. Todos los compuestos iónicos se disuelven hasta cierto punto. Para fines prácticos, una sustancia se considera insoluble cuando su solubilidad es inferior a 0.1 g por 100 mL de disolvente. Por ejemplo, el yoduro de plomo (II) ( \(\ce \) ) y el cloruro de plata ( \(\ce \) ) son insolubles en agua debido a que la solubilidad de \(\ce \) es 0.0016 mol/L de la solución y la solubilidad de \(\ce \) es de aproximadamente 1.3 x 10-5 mol/L de solución.

El yoduro de potasio ( \(\ce \) ) y \(\ce \) son solubles en agua. Cuando se \(\ce \) mezclan soluciones acuosas de \(\ce \) y, la combinación insoluble de iones, es decir, \(\ce \) en este caso, precipita, como se ilustra en la Figura \(\PageIndex \), Figura \(\PageIndex \) : Reacción de precipitación: \(\ce \), fuente: Prhaney [CC BY-SA ( https://creativecommons ).

¿Cuál es la sustancia más soluble a 20 C?

A 20 °C el compuesto más soluble en agua es el cloruro de sodio.

¿Cuál es la sustancia más soluble a 60 C?

1) Identifica la sustancia que es más soluble a 60°C. Lo será la curva más pronunciada de todas las que están representadas en el gráfico. En este caso, aunque apenas se ve, será el NaNO3 porque es la sustancia que, extrapolando, marcaría el valor más alto de solubilidad a esa temperatura.

¿Qué es la solubilidad y ejemplos?

La solubilidad es la capacidad de una sustancia (soluto) de disolverse en un medio determinado (solvente). Por ejemplo: sal en agua, café con leche, gases atmosféricos. También se emplea el término para designar la cantidad máxima de un soluto que un solvente puede disolver en condiciones determinadas de temperatura y presión.

1. La presión influye mucho más en la solubilidad si el soluto es un gas,
2. La solubilidad puede utilizarse para referirse a formas de expresar la concentración de las disoluciones como la molaridad, la molalidad, entre otras.
3. La solubilidad no es una característica universal de todas las sustancias, por lo que algunas se disuelven mejor en otras y algunas simplemente no se disuelven en otras.

El agua, a menudo referida como el solvente universal, no puede disolver del todo el aceite, por ejemplo. Sin embargo, alterando la temperatura y/o presión a la que ocurre una mezcla o añadiendo otras sustancias específicas, es posible variar la solubilidad de ciertos solutos en determinados solventes.

Entre los factores que afectan la solubilidad, también está la naturaleza o la polaridad del soluto y del solvente. En este sentido, las sustancias polares se disuelven bien en sustancias polares, mientras que las apolares son muy solubles en apolares. Las sustancias polares no son solubles en sustancias apolares y viceversa, aunque siempre existe cierto margen de polaridades en que aún se pueden disolver ambas sustancias.

La explicación molecular de esto se debe a las distintas fuerzas de atracción intermoleculares determinadas por la polaridad. Así es que surge la frase: “semejante disuelve a lo semejante”. Por último, una vez que el solvente no puede disolver más soluto, se dice que la disolución está saturada ; pero si se obtienen las condiciones específicas, sobre todo de temperatura, es posible incrementar aún más la solubilidad hasta tener una disolución sobresaturada,

¿Cómo es la solubilidad de los compuestos inorgánicos?

Propiedades de los compuestos inorgánicos – Las propiedades de los compuestos inorgánicos se refieren al comportamiento de los mismos frente a determinados factores. Las propiedades más conocidas son:

• Altos puntos de fusión y ebullición: debido a las características de sus enlaces, los compuestos orgánicos presentan puntos de fusión y ebullición muy superiores a los compuestos orgánicos.
• Pueden cristalizarse: debido a la falta de movilidad de sus iones, ciertos compuestos inorgánicos tienen la propiedad de la cristalización. Por ejemplo, las sales.
• Solubilidad en agua: la mayor parte de los compuestos inorgánicos suelen ser solubles en el agua, aunque existen algunas excepciones.
• Buena conducción del calor y la electricidad: gracias a que se ionizan, son buenos conductores de electricidad cuando se disuelven en agua. También son buenos conductores del calor.

