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Universidad Nacional Abierta y a Distancia – UNAD - Vicerrectoría Académica y de Investigación - VIACI Escuela: Escuela de Ciencias Básicas Tecnología e Ingeniería Programa: Ciencias Básicas Curso: Química General Código: 201102 Anexo- Tarea 3

Nombre y apellidos del estudiante TECNOLOGIA EN REGENCIA DE FARMACIA Programa Académico

Contacto: Correo electrónico institucional Universidad Nacional Abierta y a Distancia Diciembre 2018

Introducción. Cualquier sistema que nos propongamos estudiar estará formado por materia y energía. Conocer la

Universidad Nacional Abierta y a Distancia – UNAD - Vicerrectoría Académica y de Investigación - VIACI Escuela: Escuela de Ciencias Básicas Tecnología e Ingeniería Programa: Ciencias Básicas Curso: Química General Código: 201102 estructura de la materia es uno de los dos intereses principales de la química (el otro es conocer como esta materia puede transformarse). Hoy sabemos que la materia, esto es, todas las sustancias que podemos encontrar en el Universo, está constituida por átomos. Ahora bien ¿cuál es la estructura de estas unidades de materia? ¿Son estas partículas indivisibles o están constituidas por entidades más pequeñas? El conocimiento de estos aspectos de la estructura del átomo se hace imprescindible ya que son el fundamento del comportamiento químico de todos los sistemas.

Ejercicio 1. Reacciones químicas.

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Instrucciones

Lee atentamente el siguiente texto y acorde a la lectura, el grupo debe responder las preguntas que vienen a continuación.

“Nuestro estómago pide ayuda”

1

Nuestro estómago presenta una acidez promedio, con un pH alrededor de 4, este pH se ve alterado al consumir alimentos o bebidas que contienen ácidos en sus componentes (siempre que estas se ingieran en exceso), produciendo la denominada acidez estomacal. Esta acidez se manifiesta con una sensación de ardor en la parte inferior del pecho y es conocida por los médicos como el síntoma principal de la enfermedad de reflujo gastroesofágico, el cual ocurre cuando jugos gástricos del estómago suben hacia dentro del esófago. Una de las bebidas que aumentan la acidez en el estómago es la cerveza debido a sus componentes (principalmente ácido fólico). Se sabe que el principal ácido presente en el estómago es el ácido clorhídrico. Para neutralizar la acidez producida por la ingesta de este tipo de sustancias que hacen que nuestro pH en el estómago disminuya, se ingiere una solución que contenga bicarbonato de sodio o sales de magnesio las que se encuentran presentes en las llamadas sal de fruta, las cuales, al reaccionar con el ácido clorhídrico, y el exceso de protones presentes en el estómago se forma una sal y agua.

Preguntas:

Universidad Nacional Abierta y a Distancia – UNAD - Vicerrectoría Académica y de Investigación - VIACI Escuela: Escuela de Ciencias Básicas Tecnología e Ingeniería Programa: Ciencias Básicas Curso: Química General Código: 201102 Preguntas:

A. ¿Qué es un ácido y cómo puede afectar al entrar en contacto con una superficie viva? RTA: Tenemos que un ácido es una sustancia que cuando se disuelve en una sustancia se incrementa la concentración de iones de hidrógeno. Los ácidos son bastante corrosivos, y en algunos casos sus reacciones producen fuertes procesos en los cuales se eliminan diferentes sustancias o se debilitan diferentes capas. Esto dependerá de la concentración. Al entrar en contacto con una superficie viva puede generar irritación, debido a la gran cantidad de reacciones que se produce al tocar materia viva.

B. Nombrar cinco alimentos o bebidas que consumimos que tengan un carácter ácido y cinco básicos.

RTA:

Universidad Nacional Abierta y a Distancia – UNAD - Vicerrectoría Académica y de Investigación - VIACI Escuela: Escuela de Ciencias Básicas Tecnología e Ingeniería Programa: Ciencias Básicas Curso: Química General Código: 201102 ACIDOS- Café, huevos, carnes, pan, cerveza.

