Ciencias Naturales

ndice

Con-Sumo Cuidado

Vitaminas que se pierden 33

Agua en el organismo 33

Minerales en el organismo 34

Dieta balanceada 35

Energa contenida en los alimentos 36

Pirmide alimentaria 37

Con-Sumo Cuidado

Consejos para evitar la contaminacin

de los alimentos 38

Esto deca Pasteur... 39

Comprender e integrar 40

Captulo 2

Entrada, transformacin y salida de materia 41

Sistemas en Ciencias Naturales 42

Un sistema: el auto 43

La composicin de los sistemas 43

Dinmica de los sistemas 44

Clasificacin de los sistemas 44

Equilibrio de los sistemas 45

Regulacin de los sistemas 45

Un sistema automtico: el inodoro 45

Con-Texto de la Tecnologa

La historia del inodoro 45

Organismo humano: un sistema 46

Materiales que entran y salen del organismo 46

Transformacin de los alimentos en el organismo 47

Proceso de la alimentacin 48

Sistema digestivo humano 49

Digestin en la boca 50

Digestin mecnica 50

Digestin qumica 52

Con-Sumo Cuidado

Las manchas y los alimentos 52

Deglucin 53

Trnsito por el esfago 54

Digestin en el estmago 55

Con-Sumo Cuidado

Qu sucede cuando los movimientos peristlticos

se invierten? 55

Parte I

El organismo humano en accin 7

Captulo 1

Los alimentos en el organismo 7

Estados de agregacin de la materia 8

Estados de agregacin de los alimentos 8

La Teora corpuscular 10

Partculas en interaccin 12

Transformaciones fsicas en los alimentos 13

Mezclas homogneas: las soluciones 14

Las soluciones con anteojos de ver partculas 14

La concentracin de las soluciones 15

Solubilidad 17

Soluciones cidas, neutras y alcalinas 17

Mezclas heterogneas 18

Suspensiones 18

Emulsiones 19

Espumas 19

Separacin de mezclas heterogneas 20

Filtracin 20

Decantacin 20

Separacin de mezclas homogneas 21

Evaporacin 21

Destilacin 21

Cromatografa 22

Composicin ntima de la materia 23

Con-Texto de la ciencia

Los nmeros y los cientficos 23

El lenguaje cotidiano y el lenguaje

de los cientficos 24

Las sustancias con anteojos de ver partculas 25

Transformaciones qumicas en los alimentos 26

Ley de conservacin de la masa 27

Tipo de transformaciones qumicas 27

Comida, alimentos y nutrientes 28

Nutrientes del organismo humano 28

Carbohidratos en el organismo 28

Protenas en el organismo 31

Lpidos en el organismo 32

Vitaminas en el organismo 33

3

El ciclo cardaco 86

El pulso 86

El control del ritmo cardaco 87

Esto deca Harvey... 89

Circulacin arterial 90

Circulacin venosa 90


Presin Sangunea 91

Con-Texto de la Ciencia

Notables cientficos argentinos 92

Sistema linftico 93

Circulacin de los gases 94

Sntesis de la estructura y dinmica

del sistema circulatorio 95

Desequilibrio del sistema circulatorio 95

Aterosclerosis 95

Infarto de miocardio 95

Accidentes cerebro-vasculares 95


Captulo 4

Transformacin de materia y energa 97

Estructura celular del organismo humano 98

Tamao celular 99

Esto deca Van Leeuwenhoek 100


Microscopio 101

Ventajas de las dimensiones celulares 102

Diversidad celular 103

Niveles de organizacin 104

Estructura general de las clulas 106

Dinmica de la membrana plasmtica 107

Difusin facilitada 110

Transporte activo 110

Transporte de otros materiales 110


Consiguen crear glbulos rojos 112

Dinmica del citoplasma 113

Procesos catablicos o de degradacin 113

Procesos anablicos o de sntesis 114

Dinmica del ncleo 115

Con-Texto de la Ciencia 56

Digestin y absorcin en el intestino delgado 57

Formacin de la materia fecal

en el intestino grueso 60


del sistema digestivo 61

Desequilibrios en el sistema digestivo 62


El organismo en imgenes 63

Materiales que entran y salen

del sistema respiratorio 64

Estructura del sistema respiratorio 65

Vas respiratorias 66

Pulmones 67

Funcionamiento del sistema respiratorio 68

Intercambio gaseoso en los pulmones 68

Ventilacin pulmonar 69

Esto deca Buffon... 71

Ciclo respiratorio 72

Control del sistema respiratorio 73


del sistema respiratorio 74

Con-Ciencia y Arte

Cantarle al cuerpo 74

Desequilibrios en el sistema respiratorio 75


Captulo 3

Circulacin de materia 77

Circulacin de nutrientes

y desechos en el organismo 78

Estructura y funcionamiento

del sistema circulatorio 79

Sangre 80

Glbulos rojos 81

Glbulos blancos 82

Plaquetas 82

Coagulacin sangunea 83

Vasos sanguneos 84

Corazn 85

Los ruidos cardacos 86

4


Captulo 5

Salida de materia 117

Sistema excretor 118

Agua en el organismo 119

Composicin de las lgrimas 120

Composicin de la orina y del sudor 121

Con-Ciencia y Arte

Museos curiosos 122

Estructura del subsistema urinario 123

Funcionamiento del subsistema urinario 124

Riones 124

Control del subsistema urinario 125


Mercado de la orina 126

Desequilibrios en el subsistema urinario 127

Dilisis 127

Transplante renal 127

Litiasis renal 127

Subsistema tegumentario 128


Tatuajes maores 129


Captulo 6

Entrada, transformacin

y salida de informacin 131

Relacin del organismo con el entorno 132

Seales y ondas 133

Caractersticas de las ondas 134

Clasificacin de las ondas 135

Ondas sonoras 136

Produccin de sonido 136

Rapidez del sonido 137

Audicin y equilibrio 138

Frecuencia del sonido 139

Intensidad sonora 139

Con-Sumo Cuidado

Ojo con los odos! 139

Reflexin del sonido 140

Con-Ciencia y Arte

El sonido y los instrumentos musicales 141

Ondas luminosas 142

Espectro electromagntico 142

Visin 143

Reflexin de la luz 144

Refraccin de la luz 144

Disfunciones en la visin 144

Seales qumicas 145

Olfato 145


Hallazgos sobre el olfato 146

Gusto 147

Otras seales 148

Tacto 148

Con-Sumo Cuidado

El sistema Braille 148

Integracin de la informacin 149


del sistema nervioso 150

Neuronas 151

Impulso nervioso 152

Sinapsis nerviosa 152

Esto deca Ramn y Cajal 153

Clasificacin del sistema nervioso 154

Sistema nervioso central 154

Sistema nervioso perifrico 158

Sistema nervioso autnomo 158

Movimientos del organismo 160

Sistema osteo-artro-muscular 160


del subsistema esqueltico 161


del subsistema articular 162


del subsistema muscular 163

Seales internas 164


del sistema endocrino 165

Regulacin del sistema endocrino 165

Un mundo de sensaciones 167

5

Efecto invernadero 210

Cambio climtico 211

Estructura y dinmica de la hidrosfera 212

Ocanos 213

Corrientes marinas 213

Agua continental 214

Los glaciares 214

Las aguas superficiales: ros, lagos y lagunas 214

Aguas subterrneas 215

Estructura y dinmica de la geosfera 216

La teora de la deriva continental 218

Tectnica de placas 218

Ciclo de las rocas 220


El clima hace 50 000 aos 221

Fuerzas y modelo de campos 222

Campo gravitatorio 223

Campo magntico 225

Con-Ciencia y Arte

Viajes fantsticos 228

Estructura y dinmica de la biosfera 229

Historia del estudio de la biosfera 230

Esto deca Hudson 231

Historia de la biodiversidad 232

Las eras geolgicas 233


Sistema inmunitario 168

Procesos de defensa inespecficos 169

Procesos de defensa especficos 170

Con-Sumo Cuidado

Los transplantes 172

Vacunas y sueros 172

Esto deca Jenner 173

SIDA 174


El estudio del cuerpo en la historia 175


Parte II

Los dems seres vivos en accin 177

Captulo 7

Nutricin y clasificacin de los seres vivos 177

Diversidad de los procesos de nutricin 178

Nutricin hetertrofa 178

Nutricin auttrofa 181

Fotosntesis 182

Respiracin celular 185

Orden en nuestras cosas 191

Orden en la biodiversidad 191

Esto deca Linneo 192

Clasificacin de la biodiversidad 193

Claves dicotmicas 198

Virus 201

Viroides y priones 201


Parte III

El ambiente y los seres vivos 203

Captulo 8

La Tierra como sistema 203

Subsistemas terrestres y sus interacciones 204

Atmsfera primitiva y atmsfera actual 205

Estructura y dinmica de la atmsfera 207

Tornados y huracanes 208

Nubes y precipitaciones 209

6

777

Los alimentosen el organismo

El organismo humano en accinPARTE I

CA

PTU

LO1

Por qu algunos alimentos se incorporan

bebindolos y otros masticndolos?

Por qu no se mastica la gaseosa?

Por qu no se bebe la hamburguesa?

Cmo veramos la pizza y la gaseosa con anteojos

de ver partculas?

Qu es una hamburguesa: una comida, un alimento o

un nutriente ?

Por qu la gaseosa moja?

8 | 1 Los alimentos en el organismo

Estados de agregacin de la materia

Por qu al gu nos ali men tos se in cor po ran be bin do los y otros mas-

ti cn do los?

Por qu no se mas ti ca la gaseosa?

Por qu no se be be la hamburguesa?