Ver también: Enlace iónico

¿Por qué los compuestos iónicos son solubles en disolventes no polares?

Son solubles en disolventes polares como el amoníaco líquido o el agua, pues las moléculas de agua son capaces de rodear los iones y atraerlos electrostáticamente hasta separarlos de la red iónica, fenómeno que se conoce como solvatación.

¿Cuáles son las características de los compuestos iónicos?

¿Compuestos iónicos o moleculares? Aprendizaje esperado: i dentifica que las propiedades de los materiales se explican a través de su estructura (atómica, molecular, iónica). Énfasis: d iferenciar entre compuestos iónicos y moleculares a partir de sus propiedades.

1. ¿Qué vamos a aprender? Bill Nye, que es un divulgador de la ciencia, te hace reflexionar acerca de esta frase: “La ciencia es la clave de nuestro futuro y si tú no crees en la ciencia, entonces nos estás reteniendo a todos hacia atrás”.
2. Te das cuenta que juntos se puede construir un futuro que tenga un sustento tanto científico como ético y, con ello, lograr una convivencia armónica en el entorno social y natural.

En esta sesión diferenciarás entre compuestos iónicos y moleculares a partir de sus propiedades. Todo lo que aprenderás lo harás a través de la relación de la química con la biología, o sea, la bioquímica. ¿Qué hacemos? La química es tan cercana a ti que ni te percatas de cómo sería la vida sin ella.

• Desde las culturas prehispánicas eran bien conocidas las propiedades de las sustancias, así como los procesos químicos que satisfacían diferentes necesidades humanas.
• ¿Sabías que, sin química no hay cocina? Una reacción de óxido de calcio es la clave de tu dieta.
• En México, uno de los alimentos indispensables es la tortilla, que se elabora con maíz.

Para la obtención de masa de maíz, previamente es necesario llevar a cabo una reacción química fundamental: la nixtamalización. Este tratamiento consiste en la cocción en agua de los granos de maíz con óxido de calcio o cal de piedra. Es el mismo compuesto que se utiliza para la construcción.

El óxido de calcio se combina con las paredes celulares del maíz, formadas de celulosa, polímero natural que los humanos no digerimos. En esta reacción se ablandan las paredes celulares, formando una especie de gelatina, de manera que los granos son mucho más suaves. Además, se incorpora calcio, por lo que, al ingerir tortillas o alimentos derivados del maíz, es una fuente de calcio que es necesario para el buen funcionamiento del organismo, en particular, del sistema óseo.

Gracias a la nixtamalización, puedes disfrutar de las sabrosas tortillas y todos esos platillos en los que se utiliza el maíz. La ciencia la practicaban las culturas prehispánicas y se sigue aplicando en la actualidad, y en algo tan rico como lo es la gastronomía.

Si tienes alguna duda o inquietud, escríbela en el cuaderno, para que con ayuda de tus profesores y a distancia, las puedas resolver. Tu cuerpo está constituido por una infinidad de átomos, iones y moléculas, los cuales están en constante interacción, tú mismo eres la evidencia de esas interacciones.

Toda la materia, incluyendo a los seres vivos, está compuesta por distintos átomos Conocerás y comprenderás desde la química cómo es que funciona en tu cuerpo, y también aprenderás por qué es necesario cuidar tu cuerpo. Los seres vivos están caracterizados, entre otras cosas, por tener una organización celular; es decir, los seres vivos están formados de una o más células, al interior hay iones y moléculas que se organizan en estructuras celulares.

• Otra manera de decirlo es que las células son como los ladrillos que construyen los tejidos; éstos, a su vez, a los órganos y sistemas que conforman a los individuos.
• Pues bien, las moléculas son como estas partículas o polvo que constituyen a este ladrillo.
• Las moléculas están constituidas aproximadamente en 98 por ciento de elementos como C, H, O, N, P y S, mientras que el otro 2% corresponde a elementos como el hierro, calcio, sodio, cobre, magnesio, yodo y cloro.

