Unidad 5 Flashcards
(12 cards)
Defina “cinética química”.
La cinética química es el área de la química que se ocupa del estudio de la velocidad con la que ocurre una reacción.
¿Cuáles son los factores que afectan la velocidad?
- Temperatura: A medida que la temperatura es mayor, aumenta la energía cinética de las moléculas, lo que provoca que choquen con mayor frecuencia, y que la reacción se realice más rápidamente. Por lo tanto, cuando se eleva la temperatura de una reacción química, aumenta la velocidad de la misma.
- Naturaleza de reactantes: La velocidad de reacción varía muchos según la naturaleza de los reactivos. Por ejemplo, un trozo de sodio pierde inmediatamente su brillo debido a su reacción con el oxígeno y el agua atmosféricos.
- Oxidación del hierro. (lenta)
- Oxidación del sodio (rápida) - Grado de división de reactantes: si los reactivos están finamente divididos, hay más superficie de contacto, es decir, más moléculas de reactivos que pueden chocar unas con otras, para romperse y formar las moléculas de los productos. Cuanto mayor sea el grado de división de los reactivos, con más velocidad se producirá la reacción.
- Zinc en polvo -> reacción rápida.
- Zinc en trozo -> reacción lenta. - Concentración de reactantes: Mientras mayor sea la concentración de cada reactante que se utilice en una determinada reacción, mayor será la velocidad con que se formen el o los productos.
A mayor concentración, habrá más opciones de choque entre las moléculas, por lo tanto, más velocidad de reacción. - Catalizadores: la definición de la catálisis explica que las sustancias catalizadoras son, específicamente, usados para la aceleración de la reacción química, provocando una disminución de la energía de activación.
- Modificación de pH.
- Fuerza iónica.
¿Cómo se forma producto?
Para reaccionar y generar producto, las moléculas A deben chocar con las de B. Las moléculas con energía cinética baja, al acercarse rebotan sin llegar a reaccionar.
Para que ocurra una reacción, las moléculas que chocan deben tener energía cinética total, igual o mayor que la energía de activación (Ea).
Defina Energía de activación.
Es la mínima cantidad de energía que se requiere para iniciar una reacción química. Es la energía mínima, superior a la energía cinética media, que deben tener las moléculas cuando choca para que tenga lugar una reacción química.
Para que la reacción ocurra se debe vencer una barrera de energía que pasa por un estado de transición hasta que se forman los productos.
¿Qué es la ley de velocidad?
La ley de velocidad expresa la relación de la velocidad de una reacción con la constante de velocidad y la concentración de los reactivos elevados a alguna potencia, órdenes parciales, que determinan los órdenes de reacción.
V= k [A]^x . [B]^y
La constante de velocidad (K) depende de la temperatura y de la presencia de catalizadores.
- Para las reacciones de orden 1, la velocidad se duplica.
- Para las reacciones de orden 2, la velocidad se cuadriplica.
¿Qué es la entalpía de reacción (H)?
Es el calor absorbido o desprendido durante una reacción química, a presión constante. Energía desprendida.
- Reacción exotérmica: ∆H<0
- Reacción endotérmica: ∆H>0
¿Qué es la catálisis?¿Cómo funciona?
Un catalizador es una sustancia que se agrega a una reacción acelerándola, sin modificarla.
Los agentes catalíticos se unen temporalmente a las moléculas que reaccionan y debilitan los enlaces químicos de las mismas facilitando la ruptura de estos y la formación de otros nuevos. Consecuentemente, habrá más moléculas activadas y la reacción se producirá a mayor velocidad, es decir su energía de activación será menor.
Al final de la reacción se recobran en su estado original o inalterado, no se consumen durante la reacción.
Enumere los distintos tipos de catalizadores.
- Homogéneos: cuando los catalizadores están en la misma fase que los reactivos. Se combinan con alguno de ellos, forman un intermedio inestable que se combina con más reactivo dando lugar a la formación de los productos, al mismo tiempo que se regenera el catalizador. (Ej: catálisis ácido-base)
- Heterogéneos: cuando los catalizadores están en distinta fase que los reactivos. Son materiales capaces de absorber moléculas de reactivo en sus superficies, consiguiendo mayor concentración y superficie de contacto entre reactivos, o debilitando sus enlaces disminuyendo la energía de activación.
Los productos abandonan el catalizador cuando se forman, y este queda libre para seguir actuando. (Por ej: hierro) - Catálisis enzimática: reacciones bioquímicas cuya velocidad se incrementa por la acción de enzimas.
También existen los catalizadores promotores y los inhibidores.
Un catalizador inhibidor es una sustancia que disminuye o anula la actividad de los catalizadores promotores y por consiguiente, disminuye o anula la velocidad en la que desaparecen reactivos para formar productos.
La acción del inhibidor consiste en adherirse al catalizador de forma permanente o temporal y de dos maneras posibles:
1) Uniéndose directamente al centro activo del catalizador, de manera que impide la unión del mismo con moléculas de sustancia, disminuyendo la velocidad de reacción dado que lleva más tiempo la ruptura y formación de enlaces.
2) Uniéndose al catalizador por un sitio distinto del centro activo, alterando la conformación del catalizador e inactivándolo.
Si hablamos de catalizadores implicados en la conservación de alimentos, estamos hablando de sustancias inhibidoras.
¿Qué sustancias pueden aceptar la seguridad de los alimentos?
Se dividen en tres tipos:
- Biológicos:
- Bacterias
- Virus
- Hongos
- Parásitos - Químicos:
- De origen biológico
- De origen no biológico - Físicos:
- Piedras
- Barro
- Huesos
- Cristales
Causas de descomposición y putrefacción de los alimentos:
- Fenómenos vitales:
- Bacterias
- Parásitos
- Enzimas - Fenómenos no vitales:
- Excesos de temperatura
- Humedad
- Luz
- Oxígeno
- Tiempo
Todos estos causan cambios físicos y químicos como alteraciones en el color, sabor, aroma, textura y consistencia.
Métodos de conservación de alimentos.
- Salazón: consiste en la adición de cloruro sódico, sal común, que actúa como inhibidor.
Conservación por calor:
- Pasteurización: consiste en calentar el alimento a 72°C durante 15 o 20 segundos y enfriarlo rápidamente a 4°C.
- Esterilización: Consiste en colocar al alimento en un recipiente cerrado y someterlo a altas temperaturas. A 140°C el proceso dura solo unos segundos.
- Uperización: La temperatura sube a 150°C por inyección de vapor seco o saturado durante 1 o 2 segundos. Se baja la temperatura a 4°C.
Conservación por frío:
- Refrigeración: consiste en conservar los alimentos a baja temperatura, pero superior a 0°C.
- Congelación: Método de conservación que somete a los alimentos a temperaturas bajo cero. Detiene la vida orgánica.
Descomposición de los alimentos.
En general los alimentos se descomponen por la acción de microorganismos (bacterias, hongos y levaduras).
Los medios con altos contenidos de carbohidratos o sales impiden el crecimiento de algunos de ellos y por eso contribuyen a la conservación de alimentos. Sin embargo, esto no es algo general, ya que algunos hongos crecen muy bien en medios dulces. Por esta razón se utilizan otras sustancias como conservadores.
Los aditivos incluyen:
- Antibióticos.
- Inhibidores.
- Antioxidantes.