Actualmente, los cientficos discuten acerca de una definicin de materia que resulte

satisfactoria y tenga en cuenta los conocimientos actuales. A pesar de esto, se puede decir

que materia es todo aquello que tiene peso y ocupa lugar en el espacio.

En nuestro planeta la materia se presenta en tres estados de agregacin: slido, lquido

y gaseoso.

Estados de agregacin de los alimentos Los alimentos tienen peso y ocupan lugar en el espacio, por lo tanto, son materia. Los

trminos beber y comer se utilizan para referirse a la incorporacin de alimentos lquidos

y slidos, respectivamente. No existe una palabra determinada para nombrar la incorporacin

de gases. Sin embargo, muchos de los alimentos consumidos habitualmente contienen gases

en su composicin.

La mayora de los alimentos no est compuesta por una sustancia nica, sino que son

mezclas de ms de dos de ellas.

La leche es una mezcla de agua, carbohidratos, lpidos, protenas, minerales y vitaminas.

El tomate es una mezcla de agua, carbohidratos, vitaminas, minerales y protenas. La carne es

una mezcla de protenas, vitaminas, lpidos, minerales y agua.

Se denomina sustancia a cada tipo de material que puede identificarse por un grupo de

propiedades intensivas* caractersticas. En los alimentos mencionados, el agua, la vitamina A

y la lactosa son tres de las sustancias componentes de la leche. El cloruro de sodio, el agua, la

celulosa y la vitamina C son tres de las sustancias componentes del tomate. La mioglobina y la

vitamina B2 son dos de las sustancias componentes de la carne.

Los alimentos estn conformados por sustan-

cias que, a temperatura ambiente y presin nor-

mal, pueden presentarse en estado slido, lquido

o gaseoso.

De bi do a su con te ni do de agua, la le che s lo pue de ser con te ni da en un re ci pien te, ya sea

s te un sa chet, una bo te lla o un va so. Un li tro de le che dis pues to en el in te rior de un sa chet, si

pasa a una bo te lla cam bia su for ma. Por eso se con si de ra que la le che es l qui da.

Se de no mi nan l qui dos los ma te ria les que adop tan la for ma del re ci pien te don de se

en cuen tran. Por es te mo ti vo tam bin se los de no mi na flui dos. Tie nen un vo lu men pro pio o

de fi ni do, que cam bia muy po co an te cam bios de tem pe ra tu ra y de pre sin.

La leche se bebe. Est compuesta por una gran proporcin de agua y otras sustancias disueltas como la vitamina A y la lactosa. En el agua de la leche tambin hay suspendidas pequeas gotitas de grasa.

9Debido a su alto contenido de celulosa, una zanahoria fresca mantiene su forma y

volumen. Aun rallada o picada, y mientras la zanahoria se mantenga fresca, cada pedacito

conserva su forma y volumen.

Se denominan slidos los materiales que tienen forma propia y su volumen no vara

ante cambios de temperatura y de presin.

La con sis ten cia s li da del pan se de be al almidn de la ha ri na. Si el pan es fres co, la

mi ga es t h me da por su con te ni do de agua. Ade ms, la mi ga es es pon jo sa por que tie ne

cen te na res de glo bi tos o bur bu jas con ai re. Al cor tar el pan se rom pen las bur bu jas y el

ai re se mez cla con el del am bien te. El ai re es una mez cla de ga ses.

Los ga ses no tie nen for ma ni vo lu men de fi ni dos. En un re ci pien te ce rra do, los ga ses

ocu pan to do el es pa cio po si ble. Por eso, cuan do in flan un glo bo, to do el ai re so pla do ocu pa

el in te rior del glo bo, lle nn do lo com ple ta men te. Los ga ses son flui dos porque adoptan la

forma del recipiente que los contiene y, adems, pue den ser ex pan di dos o com pri mi dos

f cil men te.

Las zanahorias se comen. Estn compuestas fundamentalmente por celulosa, sustancia slida, y otras disueltas en el agua que contienen.

El pan se come. Sin embargo, est compuesto por materiales en variados estados de agregacin.

lt t id d l l h i f

La consistencia slida del pan se debe al almidnLa consistencia slida del pan se debe al almidn

Actividades

Piensen y escriban:- dos ejemplos de alimentos slidos y dos de alimentos lquidos;- tres ejemplos de materiales slidos y tres de materiales lquidos que no sean alimentos.

Sin mencionar el aire qu otros materiales gaseosos conocen?

Actividades

Cul es la di fe ren cia en tre un s li do, un l qui do y un gas? Qu tie nen en co mn?Di se en un cua dro com pa ra ti vo te nien do en cuen ta los tres es ta dos de agre ga cin de los ma te ria les y las ca rac te rs ti cas de ca da uno de ellos. No ol vi den que al gu nas de las pro pie da-des son co mu nes a ms de un es ta do. Si or ga ni zan ade cua da men te la in for ma cin, ob ten-drn un re gis tro de di fe ren cias y si mi li tu des en tre los tres es ta dos de agre ga cin de la ma te ria.


La Teora corpuscularDesde hace miles de aos los cientficos se preguntan cmo es la estructura ntima de la

materia y por qu algunos materiales son slidos, otros son lquidos y otros gaseosos.

En muy pocas ocasiones los cientficos pueden observar directamente aquello que estu-

dian. Por ejemplo, los astrnomos no presenciaron el Big Bang y los paleontlogos nunca

vieron un dinosaurio vivo. Hasta hoy los qumicos no han podido observar directamente la

estructura de un tomo; tampoco los fsicos han visto una fuerza.

Cuando los cientficos no pueden acceder directamente a aquello que estudian, lo imagi-

nan y tratan de representarlo de alguna manera. Se denomina modelo a dicha representacin.

A travs de los modelos, los cientficos explican la realidad. Sin embargo, los modelos no son

la realidad; son imitaciones o simulaciones de la realidad que facilitan su comprensin.

En las ciencias se inventan modelos para comprender fenmenos, entender aconteci-

mientos y conocer sustancias, objetos o seres ya extinguidos. Los modelos cientficos se

construyen a partir de teoras cientficas, es decir, de ideas e hiptesis que los especialistas

elaboran a partir de los resultados que obtienen de experiencias, exploraciones, experimen-

tos, descubrimientos u otro tipo de investigaciones.

Las teoras y los modelos elaborados por los cientficos permiten interpretar, entre otras

cosas, cmo est compuesta la materia, por qu se presenta en diferentes estados de agre-

gacin y la variedad de materiales existente.

La teora cientfica actual que explica la estructura ntima de la materia y sus estados se

denomina Teora corpuscular. Esta teora sostiene que la materia est compuesta por par-

tculas o corpsculos y espacios entre ellos.

Esas partculas son tan pequeas que actualmente es imposible observarlas individual-

mente. En ciencias se dice que la materia es discontinua porque se la cree formada por cor-

psculos y espacios vacos entre ellos. Imaginar que la materia est compuesta por partculas

y espacios permite explicar sus propiedades y transformaciones.

Entre los corpsculos se ejercen fuerzas de diferente intensidad. La intensidad de las fuer-

zas determina el estado de agregacin del material. Toda la materia, se presente en estado

slido, lquido o gaseoso, est formada por partculas ms o menos prximas entre s.

La variedad de materiales depende de su composicin ntima, es decir, del tipo de corps-

culos que los componen.

Algunas de las ideas ms importantes que componen la Teora corpuscular son las

siguientes:

la materia est compuesta por partculas o corpsculos;

la variedad de materiales se debe a la diversidad de partculas;

entre las partculas hay espacios donde no hay nada, es decir, hay vaco;

entre las partculas se ejercen fuerzas de variada intensidad;

las partculas se mueven, ya sea por desplazamiento, por vibracin o por rotacin;

los estados de agregacin de la materia estn relacionados con la disposicin, el movi-

miento y la interaccin de las partculas.

una partcula no se puede hervir ni congelar; tampoco se puede pesar ni medir su tem-

peratura. Se estudian las propiedades de un enorme conjunto de partculas.

Esta maqueta es un modelo que representa una porcin de la molcula de ADN. Hasta hoy los cientficos no han podido observar esta sustancia. Sin embargo, Watson y Crick imaginaron su estructura y composicin a partir de los resultados de sus experimentaciones.

Los cientficos disean maquetas de dinosaurios a partir de los huesos y otras estructuras que encuentran en sus exploraciones. Aunque nunca los vieron vivos, los datos que aportan esos restos les permiten calcular el peso, as como el comportamiento y la alimentacin de esos animales.

11

Actividades

Analogas para aprender ms

Para comprender mejor las ideas que conforman la Teora corpuscular, es posible construir modelos con objetos de uso habitual. Por ejemplo, botones, bolitas de plastilina y clips para papel son objetos adecuados para representar la composicin ntima de la materia y sus estados de agregacin.Supongan que se ponen los anteojos de ver partculas y observan un botn o un clip como si fuera una partcula o corpsculo de materia...

Los modelos de estados de agregacin de la materia sern ms adecuados si representan el movimiento y las interacciones entre las partculas

En la pgina 9 ustedes elaboraron un cuadro con las caractersticas principales de los materiales slidos, lquidos y gaseosos. Completen el cuadro con informacin sobre la disposicin, el movimiento y la interaccin de las partculas en cada uno de los estados de la materia.

Con toda la informacin aportada en estas pginas, ahora pueden responder las siguientes preguntas:- Por qu es difcil transportar lquidos si no se utiliza un recipiente?- Qu sucede con el material gaseoso que contienen las burbujas de la miga al cortar pan?- Por qu cambia la forma de una misma cantidad de lquido cuando la pasamos de un plato hondo a un vaso?- Por qu a temperatura ambiente algunos materiales son slidos, otros lquidos, y otros gaseosos?