Las distintas combinaciones en que estos elementos se pueden unir dan lugar a la formación de millones de moléculas con propiedades específicas. Las que están compuestas de carbono se denominan compuestos orgánicos, uno de los más importantes es la glucosa. Continúa con la composición de los seres vivos. Además de la glucosa que pertenece a los carbohidratos, existen otras moléculas, como las proteínas, los lípidos y ácidos nucleicos, éstos representan 30%, el agua constituye 70% del cuerpo humano, pero también encuentras algunos iones tales como el sodio, el hierro, calcio, potasio, etc., en proporciones muy pequeñas, pero con funciones muy importantes.

Recuerda que en sesiones anteriores has establecido que toda la materia está constituida por átomos y que reaccionan para formar una molécula, y que tienden a adquirir una configuración más estable como la de los gases nobles. Los elementos tienden a ser estables a completar ocho electrones de valencia, es decir, en su órbita o nivel de energía más alejado del núcleo, con base en la regla de octeto.

Los átomos se mantienen unidos y forman moléculas por medio de enlaces químicos. En el cuerpo ocurren reacciones químicas o, en este caso, llamadas reacciones metabólicas, donde se producen o se degradan continuamente moléculas; es decir, se forman y se rompen uniones químicas.

En estas uniones algunos átomos tienden a ganar o perder electrones con gran facilidad debido a su configuración electrónica, formando átomos con carga eléctrica, que se denominan iones. Aquellos átomos que ganan con facilidad electrones se dice que son electronegativos y formarán iones con carga negativa, llamados aniones.

Si el átomo pierde electrones, predominarán las cargas positivas del núcleo y, por lo tanto, se forman iones con carga positiva, nombrados cationes. En los compuestos iónicos, los átomos se mantienen unidos debido a las fuerzas de atracción que surgen por tener cargas opuestas: catión – anión.

1. Pero, ¿qué propiedades tienen los compuestos iónicos? Elabora en tu libreta un cuadro comparativo, a partir de las lluvias de ideas, conceptos que estás aprendiendo en esta sesión.
2. Añade aquellos conceptos a tu glosario, que identifiques en esta sesión.
3. Los compuestos iónicos tienen las siguientes propiedades: Temperatura de ebullición alta, al igual que la temperatura de fusión, generalmente son solubles en agua, en forma de cristales, no conducen la corriente eléctrica, pero en disolución acuosa sí la conducen.

Pero, ¿cómo es esto posible? Observa como ejemplo el cloruro de sodio. Los átomos de cloro son mucho más electronegativos, por lo que atraen con fuerza al electrón de valencia de los átomos de sodio. Entonces los átomos de cloro atraen el electrón de valencia, es decir, el electrón de la órbita o nivel de energía más alejado del núcleo.

1. Y el cloro se transforma en el anión cloruro, y el sodio, en catión.
2. La atracción eléctrica entre ellos hace que los iones permanezcan unidos.
3. El ion sodio forma parte de las secreciones digestivas, participa en la absorción de nutrimentos.
4. Otro ion, el potasio, es esencial para el bombeo de la sangre del corazón.

La pérdida del potasio causa hipotonía, hiporreflexia, alteración del impulso nervioso y puede llevar a la muerte por paro cardiaco. Es decir, hipotonía significa “falta de tono muscular” y la “hiporreflexia” es la disminución de la respuesta reflejo.

El potasio se encuentra dentro de la célula, es decir, es un ion intracelular, a diferencia del sodio, que es un ion extracelular. Otro ion importante es el ion calcio +2, que se localiza en el tejido óseo, junto al fósforo forma un complejo llamado hidroxipatita. En otros tejidos, como en los músculos, participa en su contracción muscular y en la coagulación sanguínea.

¿Recuerdas en qué proceso químico prehispánico se puede incorporar calcio a nuestra dieta? En efecto, en la nixtamalización. Además, con el ion calcio, junto con el ion Mg +2,se localiza en los tejidos blandos e interviene en más de 300 reacciones enzimáticas.

• En los vegetales forma parte de la molécula de la clorofila, y también interviene en la transmisión del impulso nervioso.
• Si careces de este ion, presentarías irritación nerviosa y convulsiones.
• Analiza los iones Fe +2 y Fe +3, que en la sangre se encuentran en los eritrocitos, células encargadas de transportar el oxígeno a todas las células.

No se encuentran libres, se encuentran unidos a una proteína llamada hemoglobina. Sin el hierro, te sientes fatigado y tienes bajo rendimiento físico, ya que el transporte del oxígeno a las células del cuerpo se ve afectado y este elemento es esencial para los seres vivos.