Básicos- Aceite de oliva, plátanos, apio, cilantro, aceite de coco

C. Escribir las formulas moleculares de:  Ácido Fólico. C19H19N7O6  Ácido Clorhídrico. HCl

D. Nombrar las moléculas presentes en la lectura utilizando la nomenclatura de compuestos binarios y ternarios

RTA: Na2CO3 Nomenclatura sistemática: trioxocarbonato (IV) de disodio

Universidad Nacional Abierta y a Distancia – UNAD - Vicerrectoría Académica y de Investigación - VIACI Escuela: Escuela de Ciencias Básicas Tecnología e Ingeniería Programa: Ciencias Básicas Curso: Química General Código: 201102 Nomenclatura stock: carbonato de sodio Nomenclatura tradicional: carbonato sódico Tipo de compuesto: oxisales E. ¿Podríamos inferir que en la lectura se evidencian cambios químicos o físicos?

RTA: químicos ya que para que se produzca los ácidos debe existir una reacción quimica.

F. Plantear la reacción química que ocurre en el estómago entre el bicarbonato de sodio y el ácido clorhídrico.

RTA: Cuando tomamos loa alimentos, van al estómago, se mesclan con los jugos gástricos los cuales posen una disolución de acido clorhídrica

(al 1% aproximadamente, lo que le confiere un pH en torno a 0,8), sales (como cloruro sódico, NaCl, y cloruro potásico, KCl) y enzimas digestivas en forma inactiva, principalmente pepsinógeno, que es el precursor de la pepsina. Los jugos gástricos son segregados por las numerosas glándulas parietales microscópicas distribuidas por toda la mucosa estomacal, gracias a la acción de una hormona, la gastrina,

Universidad Nacional Abierta y a Distancia – UNAD - Vicerrectoría Académica y de Investigación - VIACI Escuela: Escuela de Ciencias Básicas Tecnología e Ingeniería Programa: Ciencias Básicas Curso: Química General Código: 201102 que se activa cuando llega comida al estómago. El ácido clorhídrico segregado en el estómago posibilita que el pepsinógeno inactivo se hidrolice, desprendiéndose de algunos aminoácidos para formar la pepsina, forma activa de la enzima. La pepsina es una enzima capaz de hidrolizar proteínas (es decir, de romper enlaces peptídicos). El enlace peptídico es un enlace entre el grupo amino (–NH2) de un aminoácido y el grupo carboxilo (–COOH) de otro aminoácido. La pepsina únicamente rompe los enlaces peptídicos formados entre fenilalanina y fenilalanina y entre fenilalanina y tirosina. Así, las proteínas que ingresan al estómago se convierten en péptidos (cadenas cortas formadas por unos pocos aminoácidos) o aminoácidos sencillos, en función de la proteína ingerida. La pepsina es una enzima especial, ya que es más activa a un pH de entre 2 y 3, que es el valor de pH que toma el estómago tras la ingestión de alimentos. Por encima de pH 5 se inactiva, mientras que la mayoría de enzimas lo hacen a pH ácido. La digestión, por tanto, requiere necesariamente una concentración alta de protones, H+, en el estómago. Sin embargo, a veces, cuando comemos en exceso o ingerimos alimentos muy pesados (cafeína, alcohol, cítricos, encurtidos, vinagre, embutidos, carnes rojas…), los niveles ácidos del estómago se descompensan, sentimos esa molesta acidez y debemos recurrir a un antiácido. Un antiácido no es otra cosa que un compuesto químico que, actuando como base reacciona con el exceso de ácido (protones) del estómago, generando una reacción de neutralización. Así pues, un antiácido consigue aumentar el pH del estómago, y así elimina la acidez que sentimos. Los antiácidos de neutralización directa más habituales son: bicarbonato sódico, carbonato de aluminio,

Universidad Nacional Abierta y a Distancia – UNAD - Vicerrectoría Académica y de Investigación - VIACI Escuela: Escuela de Ciencias Básicas Tecnología e Ingeniería Programa: Ciencias Básicas Curso: Química General Código: 201102 carbonato cálcico, hidróxido de magnesio e hidróxido de aluminio. La reacción general de neutralización del ácido estomacal con un antiácido se puede expresar como:

HCl (ácido gástrico) + Antiácido (base débil) → H2O + CO2 + sales conjugadas

La cantidad de CO2 dependerá del antiácido que estemos utilizando; en concreto, se generará dióxido de carbono si usamos bicarbonato o carbonato, lo cual provocará los molestos eructos. Veamos esas reacciones de neutralización: NaHCO3 + HCl→ NaCl + CO2 + H2O CaCO3 + 2 HCl → CaCl2 + CO2 + H2O

Existen otros antiácidos que no producen CO2, tales como el hidróxido de aluminio y el hidróxido de magnesio:

3 HCl + Al (OH)3 → AlCl3 + 3 H2O

Universidad Nacional Abierta y a Distancia – UNAD - Vicerrectoría Académica y de Investigación - VIACI Escuela: Escuela de Ciencias Básicas Tecnología e Ingeniería Programa: Ciencias Básicas Curso: Química General Código: 201102 Mg(OH)2 + 2 HCl → MgCl2 + 2 H2O

Sin embargo, aunque estos otros antiácidos no producen CO2, y por lo tanto se evita tener los incómodos eructos anteriormente citados, tienen una contrapartida y es que sus productos de neutralización al usar sales de calcio o de aluminio, pueden provocan estreñimiento, y las de magnesio, por el contrario, pueden tienen efectos laxantes.