Cmo dispondran un grupo de botones o de clips para simular uno de los cristales de azcar?

Cmo simularan una porcin de agua en estado lquido con el grupo de botones o de clips?

Qu haran con el grupo de botones o de clips para simular la porcin del aire que se encuentra dentro de una burbuja de la miga?

Cmo representaran con los botones o los clips el movimiento de vibracin de las partculas en un cuerpo slido, como un cristal de azcar?

Qu haran con los botones o los clips para representar el movimiento de desplazamiento de las partculas de un cuerpo lquido, como el agua?

Cmo procederan para representar el movimiento de desplazamiento amplio de las partculas de un cuerpo gaseoso, como el aire contenido en una burbuja de la miga?


Las partculas en interaccinSegn la Teora corpuscular, entre las partculas o corpsculos se ejercen fuerzas de diver-

sa intensidad. Las partculas se mueven por la accin de una energa propia o energa cinti-

ca y porque sobre ellas operan fuerzas de atraccin. Las partculas son mnimas porciones

de materia, por eso ocupan lugar y tienen peso. Las fuerzas, en cambio, no son materia por-

que no ocupan lugar ni tienen peso. La intensidad de las fuerzas de atraccin y de la energa

cintica de los corpsculos los mantiene ms o menos prximos entre s.

Cuando las fuerzas de atraccin se ejercen entre partculas idnticas entre s, es decir,

que conforman el mismo material, se denominan fuerzas de cohesin. En cambio, cuando

las fuerzas de atraccin actan entre corpsculos diferentes entre s, es decir, que componen

materiales diversos, se llaman fuerzas de adhesin.

La ma te ria se en cuen tra en es ta do s li do cuan do la in ten si dad de las fuer zas de atrac cin

su pe ra a la ener ga de mo vi mien to de las par t cu las. Por eso s tas no se des pla zan, si no que

vi bran en un lu gar fi jo y con for man una es truc tu ra r gi da: por ejem plo un cu bi to de hie lo.

La ma te ria se en cuen tra en es ta do l qui do cuan do la in ten si dad de las fuer zas de atrac-

cin es su pe ra da por la ener ga de mo vi mien to de los cor ps cu los. Por eso s tos se mue ven

li bre men te y el l qui do flu ye: por ejem plo una can ti dad de agua que tra ta mos de con te ner con

la ma no y se de rra ma en tre los de dos.

La ma te ria se en cuen tra en es ta do ga seo so cuan do la in ten si dad de las fuer zas de atrac-

cin es muy d bil por que las par t cu las es tn muy dis tan cia das unas de otras. Por eso los cor-

ps cu los se mue ven muy li bre men te (cho can, se se pa ran, gi ran, vuel ven a cho car, re bo tan)

y el gas flu ye: por ejem plo cuan do de ja mos sa lir el ai re que con tie ne un glo bo.

Las par t cu las de agua tam bin in te rac cio nan con los cor ps cu los que con for man otros

ma te ria les. Cuan do us te des se ba an, al sa lir del agua que dan mo ja dos y ne ce si tan una toa-

lla pa ra se car se. Es to ocu rre por que se ejer cen esas fuer zas de adhesin en tre las par t cu las

que com po nen el agua y los cor ps cu los que con for man la superficie de la piel. Pe ro tam bin

ac tan esas fuer zas en tre los cor ps cu los de agua y las par t cu las que com po nen la toa lla.

Por eso us te des que dan se cos, y la toa lla, mo ja da.

El mer cu rio es un me tal l qui do a tem pe ra tu ra am bien te y pre sin nor mal. Si se in tro du ce

un tro zo de pa pel en mer cu rio, el papel no se mo ja. Es to ocu rre por que las fuer zas de ad he-

sin en tre las par t cu las que com po nen el mer cu rio y las del pa pel son muy d bi les.

Entre las partculas que componen un cristal de azcar se ejercen intensas fuerzas de cohesin. En cambio, entre los corpsculos que conforman el agua en estado lquido, dichas fuerzas son ms dbiles.

Cuando se derrama agua sobre una tela, entre las partculas que componen la tela y las que conforman el agua actan fuerzas de adhesin. Por eso, la tela queda mojada.

Cuando se derrama mercurio sobre una superficie, se forman gotitas que, al aproximarse, se unen formando gotas mayores. Este fenmeno sucede porque las fuerzas de cohesin que operan entre las partculas que componen el mercurio son muy intensas.

Actividades

Relean este texto y elaboren un resumen sobre los tipos de fuerzas que actan entre las partculas y sus caractersticas.

Actividades Por qu no moja una galletita de agua? Por qu moja una gaseosa? Qu moja ms el agua o el aceite? Por qu?

13

Todo se mezcla?

Transformaciones fsicas en los alimentosLa mayora de los ali men tos que in cor po ra mos a dia rio son mez clas de sus tan cias que

po seen pro pie da des f si cas di fe ren tes en tre s. La mez cla de ali men tos no trans for ma la

composicin ntima de las sus tan cias que los com po nen, si no s lo el as pec to, la tex tu ra, el

olor, el sa bor y la con sis ten cia. Ra llar que so, pi car ajo, ex pri mir na ran jas, cor tar car ne, her vir

agua, pre pa rar una en sa la da de fru tas, li cuar ba na na con le che, en ti biar le che y ha cer le che

cho co la ta da son to dos ejem plos de trans for ma cio nes f si cas de ali men tos.

- Consigan clips, botones o plastilina y construyan los modelos de las mezclas de sal con agua y la de agua con harina.

Si los clips rojos representan las partculas que componen la polenta, el modelo de mezcla podra ser como el de la imagen.

Si los clips blancos simulan los corpsculos que conforman el aceite, el modelo de mezcla podra ser como el de la imagen.

Si se utilizan los clips verdes para representar las partculas de agua y los clips rosa para simular los corpsculos de azcar, el modelo de mezcla podra ser como el de la imagen.

Para responder esta pregunta necesitan cinco recipientes iguales de cualquier material transparente e incoloro, cinco cucharitas, agua, sal, azcar, harina, aceite y polenta. Llenen con agua los recipientes hasta la mitad y agreguen en ellos una cucharadita de uno los materiales pedidos. Sealen de alguna manera qu material fue colocado en cada uno. Revuelvan el contenido de cada recipiente con cucharita limpia.Observen qu sucede en cada mezcla.- Hay mezclas similares entre s?- Cules son diferentes de las anteriores?- Qu creen que ocurri con los materiales mezclados en cada caso?- Qu creen que suceder con cada una de las mezclas si las dejan reposar durante diez minutos? Verifiquen sus respuestas.Pueden responder la pregunta inicial de la actividad?

Mezclas con anteojos de ver partculas- Con clips, bo to nes o plas ti li na se pue de si mu lar ca da una de las mez clas de la ac ti vi dad an te rior.Por ejem plo, eli gien do un mis mo co lor pa ra re pre sen tar las par t cu las de agua, otros co lo res pue den si mu lar los de ms ma te ria les de la mez cla.

actividades experimentales


Mezclas homogneas: las solucionesCuando en una mezcla, los materiales reu ni dos no se dis tin guen ni si quie ra con un mi cros-

co pio, s ta se de no mi na ho mo g nea. Una mez cla ho mo g nea tie ne as pec to de un ma te rial

ni co, es de cir, se per ci be una so la fa se con for ma da por to dos los ma te ria les mez cla dos. La

mez cla ho mo g nea que re sul ta de la reu nin de dos o ms ma te ria les se de no mi na so lu cin.

Las so lu cio nes es tn com pues tas por, al me nos, dos com po nen tes: el so lu to y el sol ven-

te. Se de no mi na so lu to el ma te rial que se en cuen tra en me nor pro por cin en la so lu cin. En

cam bio, se lla ma sol ven te el ma te rial que es t en ma yor can ti dad. Tan to el so lu to co mo el

sol ven te de una so lu cin pue den ser ma te ria les s li dos, l qui dos o ga seo sos.

El ai re, por ejem plo, es una so lu cin con for ma da por la mez cla de va rios ga ses, co mo ox-

ge no, ni tr ge no y di xi do de car bo no.

Cuan do los s li dos reu ni dos son me ta les, co mo el co bre y el cinc en el ca so de las mo ne-

das, la so lu cin se de no mi na alea cin.

En la ex pe rien cia de la pgina an te rior, la mez cla de agua y sal y la mez cla de agua y az-

car son ejem plos de so lu cin de un s li do en un l qui do. En am bos ca sos, el sol ven te es el

agua y el so lu to es el s li do agre ga do.

Las soluciones con anteojos de ver partculas

Actividades

Por qu se lla ma mi ne ral el agua mi ne ral?Con si gan una eti que ta de una bo te lla de agua mi ne ral y lean la in for ma cin que con tie ne.- Qu ti po de mez cla es el agua mi ne ral?- Cun tos ti pos de so lu tos con tie ne la so lu cin?- Cul el sol ven te?- Pn gan se los an teo jos de ver par t cu las e in ten ten re pre sen tar la com po si cin del agua mi ne ral con clips, bo to nes o plas ti li na.- Res pon dan la pre gun ta ini-cial de la ac ti vi dad.

Modelo cientfico para comprender las caractersticas de una solucin

Modelo escolar para comprender las caractersticas de una solucin

Con clips, bolitas de plastilina o botones es posible construir un modelo de solucin de azcar en agua.Con anteojos de ver partculas podemos comprender que las partculas son las mismas, antes y despus de preparar la mezcla.Las partculas que componen el agua y el azcar se distribuyen uniformemente, por eso esta reunin de ingredientes se denomina mezcla homognea.