¿Cuál es el ion que participa junto con la hemoglobina en el transporte del oxígeno? El ion ferroso es de carga positiva 2, formando el grupo que se conoce como hemo. Hay otros iones que son fundamentales, como el cinc, el cobre, el yodo, el grupo fosfato (PO4) -3, el Cl – cloruro, el sulfuro, el Mg +2 y el fluoruro.

Busca en una fuente confiable y elabora un cuadro donde coloques, cuál es la importancia de los iones en el cuerpo humano que se acaban de mencionar. Algunos átomos tienden a compartir electrones de valencia con otros átomos. Entonces se habla de compuestos moleculares. Cuando la diferencia de electronegatividad no existe o es muy baja, los átomos de elementos químicos que se unen comparten electrones de valencia.

• El gas hidrógeno está compuesto por moléculas de hidrógeno y no por átomos de hidrógeno separados.
• Cuando un átomo de hidrógeno se une a otro átomo de hidrógeno, ambos tienen la misma capacidad de atraer los electrones.
• Por lo tanto, el par de electrones compartido se ubicará a igual distancia de los núcleos.

Los átomos de hidrógeno comparten sus electrones para tener la configuración electrónica de un gas noble, en este caso, el helio. Los átomos compartidos pertenecen a ambos. Observa el siguiente ejemplo. Esto ocurre si los elementos tienen la misma o similar electronegatividad, hay casos donde existe una diferencia de electronegatividad.

Estos enlaces se llaman covalentes polares, la distribución de los electrones es asimétrica, se producen zonas donde predominan las cargas parcialmente negativas de los electrones. Cerca de los átomos de elementos más electronegativos. Hay zonas donde predominan las cargas parcialmente positivas, que se deben a los núcleos.

Esto sucede en los átomos de los elementos menos electronegativos, ya que sus electrones de valencia están lejos. Este tipo de unión es la que encuentras en la mayor parte de las moléculas biológicas. El carbono se une a otros elementos como el hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fosforo y azufre por medio de enlaces covalentes, así como se une a otros átomos de carbono, formando largas cadenas.

Por ejemplo, la glucosa, que es un azúcar de la cual puedes adquirir energía. Otro ejemplo son las proteínas, como el colágeno, los lípidos o grasas, como los ácidos grasos. Otra molécula que es sumamente importante es el agua. Las células de las cuales estamos constituidos contienen entre 70 a 90% de agua, y todas las reacciones que ocurren en el citoplasma son en un medio acuoso.

Recuerda que la célula es como una fábrica donde se realizan muchos procesos, y en una fábrica se tienen varios departamentos o áreas de producción. El citoplasma es uno de ellos, su función es la de albergar a otros departamentos o áreas, pero no se llaman así en la célula, se llaman organelos celulares.

• Está compuesto por agua en su mayoría, sales y otras moléculas.
• El agua es un disolvente biológico ideal.
• La molécula de agua consta de dos átomos de hidrógeno unidos a uno de oxígeno mediante un enlace covalente.
• Debido a la diferencia de electronegatividad entre ellos, se produce una distribución asimétrica de cargas, por lo que se forma una molécula dipolar.

El oxígeno, que es más electronegativo, atrae con más fuerza al par de electrones que comparte con cada hidrógeno, generando así una carga parcial negativa en este átomo y cargas parciales positivas en los átomos de hidrógeno. ¿Qué propiedades tiene el agua? Descríbelas en tu cuaderno.

• El agua tiene un estado de agregación líquido si oscila entre los cero y cien grados Celsius.
• El hielo flota en la misma agua, pero líquida, es decir, el agua en estado sólido tiene menor densidad que en estado líquido.
• El agua actúa como disolvente para moléculas polares.
• La alta polaridad del agua favorece también a la célula, porque fuerza a las sustancias no polares a agregarse o mantenerse juntas, contribuyendo así a la formación de las membranas, que están constituidas principalmente por sustancias no polares.

Las membranas son otro organelo celular y su principal función es ser una barrera selectiva de sustancias y delimitar a la célula. Las membranas están formadas por lípidos, los cuales cumplen una función de ser la barrera selectiva para la célula. Es decir, selecciona qué sustancias ingresan a la célula y cuáles salen de la misma.