Por ello, otro antiácido muy utilizado es la combinación del hidróxido de aluminio y de magnesio, que contrarresta en parte estos efectos laxantes y de estreñimiento, es el conocido almagato, cuya reacción de neutralización es: Al2Mg6(OH)14(CO3)2 + 18 HCl → 2 AlCl3+ 6 MgCl2+ 2 CO2 + 16 H2O G. Si en la etiqueta del antiácido de específica que contiene como principio activo bicarbonato de sodio 46,2 gramos, qué cantidad en gramos y moles podríamos neutralizar de ácido clorhídrico (tome como pureza del principio activo 97,8% y la reacción tiene un rendimiento del 87%). Qué cantidad de cada uno de los productos se forma especificándolos en gramos y moles.

RTA:

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46.2 g NaHCO3

Pureza = 97.8 %

%R = 87%

g y moles d HCl=?

g y moles de los productos =?

SOLUCION:

Universidad Nacional Abierta y a Distancia – UNAD - Vicerrectoría Académica y de Investigación - VIACI Escuela: Escuela de Ciencias Básicas Tecnología e Ingeniería Programa: Ciencias Básicas Curso: Química General Código: 201102 Para resolver el ejercicio se procede a escribir la reacción de neutralización del bicarbonato de sodio y el ácido clorhídrico y luego se aplican los factores de conversión correspondiente de la siguiente manera:

NaHCO3 + HCl → NaCl + H2O + CO2

1 mol

84 g

1 mol

36.5 g

1 mol

1 mol

1 mol

58.5 g 18 g 44 g

46.2 gNAHCO3 *97.8 gNaHcO3 puros / 00 g NaHSO4= 45.18 g NaHCO3 .

45.18 g NaHCO3 *36.5 g HCl/84 g NaHCO3 = 19.63 g HCl.

RR= 87 g*19.63 gHCl/ 100 = 17.07 g HCl

Universidad Nacional Abierta y a Distancia – UNAD - Vicerrectoría Académica y de Investigación - VIACI Escuela: Escuela de Ciencias Básicas Tecnología e Ingeniería Programa: Ciencias Básicas Curso: Química General Código: 201102 17.07 g HCl * 1 mol HCl/ 36.5 gHCl= 0.467 mol HCl.

45.18 g NaHCO3*58.5 g NaCl/ 84 g NaHCO3 = 31.46 g NaCl

Rr= 87g * 31.46 g HCl /100 = 27.37 g NaCl

27.37 g NaCl* 1 mol NaCl/ 58.5 g NaCl= 0.467 mo NaCl.

45.18 g NaHCO3 * 18g H2O/ 84 g NaHCO3 = 9.68 g H2O

RR= 87g *9.68 g H2O/ 100 = 8.42 gH2O

8.42 g H2O * 1 mol H2O/18 gH2O = 0.467 mol H2O

45.18 g NaHCO3 *44 gCO2/84 g NaHCO3 = 23.66 g CO2

Universidad Nacional Abierta y a Distancia – UNAD - Vicerrectoría Académica y de Investigación - VIACI Escuela: Escuela de Ciencias Básicas Tecnología e Ingeniería Programa: Ciencias Básicas Curso: Química General Código: 201102 RR= 87 g * 23.66 gCO2 /84 g NaHCO3 = 20.58

gCO2

20.58 gCO2*1mol CO2 / 44 gCO2 = 0.467 mol CO2.

H. Para la formación del gas producido en la reacción, establezca que volumen ocupará a condiciones normales.

RTA:

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Conclusiones

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Bibliografía   

http://laboratoriopasteur.mex.tl/20239_equipo-y-material- de-laboratorio.html UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA, Articulo Equipo de laboratorio. en:http://docencia.udea.edu.co/cen/tecnicaslabquimico/01intro/intro01.htm https://triplenlace.com/2015/01/21/la-qumica-de-la-acidez-de-estmago/

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