Cuando mezclamos una cucharadita de azcar en agua, poco a poco dejamos de verla. Sin embargo, sabemos que est all cuando la probamos.

Caractersticas observables de una solucin

Debido al movimiento de desplazamiento de las partculas de agua, los corpsculos de azcar se integran y disponen entre ellas y conforman una mezcla homognea.Las partculas de las sustancias no reaccionan entre s. Antes y despus de preparar la solucin, las sustancias son las mismas.

Actividades

Relean el texto y escriban las caractersticas principales de las soluciones.

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Actividades

Observen con atencin las imgenes y dibujen las dos mezclas de t, agua y azcar teniendo en cuenta la Teora corpuscular.

La concentracin de las solucionesSi toman frecuentemente t o mate cocido, es posible que hayan com pro ba do al gu na vez

que al agre gar le mu chas cu cha ra di tas de az car, s te se de po si ta en el fon do de la ta za. Aun

re vol vien do la mez cla, en po co tiem po el az car se deposita en el fondo nue va men te.

En cam bio, si no agre gan mu cha can ti dad de az car al t, su sa bor es dul ce y no hay de p-

si to en el fon do de la ta za.

La con cen tra cin de una so lu cin es un n me ro que in di ca pro por cio nes de so lu to y de

sol ven te. Te nien do en cuen ta es tas pro por cio nes, las so lu cio nes pue den ser di lui das, con cen-

tra das y sa tu ra das.

Cuan do la so lu cin con tie ne tan to so lu to di suel to co mo es po si ble, la so lu cin se de no-

mi na sa tu ra da.

Si la can ti dad de so lu to agre ga do al sol ven te es t muy ale ja da del pun to de sa tu ra cin, la

so lu cin se de no mi na di lui da. En cam bio, si la can ti dad de so lu to agre ga do al sol ven te es cer-

ca na al pun to de sa tu ra cin, la so lu cin se de no mi na con cen tra da.

La con cen tra cin de las so lu cio nes pue de ex pre sar se en fun cin de sus pe sos o de sus

vo l me nes.

Modelo escolar para comprender las caractersticas de una mezcla homognea de t y azcar en agua

Cuando se coloca una cucharadita de azcar en el t y se revuelve, sta deja de observarse, es decir, se disuelve.

Caractersticas observables de una mezcla homognea de t y azcar en agua

Las partculas que componen el t y las de azcar se distribuyen uniformemente entre los corpsculos del agua. Este tipo de solucin se denomina diluida.

Modelo escolar para comprender las caractersticas de una mezcla heterognea de t y azcar en agua

Cuando se colocan muchas cucharaditas de azcar en el t, aunque se revuelva la mezcla, parte del azcar no se disuelve y se deposita en el fondo del recipiente.

Caractersticas observables de una mezcla heterognea de t y azcar en agua

Las partculas que componen el t y las de azcar se distribuyen entre los corpsculos del agua. Como la cantidad de partculas de azcar es superior a la que puede integrarse en los espacios vacos, muchas de ellas se depositan en el fondo del recipiente. Esta mezcla no es una solucin.


En los esquemas siguientes se representan concentraciones de variadas soluciones.

Volumen de solvente

ESQUEMA A

100 cm3 de solucin

200 cm3 de solucin

300 cm3 de solucin

5 g desoluto

10 g desoluto

15 g desoluto

Peso del soluto

Concentracin

ESQUEMA B

10 partculas de solvente



5 partculas de soluto



Nmero de partculas de solvente

Nmero de partculas de soluto

Concentracin

Por cada 5 mg de soluto que se agrega, tambin se agrega solvente. Es decir, aumenta el volumen de solvente y tambin el peso del soluto. La concentracin de soluto en cada solucin se mantiene constante: 5 mg en 100 cm3, que tambin se expresa 5% (p/v)

Por cada 10 partculas de solvente que se agrega a la mezcla, tambin se le incorporan 5 partculas de soluto. Es decir, aumenta la cantidad de partculas de solvente y tambin las de soluto. La concentracin de soluto en cada solucin se mantiene constante.

Peso de solvente

ESQUEMA C

95 g de solvente

195 g de solvente

295 g de solvente

5 g desoluto

5 g desoluto

5 g desoluto

Peso de soluto

Concentracin

ESQUEMA D







Nmero de partculas de solvente

Nmero de partculas de soluto

Concentracin

Por cada 100 g de solvente que se agrega a la mezcla, no se le incorpora ms soluto. Es decir, aumenta el peso del solvente pero el peso del soluto se mantiene constante. La concentracin de soluto en la primera solucin (5% p/p) es mayor que en la segunda (2,5% p/p) y mayor aun que en la tercera (1,66% p/p)

Por cada 10 partculas de solvente que se agrega a la mezcla, no se incorporan partculas de soluto. Es decir, aumenta la cantidad de partculas de solvente y la de soluto permanece constante. La concentracin de soluto en la primera solucin es mayor que en la tercera.

Actividades

Supongan que a una fiesta que ustedes organizan asisten ms invitados que los esperados. Para beber preparan jugo (polvo que se disuelve en agua). Qu haran para dar a todos sus invitados el jugo con la misma concentracin?

Actividades

Indiquen en qu recipiente hay una solucin diluida y una concentrada. El agua de la canilla es una solucin de agua y sales cambia la concentracin de soluto si se analiza la cantidad de sales presentes en un vaso y en un balde con agua potable?

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SolubilidadSe de no mi na so lu bi li dad la m xi ma can ti dad de so lu to que pue de di sol ver una can ti dad

de ter mi na da de sol ven te a una tem pe ra tu ra cons tan te.

La so lu bi li dad de un so lu to en un sol ven te es un va lor que de pen de de la tem pe ra tu ra y de

la pre sin. En ge ne ral, la so lu bi li dad de los s li dos en agua au men ta con la tem pe ra tu ra.

La so lu bi li dad de un gas en agua tambin de pen de de la tem pe ra tu ra y de la pre sin. La so lu-

bi li dad au men ta cuan do dis mi nu ye la tem pe ra tu ra y cuan do au men ta la pre sin. Por ejem plo,

cuan do se en va san be bi das ga seo sas, se les agre ga di xi do de car bo no a al ta pre sin y el gas se

di suel ve en el l qui do. Por eso no se ob ser van bur bu jas cuan do la bo te lla an no ha si do abier ta. Al

abrir la, la pre sin del gas se igua la con la at mos f ri ca y el di xi do de car bo no es ca pa del l qui do.

Es te fe n me no se per ci be por la for ma cin de bur bu jas que as cien den en el l qui do. La for ma cin

de bur bu jas ce sa cuan do el di xi do de car bo no al can za su so lu bi li dad a pre sin at mos f ri ca.

Soluciones cidas, neutras y alcalinasEn mu chas si tua cio nes co ti dia nas es im por tan te co no cer si las so lu cio nes son ci das,

b si cas o neu tras. Por ejem plo, el es t ma go pro du ce y li be ra ci do clor h dri co. Es ta sus tan cia

in ter vie ne en la di ges tin de los ali men tos. Si el es t ma go de una per so na pro du ce ci do clor-

h dri co en ex ce so, la di ges tin de los ali men tos que con su me no se pro du ce ade cua da men te.

En esos ca sos, la aci dez del con te ni do del es t ma go se neu tra li za to man do una sus tan cia

al ca li na, co mo el bi car bo na to de so dio.

Pa ra me dir la aci dez, la neu tra li dad o la al ca li ni dad de una so lu cin o de una sus tan cia, se

usa una es ca la es pe cial de n me ros de no mi na da es ca la de pH. Los va lo res de es ta es ca la

va ran del 0 al 14.

Pa ra co no cer el pH de una sus tan cia o de una so lu cin, se uti li zan in di ca do res es pe cia les.

Los in di ca do res de pH son pig men tos que cam bian de co lor cuan do se los in cor po ra en

so lu cio nes o sus tan cias ci das, al ca li nas o neu tras. Los pig men tos ms uti li za dos con es te fin

son el tor na sol, la fe nolf ta le na y el azul de bro mo ti mol.

Jugo gstrico1

Jugo de limn2

0

Vinagre - Gaseosa3

Jugo de tomate4

Caf negro5

Orina humana6

7 Agua pura / Sangre

8 Agua de mar

9

10

11 Limpia hornos

12

13 Soda custica

14

Neutralidad

Aum

ento

de

la a

cide

zAu

men

to d

e la

alc

alin

idad

Cul es el pH del jugo de naranjas, del agua jabonosa y del agua potable?Para responder esta pregunta deben cortar en pequeos trozos algunas hojas de

repollo colorado y hervirlas hasta que el agua se torne bien violeta. Pueden utilizar el agua de hervido como un indicador de pH. Mezclen una porcin del agua de hervido con el jugo de una naranja, otra porcin con agua jabonosa y una tercera con agua potable.Si con la mezcla, el agua de hervido permanece violeta, la solucin es neutra. Si, en cambio, se torna rosado, la solucin es cida. La solucin es alcalina cuando el agua de hervido se torna verde con la mezcla.- Observen y registren los resultados.

Qu gusto tiene la menta?Para responder esta pregunta necesitan una servilleta de papel y caramelos de menta.Squense bien la lengua con la servilleta de papel. Coloquen sobre la lengua un caramelo de menta y mantengan la boca abierta durante 10 segundos.- Pueden percibir el sabor del caramelo?Por qu?Transcurrido ese tiempo, cierren la boca y disuelvan el caramelo.- Pueden ahora percibir el sabor del caramelo?Por qu?- Escriban las condiciones en las cuales es posible saborear alimentos.