El tipo de enlace entre los átomos o iones de una sustancia se relaciona con sus propiedades físicas y químicas. Por ejemplo, la mayoría de los compuestos iónicos, como el cloruro de sodio, son sustancias sólidas con altas temperaturas de fusión y ebullición debido a que la fuerza de atracción entre iones positivos y negativos es muy grande, y es necesario invertir mucha energía para separarlos.

La gran mayoría de los compuestos iónicos son solubles en agua. Los compuestos iónicos en disolución pueden conducir la corriente eléctrica por la presencia de cationes y aniones. Sin embargo, en estado sólido no conducen la corriente eléctrica. Para comprender mejor este tema, observa el siguiente video del minuto 3:44 a 6:41

¿Qué es el enlace químico?

https://www.youtube.com/watch?v=0fyZ8H3JKq4 Ejemplos de compuestos iónicos son las sales, es decir, compuestos formados por un metal y un no metal. Como, por ejemplo, el sulfato de cobre que es un fungicida, que elimina hongos y algas en piscinas. Los compuestos moleculares pueden ser sólidos, líquidos o gaseosos a temperatura ambiente.

1. Como ejemplos: La glucosa (C 6 H 12 0 6 ) es un sólido.
2. El agua es un líquido.
3. Y el dióxido de carbono (CO 2 ) es un gas.
4. Los compuestos moleculares como el dióxido de carbono o la glucosa comparten un par de electrones.
5. Son sustancias blandas, con solubilidad variable y no conducen la corriente eléctrica.

Otro ejemplo es el azufre; tiene una temperatura de fusión baja, es sólido a temperatura ambiente. Existen casos especiales, como el diamante, formado exclusivamente por carbono, que, aunque presenta enlaces covalentes, tiene una temperatura de fusión muy alto, de 3 550° Celsius.

• Utilizando ciertos criterios, es sencillo clasificar una sustancia concreta en compuestos iónicos o moleculares.
• Por ejemplo, si una sustancia es gaseosa a temperatura ambiente, es seguro que se trata de una sustancia molecular.
• Si conduce la corriente eléctrica, casi pueden asegurar que se trata de un metal.

Los metales son buenos conductores de la corriente eléctrica ¿Por qué las moléculas tienen una geometría característica? La molécula de CO 2 es lineal y simétrica, mientras que la de H 2 O también es simétrica pero angular, con un ángulo de enlace de 104.5° Esto es debido a la repulsión de las cargas; recuerden que cargas iguales se repelen o se alejan y las cargas diferentes se atraen.

• Los compuestos iónicos forman estructuras regulares tridimensionales, llamadas estructuras gigantes, redes cristalinas o cristales.
• Cuantos más átomos o iones hay, más grande es el cristal.
• La ordenación de los átomos o iones a escala submicroscópica se reproduce a escala macroscópica, como puedes observar en el cristal del sulfato de cobre.

Sin embargo, en los compuestos moleculares hay un número finito de átomos unidos entre sí, dando lugar a la agrupación de 2 o más átomos llamadas moléculas. Sólo forman redes covalentes los elementos del grupo 14 carbono y silicio. Son los únicos que forman cuatro enlaces: los elementos con tres enlaces no pueden formar redes, ya que tres puntos siempre determinan un plano.

En el caso del silicio, se forman los silicatos, que son el grupo de minerales de mayor abundancia. Además de formar estructuras gigantes, el carbono da lugar a cadenas carbonadas, en las que se une fundamentalmente a hidrógeno, dando lugar a hidrocarburos y al resto de compuestos del carbono, comúnmente conocidos como compuestos orgánicos y que son la base de la materia viva.

Una última propiedad interesante es la solubilidad. La gran mayoría de los compuestos iónicos son solubles en agua. Los iones, cuando están en disolución, “se rompen” las interacciones ión-ión, en consecuencia, hay interacciones entre los iones y las moléculas de agua.