Mezclas heterogneasLa mez cla es he te ro g nea cuan do los ma te ria les se dis tin guen a sim ple vis ta o con

al gn ins tru men to p ti co co mo una lu pa o un mi cros co pio. En una mez cla he te ro g nea se

per ci be ms de una fa se.

Una mez cla de agua y po len ta es t con for ma da por dos fa ses y ca da una de ellas se dis-

tin gue f cil men te.

Las mez clas he te ro g neas pue den te ner di ver sas ca rac te rs ti cas y por es to se las iden ti fi-

ca con di fe ren tes nom bres.

Sus pen sio nesA sim ple vis ta, una mez cla de agua y ha ri na pa re ce con for ma da por una so la fa se: un

l qui do blan que ci no. Es una mez cla he te ro g nea en la cual la ha ri na s lo se per ci be al ob ser-

var la a tra vs de una lu pa o de un mi cros co pio. Es te ti po de mez cla he te ro g nea se de no mi na

sus pen sin por que es t com pues ta por un ma te rial s li do, la ha ri na, sus pen di do en uno

l qui do, el agua.

Si se ob ser va una por cin de es ta mez-cla a tra vs de un mi cros co pio es po si-ble dis tin guir mi ns cu los frag men tos de ha ri na sus pen di dos en el agua.

El humo es una suspensin de un material slido, pequeos fragmentos de carbn, en uno gaseoso, el aire.

Las nubes y la bruma son suspensiones de un material lquido, agua en minsculas gotitas, en un material gaseoso, el aire.

Si se de ja re po sar es ta mez cla du ran te al gu nos mi nu tos, la ha ri na pre ci pi ta, es de cir, se de po si ta en el fon do del re ci pien te. En ese mo men to la mez cla se per ci be a sim ple vis ta co mo he te ro-g nea y for ma da por una fa se s li da y otra l qui da.

Actividades

Dnde estn las mezclas?El Viejo Expreso Patagnico o La Trochita, es un tren de locomotora que funciona desde 1922. Su circuito atraviesa parte de las provincias de Ro Negro y Chubut. Pero adems del tren, en este paisaje hay, al menos, dos suspensiones y una solucin Pueden identificar esas mezclas?

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EmulsionesUna mez cla de agua y acei te tie ne ca rac te rs ti cas di fe ren tes de las mez clas an te rio res. Al

re vol ver esos ma te ria les no for man una so lu cin ya que a sim ple vis ta se dis tin gue uno del

otro. Si se ba te enr gi ca men te la mez cla, to ma el as pec to de es tar com pues ta por una so la

fa se: un l qui do blan que ci no. Sin em bar go, si se ob ser va la mez cla a tra vs de una lu pa se

per ci ben go ti tas de acei te sus pen di das en el agua. La mez cla he te ro g nea con for ma da por

pe que as go ti tas de un l qui do sus pen di das en otro l qui do se de no mi na emul sin.

Por eso la mezcla de aceite en agua conforma una emulsin inestable.

Aunque parezca conformada por una sola fase, la mayonesa es otro ejemplo de mezcla

heterognea. Cuando se elabora de forma casera, se baten algunas yemas de huevo y se les

incorpora lenta y continuamente aceite hasta que la mezcla toma la consistencia caracters-

tica. En este caso, los ingredientes quedan mezclados de manera tal que slo a travs de un

microscopio pueden percibirse las gotitas de yema suspendidas en el aceite.

EspumasCuando se baten claras a punto de nieve se produce otro tipo de mezcla heterognea. En

este caso, los materiales mezclados son claras de huevo y aire. Al consumir merengues case-

ros o comprados en la confitera, o el merengue italiano que decora una torta, se incorporan

en el organismo el aire y las claras que conforman la mezcla.

La mezcla de un material gaseoso en uno lquido se denomina espuma.

ue parezca conformada poor una sola fasada po

Si se de ja re po sar la emul sin de acei te y agua, po co a po co es po si ble per ci bir la se pa ra cin de las fa ses acei te y agua.

Como los materiales que conforman esta mezcla heterognea no se separan con el tiempo, se la denomina emulsin estable.

Si se observa una porcin de claras batidas a punto de nieve, no es difcil percibir a simple vista millares de burbujas de aire en una masa lquida y blanca.

Actividades

Elaboren un cuadro para comparar las caractersticas de las mezclas homogneas con las de las mezclas heterogneas. Qu tipo de mezcla son los siguientes alimentos?- queso crema;- ensalada de frutas;-mostaza;- merengues;- dulce de leche;- bizcochuelo.

Actividades Relean el texto y escriban las caractersticas principales de las suspensiones, las emulsiones y las espumas.


Separacin de mezclas heterogneasLas mezclas hetero g neas pue den ser se pa ra das en sus fases. El pro ce so de se pa ra cin

es una trans for ma cin f si ca por que no mo di fi ca la com po si cin de los ma te ria les que con for-

man la mez cla he te ro g nea.

Las mez clas he te ro g neas pue den ser se pa ra das por va ria dos m to dos. s tos de pen den

de las ca rac te rs ti cas de ca da una de las fa ses que las com po nen.

Fil tra cinCuan do se co ci na arroz, fi deos o len te jas, an tes de ser vir el pla to se cue lan pa ra se pa rar el

agua de los ali men tos. Du ran te la coc cin, la mez cla es t com pues ta por dos fa ses, una de ellas

es, por ejem plo, el arroz y la otra es el agua. Al co lar la mez cla se pro du ce una se pa ra cin de

fa ses. El ce real que da re te ni do en el co la dor y el l qui do es cu rre por sus ori fi cios. Una se pa ra cin

de fa ses si mi lar ocu rre cuan do se ela bo ra ca f de fil tro. En ese ca so, un co la dor se ra in til.

El pro ce so de se pa ra cin de una mez cla he te ro g nea com pues ta por un ma te rial l qui do

y uno s li do en gra nos o frag men tos pe que os a tra vs de un fil tro, se de no mi na fil tra cin.

DecantacinLa di fe ren cia de den si da des en tre dos l qui dos pue de apro ve char se pa ra se pa rar los. Por

ejem plo, el acei te y el agua son l qui dos in mis ci bles, es de cir, no for man so lu cio nes cuan do

se los mez cla. Ade ms tie nen den si da des di fe ren tes en tre s. La den si dad del acei te es me nor

a la del agua, por eso al mez clar los el acei te que da en la su per fi cie de la mez cla.

Una mez cla de acei te y agua pue de ser se pa ra da en sus com po nen tes ver tien do con

cui da do el acei te en otro re ci pien te. Es te pro ce di mien to de se pa ra cin se de no mi na de can-

ta cin.

La filtracin y la decantacin son mtodos tiles para separar materiales que componen

mezclas heterogneas, es decir, conformadas por ms de una fase. Pero no sirven para sepa-

rar mezclas homogneas como una solucin de sal y agua.

El papel de filtro se utiliza como un colador cuando el material a separar es un slido compuesto por pedacitos pequeos, como el caf molido.

En los laboratorios de qumica hay dispositivos especiales para separar lquidos de variadas densidades. Una vez introducida la mezcla en la ampolla de decantacin, la canilla o robinete facilita la operacin de separacin de los lquidos.1. Ampolla de decantacin2. Robinete3. Pie universal4. Recipiente

Se puede extraer el agua que compone la leche?La leche entera est compuesta por un 88% de agua y conforma dos tipos de mezclas. Por un lado, las gotitas de grasa suspendidas en el agua forman una emulsin estable. Por el otro, vitaminas, minerales y carbohidratos forman una solucin en el agua que la compone.Para responder la pregunta necesitan un vasito con leche, un recipiente con tapa apto para calentar, un reloj con segundero y una fuente de calor como un mechero o la cocina.Calienten la leche en el recipiente tapado. Destapen y observen el interior del recipiente. Registren los resultados cada 2 minutos hasta que la leche comience a hervir.- Qu lquido observan en la tapa y las paredes del recipiente? Dnde estaba antes de calentar la leche?- Qu sucede con la cantidad de ese lquido y con la de leche a medida que transcurre el tiempo?- Qu ocurrir si se calienta la leche durante ms tiempo? Verifiquen su respuesta realizando la prueba.- Respondan la pregunta inicial de la actividad. Qu tipo de mezcla forma el agua y los fideos durante su coccin? Cuntas y cules son las fases que componen esa mezcla?


1

2

3

4

21

1

2

3

Agua hacia la pileta

Agua desde la canilla

1. En el baln se coloca la solucin para separar sus componentes. De la solucin se desprende el agua en forma de vapor.2. El vapor de agua circula por el tubo interior del refrigerante y se condensa.3. El agua del tubo exterior del refrigerante circula desde la canilla hacia la pileta. La temperatura del agua que circula por el tubo exterior es menor que la que circula por el tubo interior. La diferencia de temperatura acelera el proceso de condensacin del vapor.4. El agua pura y lquida cae en el recipiente.

Actividades

Cmo separaran una mezcla de arena, sal y agua para obtener los tres materiales por separado? Qu haran para separar una mezcla de arroz y sal? Expliquen qu tipo de mezcla se produce cuando preparan un mate cocido.- Cmo separaran el agua que contiene un mate cocido? Expliquen qu tipo de mezcla es una bebida gaseosa.- Cmo separaran sus componentes?

4

Fraccionamiento de mez clas ho mo g neasLas mez clas ho mo g neas tam bin pue den ser fraccionadas en sus com po nen tes. El pro-

ce so de fraccionamiento es una trans for ma cin f si ca por que no mo di fi ca la com po si cin de

los ma te ria les que con for man la mez cla ho mo g nea.

Los si guien tes son di ver sos m to dos pa ra se pa rar los ma te ria les que con for man las so lu cio nes.

Eva po ra cinSi se cuen ta con el tiem po su fi cien te, pue den se pa rar se los com po nen tes de una so lu cin

de agua y sal es pe ran do que el l qui do se eva po re to tal men te. Los cris ta les de sal que dan en el

fon do del re ci pien te. Es te pro ce so de de no mi na eva po ra cin.

En ca so de no dis po ner del tiem po que lle va es te pro ce so, pue de ace le rar se calentando

la so lu cin.

Des ti la cinEn los la bo ra to rios, y qui zs en la es cue la, hay apa ra tos es pe cia les pa ra se pa rar los com-

po nen tes de las so lu cio nes. Ese dis po si ti vo se de no mi na des ti la dor y el pro ce so de se pa ra-

cin, des ti la cin.


Cro ma to gra faEl pro ce di mien to que rea li za ron en el experimento an te rior se de no mi na cro ma to gra fa.

Pa ra se pa rar los componentes de las so lu cio nes por cro ma to gra fa, siem pre es ne ce sa rio un

ma te rial po ro so co mo el pa pel se can te, de fil tro o la ti za.

La tin ta que con tie nen los mar ca do res es una so lu cin com pues ta por va ria dos so lu tos

y un sol ven te. Los so lu tos son los pig men tos que mez cla dos for man el co lor ne gro. En los

mar ca do res al agua, el sol ven te es ese l qui do. En cam bio, en los mar ca do res in de le bles el

sol ven te es, por ejem plo, al co hol.

Du ran te el as cen so del al co hol o la ace to na por el ma te rial po ro so, los so lu tos que for man

la l nea se di suel ven y son lle va dos o arras tra dos por el sol ven te. A me di da que el l qui do se

desplaza, los so lu tos de jan ban das en el pa pel o la ti za.

La se pa ra cin por cro ma to gra fa se uti li za para averiguar si la so lu cin en es tu dio po see

mu chos y va ria dos so lu tos; y tambin cules son los solutos que contiene una solucin.

La tinta negra es negra?Para responder esta pregunta necesitan cinco rectngulos de papel secante o de filtro de 8 cm x 2 cm, marcadores negros de diversas tipos o marcas, alcohol o acetona, un recipiente o frasco de vidrio.Con uno de los marcadores, tracen una lnea a 1 cm de uno de los extremos de un papel, como indica la imagen. Procedan de la misma manera con los dems papeles y marcadores.Coloquen un poco de acetona o de alcohol en el recipiente. Mojen en el lquido el extremo del papel cercano a la lnea de tinta. No sumerjan la lnea en el alcohol o la acetona. Sostengan el papel mientras el lquido asciende por el papel. Cuando ste llegue aproximadamente a la mitad del papel, squenlo del recipiente y djenlo secar. Procedan de la misma manera con cada uno de los papeles marcados. Observen y registren los resultados.- Qu sucede con la lnea negra a medida que el lquido asciende por el papel?- Qu pigmentos componen la tinta que a simple vista parece negra?- Qu tipo de mezcla es la tinta que contienen los marcadores?- Respondan la pregunta inicial de la actividad.- Suceder lo mismo si trazan la lnea negra en una tiza blanca?- La tinta de los marcadores rojos es roja?- Y la de los marcadores azules?

Qu tipo de mezcla es el agua verde de las espinacas y el agua roja de las remolachas?Cuando se hierven espinacas, el agua queda verde. Al hervir remolachas, el agua se torna roja.Supongan que se mezclan pequeas porciones de ambas aguas cmo procederan para separar los diferentes pigmentos que componen la mezcla?Realicen la experiencia, observen los resultados y regstrenlos.


23

Composicin ntima de la materia

Cmo veramos la pizza y la gaseosa con anteojos de ver partculas?

Cmo veramos toda la materia con esos lentes?

En las pginas anteriores se explic que al disolver azcar en agua se produce una trans-

formacin fsica de esas sustancias. Las partculas que las componen se distribuyen homog-

neamente en la solucin.

Al calentar agua o hervirla se produce una transformacin fsica: las partculas de agua

no cambian, slo vara su movimiento y la distancia de unas respecto de las otras.

En cambio, cocinar un guiso, frer milanesas, dorar cebollas, hornear una torta, hacer carame-

lo, rostizar un pollo, tostar el pan, son todas transformaciones qumicas de los alimentos.

Para aprender qu es y cmo se produce una transformacin qumica, es necesario com-

prender la composicin ntima de la materia.

Los cientficos han estudiado la materia y nombrado con un lenguaje especfico las sus-

tancias que actualmente conocen.

Cada sustancia est compuesta por un tipo especfico de partculas. Esas partculas pue-

den ser molculas, tomos o iones.

Las molculas son partculas formadas por otras menores llamadas tomos. Las mol-

culas, entonces, son agrupaciones de tomos compuestas por, al menos, dos de ellos. Los

iones son partculas con carga elctrica negativa o positiva.

El agua y el azcar son sustancias compuestas por molculas. En cambio, la sal de mesa

est conformada por iones.

El aire es una mezcla de molculas de gases diferentes entre s: oxgeno, nitrgeno, dixi-

do de carbono, entre otros. Esas molculas estn compuestas por tomos. En un cubo como

el del esquema lleno de aire, hay aproximadamente tantos tomos como veinte millones de

veces la poblacin actual en la Tierra.


Los nmeros y los cientficosLos astrnomos miden distancias muy grandes; los qumicos miden dimensiones muy pequeas; los paleontlogos miden tiempos muy largos Las cantidades que expresan los cientficos tienen muchos ceros a la derecha o a la izquierda, despus de una coma. Con el objetivo de facilitar la expresin de valores tan complejos, frecuentemente usan notacin cientfica. Escribir un nmero racional positivo en notacin cientfica significa expresarlo como producto de un nmero racional mayor o igual que 1 y menor que 10, y una potencia de base 10 y exponente entero.Por ejemplo, el dimetro aproximado de una molcula de hidrgeno (H2) es 0,00000002 cm. En notacin cientfica, esta cifra se expresa 2.10-8cm. La masa de Jpiter es 1 900 000 000 000 000 000 000 000 t = 1,9.1024 .tEn general, la expresin de un nmero racional positivo p usando notacin cientfica es:

q es un nmero racional positivo mayor o igual que 1 y menor que 10 n es un nmero entero positivo o cero cuando el valor absoluto de p es mayor o igual que 10 n es un nmero entero negativo cuando el valor absoluto de p es menor que 1

54 000 000 000 000 000 000

de tomos = 5,4 . 1019 tomos

p = q.10n

Actividades

Transcriban la siguiente informacin expresando los nmeros en notacin cientfica:- Todos los seres vivos que actualmente existen sobre la Tierra se originaron a partir de un organismo unicelular que vivi hace aproximadamente 4000 millones de aos.- Hasta hoy los cientficos han estudiado alrededor de 30 millones de especies de organismos.- Una gota de agua est conformada por aproximadamente 1670 trillones de molculas.


El lenguaje cotidiano y el lenguaje de los cientficosCon las 29 letras del abecedario podemos armar diversidad de palabras, y con ellas nom-

brar personas, describir objetos, explicar conceptos y expresar sentimientos.

As como usamos el abecedario y las palabras, en ciencias tambin se utilizan letras para

nombrar las sustancias con las que trabajan y explicar su composicin ntima. Las letras que

se usan son smbolos que representan los elementos qumicos.

Hasta hoy se conocen 109 elementos qumicos, de los cuales 83 se encuentran natural-

mente en la Tierra. El resto ha sido producido artificialmente en laboratorios.

Todos los elementos qumicos se simbolizan mediante letras. Algunos se representan con

una sola letra; otros con dos. Cuando se representan con una sola letra, sta se escribe siem-

pre en mayscula: C (carbono), O (oxgeno), H (hidrgeno) o N (nitrgeno). Cuando se repre-

sentan con dos letras, la primera se escribe con mayscula y la segunda con minscula: Cl

(cloro), Ca (calcio), Na (sodio) o Fe (hierro).

Las sustancias se representan mediante frmulas.

Dos frmulas pueden ser muy similares pero representar sustancias muy diferentes entre

s. Por ejemplo:

Algunas frmulas representan sustancias muy sencillas, y otras mucho ms complejas.

Por ejemplo:

Monxido de carbono:gas sumamente venenoso.

Dixido de carbono:uno de los gases componentes del aire.

Para comunicarse los cientficos emplean un lenguaje universal comprendido por smbolos.

Las molculas de ambas sustancias estn formadas por tomos de los mismos elementos qumicos. La molcula de monxido de carbono posee un tomo de carbono y uno de oxgeno. La molcula de dixido de carbono posee un tomo de carbono y dos de oxgeno.

Un smbolo

C

CO

Letra que representa el elemento qumico carbono.

Letra que representa el elemento qumico azufre.

Letra que representa el elemento qumico hidrgeno.

Letra que representa el elemento qumico oxgeno.




Nmero que indica la cantidad de tomos de azufre que contiene la molcula.

Nmero que indica la cantidad de tomos de oxgeno que contiene la molcula.

CO2

Las molculas de ambas sustancias estn formadas por tomos de distintos elementos qumicos. La molcula de azufre posee ocho tomos de ese elemento qumico. La molcula de sacarosa posee doce tomos de carbono, veintids tomos de hidrgeno y once tomos de oxgeno.

Sacarosa:nombre qumico del azcar comn.

C12H22O11Nmero que indica la cantidad de tomos de hidrgeno que contiene la molcula.

Nmero que indica la cantidad de tomos de carbono que contiene la molcula.


Azufre:sustancia comn sobre la Tierra.

S8

25

Las sustancias con anteojos de ver partculasLas sustancias que forman parte de la materia se clasifican en simples y compuestas.