• Entre 80% y 90% de la sangre es agua.
• La piel contiene entre 70% y 75% de este líquido.
• El corazón, el hígado y los riñones, entre 70% y 80%.
• Los pulmones, alrededor de 85%.
• Los huesos contienen 22% de agua.
• Los músculos, entre 70% y 75%.
• El cerebro, en torno a 75% u 85%.
• El tejido graso presenta 10%.
• Los ojos están compuestos de agua en una proporción de 90-95%

El cuerpo humano es casi pura agua. Los compuestos iónicos y moleculares tienen propiedades distintas. El propósito de esta actividad experimental es distinguir compuestos iónicos y moleculares con base en sus propiedades. Los materiales que necesitarás son:

• Sal. Este es su nombre común, su nombre en la química es cloruro de sodio.
• Sulfato de cobre
• Azúcar
• Glucosa. Tanto el azúcar y la glucosa son carbohidratos.
• Azufre y/o parafina,
• Sobre de Vida Suero Oral; de no conseguirlo, elabora tu propio suero de vida oral de la siguiente forma: 2 cucharadas soperas de azúcar; media cucharadita de bicarbonato de sodio; media cucharada de sal, y cuando le agregues un litro de agua, puedes darle sabor con jugo de limón. Otros materiales que vas a necesitar son:
• Agua destilada o puede ser agua que previamente la pusieron hervir; alcohol;
• aceite;
• bebida deportiva. Puede ser en polvo o líquido.
• Vasos de precipitado, pero si no los consiguen, unos de plástico transparente les serán de mucha ayuda;
• una espátula o cuchara,
• y dispositivo para medir conductividad de corriente eléctrica.

Analizarás la apariencia, estado de agregación, solubilidad en agua, temperatura de fusión y la conductividad de corriente eléctrica de cada sustancia. Anota tus observaciones en un tabulador como en el que se muestra a continuación. Te sugerimos que coloques identificaciones en los vasos con algún marcador, etiqueta o cinta adherible. Observa cada sustancia que tienes, anota la apariencia y estado de agregación. En una cucharilla de combustión colocarás el sulfato de cobre; en la otra, el azúcar.

Observa cuál se hace líquida. Esta parte la podrás hacer en tu casa, con la ayuda de un adulto, en corcholatas de metal y retirando el plástico que tienen, y sobre un comal. Coloca las sustancias, ponle una fuente de calor controlable. Observa qué ocurre y anótalo. Recuerda siempre tener las medidas necesarias para prevenir un accidente.

Toma una cantidad suficiente de cada una de las sustancias sólidas, en cada uno de los vasos de plástico agrega aproximadamente 10 ml de agua y agita. A las sustancias liquidas, las colocas en un vaso, aproximadamente 10 ml, y agregas 10 ml de agua, agita y observa si son solubles en agua o no.

• Finalmente, en los vasos que contienen los sólidos disueltos, introduces las puntas de este dispositivo, que es un circuito eléctrico, para comprobar si conducen la corriente eléctrica o no.
• En el caso de las sustancias líquidas, las colocas en los vasos de plástico y compruebas su conductividad de corriente eléctrica.

A partir de las propiedades de cada sustancia, infiere si se trata de una sustancia iónica o molecular. Observa el siguiente cuadro donde, a manera de concreción, explica las propiedades de las sustancias iónicas o moleculares. Que den calambres, o, mejor dicho, espasmos musculares, indica que hay un desequilibrio iónico entre los iones que intervienen en la contracción muscular, es decir, entre el sodio y el potasio. Además de que, si no consumes suficiente cantidad de agua, no se pueden llevar a cabo las reacciones con los compuestos moleculares. Además, es importante que comentes con tus profesoras y profesores aquellas respuestas donde tengas duda o que quieras ampliar el conocimiento. El r eto de h oy : La lectura abre la posibilidad de crear, reflexionar, imaginar; por ello, ¿qué leer? Te recomendamos a Jhon Emsley, Moléculas en una exposición, lo podrás encontrar en la colección de los Libros del Rincón.

¿Cómo influyen los iones comunes en la solubilidad?

El efecto del ion común describe el efecto sobre el equilibrio que ocurre cuando se agrega a la solución un ion común (un ion que ya se encuentra en la solución), El efecto del ion común generalmente disminuye la solubilidad de un soluto. También puede tener un efecto sobre las soluciones amortiguadoras, ya que agregar más iones conjugados puede modificar el pH de la solución.