Las sustancias simples se caracterizan por estar conformadas por tomos de un mismo

elemento qumico. Estas sustancias no pueden ser descompuestas, es decir, no existe forma

de fragmentarlas en sustancias ms sencillas an. Algunos textos llaman a estas sustancias

elementos, sin embargo, en este libro se las nombra sustancias simples para no confun-

dirlas con los elementos qumicos organizados en la Tabla peridica.

El oxgeno es una sustancia simple porque sus molculas estn constituidas por tomos

del mismo elemento qumico.

Las sustancias compuestas son aquellas formadas por tomos de elementos dife-

rentes entre s. Las molculas de algunas sustancias compuestas son sencillas, como las de

monxido de carbono (CO) o las de agua (H2O). Otras, en cambio, son ms complejas,

como las de sacarosa o azcar comn (C12H22O11).

representaun elemento qumico

representauna sustancia

Para comunicarse los cientficos emplean un lenguaje universal comprendido por smbolos y frmulas qumicas.

Un smbolo

CUna frmula

qumica

CO2

Modelos cientficos para comprender la composicin ntima de la sustancia simple oxgeno

Los qumicos tambin representan la molcula de la sustancia oxgeno con el siguiente modelo grfico:

Frmula qumica del oxgeno

O2

Modelos escolares para comprender la composicin ntima

de la sustancia simple oxgeno

Si se ponen los anteojos de ver tomos con clips, botones o bolitas de plastilina pueden armar molculas de oxgeno como las siguientes:

O O


Modelos cientficos para comprender la composicin ntima de la sustancia compuesta agua

Los qumicos tambin representan la molcula de agua con el siguiente modelo grfico:

Frmula qumica del agua

Modelos escolares para comprender la composicin ntima

de la sustancia compuesta agua

Si se ponen los anteojos de ver tomos con clips, botones o bolitas de plastilina pueden armar molculas de oxgeno como las siguientes:

O

H

H

Letra que representa el elemento qumico hidrgeno.

H2O Letra que representa el elemento qumico oxgeno.Nmero que indica la cantidad de tomos de hidrgeno que contiene la molcula.

Nmero que indica la cantidad de tomos del elemento que contiene la molcula.


Cuando el azcar se quema, libera humo negro y olor a quemado. El azcar se carboniz.

El azcar es una sustancia blanca formada por pequeos cristalitos. Tiene sabor dulce y se disuelve en el agua.

Fenmenos observables durante la produccin de caramelo

Modelos para comprender la estructura ntima de un monosacrido: la glucosa

Transformaciones qumicas en los alimentos

Muchos de los alimentos que consumimos son transformados en la cocina. Algunas

transformaciones son fsicas, como rallar, picar o moler. Otras, en cambio, son qumicas, como

asar, frer u hornear.

Para hacer un flan se necesita caramelo. Este producto se obtiene al colocar sobre el fue-

go un recipiente con cierta cantidad de azcar. En ciencias, el azcar se denomina sacarosa

y su frmula qumica es C12H22O11.

La caramelizacin y la carbonizacin del azcar son transformaciones o reacciones

qumicas porque:

Los tomos de las sustancias iniciales o reactivos se reorganizan y producen sus-

tancias nuevas o productos. En el caso del caramelo, los tomos del reactivo (sacarosa) se

reorganizan y conforman finalmente los productos (carbn y agua).

La cantidad de tomos de los reactivos y de los productos es la misma. En el caso del

caramelo, la cantidad de tomos de carbono, hidrgeno y oxgeno que intervinieron inicial-

mente en la transformacin qumica, es la misma que resulta al final de la reaccin.

Mientras los reactivos reaccionan, intercambian energa con el entorno. En el caso del

caramelo, la sacarosa incorpora el calor del fuego.

La masa o cantidad de materia de las sustancias iniciales es igual a la masa de las sustan-

cias producidas al finalizar la transformacin (Ley de conservacin de la masa).

Cuando el azcar se expone al fuego se observa que poco a poco el azcar toma color dorado y libera humo blanco. El azcar se ha caramelizado.

Con anteojos de ver partculas, una cantidad de sacarosa se vera as:

Cuando se calienta sacarosa, ocurre una transformacin qumica: poco a poco los tomos de hidrgeno y de oxgeno se desprenden de la sustancia y conforman vapor de agua que al enfriarse forma pequeas gotas de agua lquida (humo blanco). Los tomos de carbono que quedan en el recipiente dan al caramelo su color.

El caramelo se quema cuando todos los tomos de hidrgeno y de oxgeno de la sustancia producen vapor de agua. Parte de los tomos de carbono quedan en el recipiente y otra parte conforma pequeos fragmentos suspendidos en el aire (humo negro)

Si quieren

Qu transformaciones qumicas se producen en nuestro organismo?Si quieren responder esta pregunta, lean los captulos 3 y 4.

27

Las reacciones qumicas se representan mediante modelos denominados ecuaciones

qumicas. Por ejemplo, cuando se carboniza el caramelo, la transformacin total de la sacaro-

sa en carbono y agua se escribe de la siguiente manera:

En las ecuaciones qumicas, la flecha significa reacciona y produce.

Ley de conservacin de la masaLos cientficos usan la Ley de conservacin de la masa para calcular, por ejemplo, la masa

del producto que se obtiene de la reaccin de una cantidad determinada de reactivo. Tambin

se usa para medir la masa de un reactivo necesaria para obtener un determinado producto.

Para el caso de la carbonizacin de la sacarosa, la Ley de conservacin de la masa se

representa de la siguiente manera:

Tipos de transformaciones qumicasEn algunas transformaciones qumicas, los reactivos incorporan energa del entorno.

Esas transformaciones se denominan reacciones endotrmicas. En otras, en cambio, los

reactivos liberan energa al entorno, y se llaman reacciones exotrmicas.

Entre las sustancias pueden ocurrir gran variedad de transformaciones qumicas. La car-

bonizacin de una porcin de azcar es una transformacin denominada descomposicin

qumica, es decir, es un cambio en el cual la sustancia-reactivo se fragmenta en dos o ms

sustancias-productos.

En la cocina, el fuego de la hornalla y del horno es producto de la combustin del gas metano.

sacarosa carbono + aguaC12H22O11 12 C + 11 H2O

Calor

Reactivo Productos

sacarosa carbono +

+

aguaC12H22O11 12 C + 11 H2O

Calor

342 g 144 g 198 g

Una ecuacin

representa una reaccin qumica

C + O2 CO2

representaun elemento qumico

representauna sustancia

Un smbolo

CUna frmula

qumica

CO2

Para comunicarse los cientficos emplean un lenguaje universal comprendido por smbolos, frmulas y ecuaciones qumicas.

Cuando se cocinan papas se produce una reaccin endotrmica. En cambio, cuando se quema papel, se produce una reaccin exotrmica.

342 g de sacarosa

144 g de carbono

198 g de agua

684 g de sacarosa

288 g de carbono

396 g de agua

1026 g de sacarosa

432 g de carbono

594 g de agua

Las masas de las sustancias que reaccionan conservan la misma relacin con las masas de las sustancias que se producen.

En esta reaccin qumica, la Ley de conservacin de la masa nos permite calcular que 342

gramos de sacarosa pueden transformarse en 144 gramos de carbono y 198 gramos de agua.

Entonces, a partir de 342 gramos de reactivos es posible obtener 342 gramos de productos.

Esta reaccin no es una descomposicin como la anterior. En este caso, dos sustancias

reaccionan y se combinan formando nuevos productos. Es decir, los tomos de las sustancias

iniciales se reorganizan y constituyen otras sustancias, los productos

La reaccin de combinacin de reactivos en la que el oxgeno es uno de ellos, se deno-

mina oxidacin. La combustin u oxidacin del metano es una reaccin exotrmica porque

libera energa al entorno.

Reactivos Productos

metano oxgeno dixido de carbono ++++

aguaCH4 + 2 O2 CO2 + 2 H2O

Calor

16 g 44 g64 g 36 g


Los carbohidratos componen todos los alimentos que contienen harina, almidn o azcar.

Co mi da, ali men tos y nu trien tes

Qu es una hamburguesa: una comida, un alimento o un nutriente?

Fre cuen te men te es cu cha mos que las per so nas ha blan de co mi da, ali men tos y nu trien tes sin

di fe ren ciar las pa la bras. Sin em bar go, ca da una de esas pa la bras de no mi na un con cep to es pe c fi co.

El tr mi no co mi da se uti li za es pe cial men te pa ra de sig nar un con jun to de ali men tos que

han si do pre pa ra dos o ela bo ra dos pa ra comer. Una mi la ne sa con pa pas fri tas es un buen

ejem plo de co mi da.

La pa la bra ali men to se re ser va pa ra in di car aque llas sus tan cias o mez clas de sus tan cias

que apor tan ma te ria y ener ga al or ga nis mo. En el ejem plo an te rior, los ali men tos son car ne,

hue vos, pa pas, acei te y pan ra lla do.

El tr mi no nu trien te de sig na a ca da una de las sus tan cias que com po nen los ali men tos,

to dos ellos in dis pen sa bles pa ra la vi da de un or ga nis mo. En el ejem plo an te rior, los nu trien tes

son pro te nas, vi ta mi nas, mi ne ra les, l pi dos y agua que for man par te de la car ne y los hue vos;

l pi dos del acei te, car bo hi dra tos, vi ta mi nas y agua de las pa pas; car bo hi dra tos del pan ra lla do,

y mi ne ra les de la sal uti li za da co mo con di men to.

Ha bi tual men te los ali men tos po seen ma yor can ti dad de un ti po de nutriente que de otro.

Los fi deos y las pas tas re lle nas po seen ma yor can ti dad de car bo hi dra tos que otros pro duc tos.

Nu trien tes del or ga nis mo hu ma no

Los nutrientes necesarios para el normal desarrollo de un organismo son los carbohidra-

tos, las protenas, los lpidos, las vitaminas, el agua y los minerales. Cada uno de ellos intervie-

ne en el proceso de la alimentacin.

Carbohidratos en el organismoSe denomina carbohidratos el grupo de nutrientes que aporta energa al cuerpo, ms

rpidamente que los otros grupos.

Tambin se los denomina glcidos o azcares. En el lenguaje cotidiano los trminos glcidos

y azcares se asocian con el sabor dulce. Sin embargo, la mayora de los alimentos que contienen

carbohidratos no tienen este sabor, como por ejemplo las papas o el arroz. En este libro se usan las

palabras carbohidratos o hidratos de carbono para nombrar este grupo de nutrientes.

Los alimentos de origen vegetal poseen mayor cantidad de carbohidratos que los de ori-

gen animal. La leche, alimento de origen animal, contiene un tipo de carbohidrato conocido

como lactosa o azcar de la leche.

Las molculas de los carbohidratos estn formadas por tomos de carbono, hidrgeno y

oxgeno. Su composicin es de variada complejidad.

Los monosacridos son carbohidratos compuestos por molculas sencillas. La gluco-

sa, la fructosa o azcar de las frutas y la galactosa son monosacridos.

Los disacridos son carbohidratos cuyas molculas estn conformadas por dos unida-

des-monosacrido enlazados. La sacarosa o azcar comn, la maltosa, usada en la fabrica-

cin de la cerveza, y la lactosa o azcar de la leche, son disacridos.

Los polisacridos son carbohidratos cuyas molculas estn compuestas por muchas

unidades-monosacrido enlazadas. La celulosa, el glucgeno y el almidn son polisacri-

dos compuestos por cadenas de entre 300 y 10 000 tomos de carbono.

Actividades Qu comen?- Elaboren una lista de las diez comidas que ms les gustan. - Sealen cules estn compuestas por un solo alimento, cules por dos y cules por ms de dos. - Intenten determinar los nutrientes que forman parte de los alimentos elegidos.

29

La glucosa es una sustancia slida, compuesta por pequeos cristales, blanca y de ligero sabor dulce.

Caractersticas observables de un monosacrido: la glucosa

Modelos cientficos para comprender la composicin ntima de un carbohidrato sencillo o monosacrido: la glucosa

C6H12O6Frmula molecular de la glucosaUna molcula de glucosa est conformada por 6 tomos de carbono, 12 tomos de hidrgeno y 6 tomos de oxgeno. Entre los carbohidratos, la composicin molecular de la glucosa es de las ms sencillas.

Frmula desarrollada de la glucosa.

Con clips, bolitas de plastilina o botones se puede construir modelos de la molcula de glucosa. En este modelo, cada botn representa un tomo.

Verifiquen que la cantidad de tomos de carbono de la glucosa representada en cada modelo sea la misma. Procedan de igual manera con la cantidad de tomos de oxgeno y de hidrgeno. Por qu se utilizaron botones de 3 colores? Con qu color de botn se represent cada tipo de tomo?

Modelo escolar para comprender la composicin ntima de un monosacrido: la glucosa

La sacarosa es el azcar comn que se extrae de la caa de azcar o de la remolacha azucarera. Est compuesta por pequeos cristales. La conocemos como una sustancia blanca y de sabor dulce.

Caractersticas observablesde un disacrido: la sacarosa

Modelos cientficos para comprender la composicin ntima de un disacrido: la sacarosa

Modelo 1 C12H22O11Frmula molecular de la sacarosaUna molcula de sacarosa est conformada por 12 tomos de carbono, 22 tomos de hidrgeno y 11 tomos de oxgeno.

Modelo 2Frmula desarrollada de la sacarosa

Modelo escolar para comprender la composicin ntima de un disacrido: la sacarosa

Verifiquen que la cantidad de tomos de hidrgeno de la sacarosa representada en cada modelo sea la misma. Procedan de igual manera con la cantidad de tomos de oxgeno y de carbono. Por qu se utilizaron botones de 3 colores? Con qu color se represent cada tipo de tomo?

En el modelo, cada botn representa un tomo.

Modelo 1 Modelo 2


La celulosa es la materia prima en la fabricacin de papeles y cartones.Se la extrae de troncos de rboles y de los desechos de la caa, despus de haber extrado el azcar.Es una sustancia slida que no tiene sabor dulce.

Caractersticas observablesde un polisacrido: la celulosa

Modelos cientficos para comprender la composicin ntima de un polisacrido: la celulosa

Modelo 1

Una molcula de celulosa est conformada por tomos de carbono, hidrgeno y oxgeno.Es una compleja secuencia de unidades-monosacrido que dan a la molcula la estructura de una larga cadena.

Modelo 2

Modelo simplificado de una porcin de una molcula de celulosa.

Modelo escolar para comprender la composicin ntima de un polisacrido: la celulosa

Por qu se utilizaron clips de un solo color en la construccin del modelo?

Modelo de una porcin de una molcula de celulosa. En este modelo, cada clip representa una unidad-monosacrido. Cada unidad est conformada por 6 tomos de carbono, 11 tomos de hidrgeno y 6 tomos de oxgeno.

Actividades

Relean las pginas anteriores para resolver las siguientes consignas:- Averigen qu alimentos contienen glucosa en su composicin.- Qu tipo de mezcla forma una cucharadita de glucosa en medio litro de agua? Mediante qu procedimiento separaran de la mezcla ambas sustancias?- Averigen qu alimentos contienen sacarosa en su composicin.- Qu tipo de mezcla forma un kilo de sacarosa en un litro de agua?- El papel y el cartn se fabrican con una mezcla de sustancias; la principal de ellas es la celulosa Qu tipo de mezcla conforman esas sustancias?

Si quieren

Qu ocurre con los carbohidratos, las protenas y los lpidos en nuestro organismo?Si quieren responder esta pregunta lean las pginas 52 y siguientes.

31

Pro te nas en el organismoLas pro te nas in ter vie nen en la for ma cin del cuer po, en su cre ci mien to y en la re pa ra-

cin de he ri das.

Su po nien do el pe so de un cuer po hu ma no sin agua, apro xi ma da men te la mi tad co rres-

pon de al pe so de las pro te nas que lo con for man.

Los ali men tos de ori gen ani mal son ma te ria les ri cos en pro te nas. La ha ri na de tri go, ali-

men to de ori gen ve ge tal, con tie ne un ti po de pro te na de no mi na da glu ten.

En general, las molculas de las pro te nas es tn for ma das por to mos de car bo no, hi dr ge no,

ox ge no y ni tr ge no. Es tn com pues tas por lar gas ca de nas de uni da des en la za das de no mi na das

ami no ci dos. En la na tu ra le za exis ten 20 ami no ci dos di fe ren tes. La can ti dad y el or den en que se

en cuen tran los ami no ci dos en ca de na, con fie ren ca rac te rs ti cas es pe cia les a las pro te nas.

El al co hol, los ci dos y el ca lor mo di fi can par te de la es truc tu ra de las pro te nas. Los co ci-

ne ros di cen coa gu lar cuan do se re fie ren a pro du cir es te ti po de trans for ma cio nes. Por ejem-

plo, di cen: ba ta los hue vos en un bol so bre agua ca lien te has ta que coa gu len o de je la ge la-

ti na en la he la de ra has ta que coa gu le.

Las protenas forman parte de todos los tipos de carne, huevos y productos lcteos.

La carne est compuesta principalmente por la masa muscular de vacas, peces o aves.

Caractersticas observablesde una protena

Modelos cientficos para comprender la composicin ntima de una protena

Modelo 1 Modelo 2

La glicina es el aminocido de composicin ms sencilla.

La metionina es un aminocido de composicin ms compleja que la serina. Adems de tomos de carbono, hidrgeno y oxgeno, la molcula tambin est conformada por azufre.

Fr mu la mo le cu lar de la lac to glo bu li na, una de las pro te nas de la le che.

Modelo 3

C1864H3012O576N468S21

Modelo simplificado de una porcin de una molcula de protena.

Modelo 4

Modelos escolares para comprender la composicin ntima de una protena

Por qu el modelo est construido con ganchitos de tantos colores?

Modelo de una porcin de una molcula de protena. En este modelo, cada ganchito representa una unidad o aminocido.

Una molcula de protena est conformada por largas cadenas de unidades-aminocidos enlazados.


L pi dos en el organismoEl cuer po re ser va o al ma ce na ener ga en los l pi dos. El or ga nis mo obtiene la ener ga con-

te ni da en es tos nu trien tes, trans for mn do los en otras sus tan cias ms sen ci llas.

En es te gru po de nu trien tes se encuentran las gra sas y los acei tes. La man te ca es una

gra sa de ori gen ani mal y la mar ga ri na es una gra sa de ori gen ve ge tal. La ma yor va rie dad de

acei tes es de ori gen ve ge tal, co mo el acei te de gi ra sol, maz o so ja. Las se mi llas, co mo las nue-

ces y las al men dras, tam bin con tie nen l pi dos.

Las mo l cu las de grasas y aceites es tn for ma das por to mos de car bo no, hi dr ge no y

ox ge no. To das po seen una es truc tu ra muy com ple ja. Se forman a partir de una mo l cu la de

al co hol de no mi na da gli ce rol y mo l cu las de ci dos gra sos. La can ti dad y la va rie dad de ci dos

gra sos de ter mi nan el ti po es pe c fi co de grasa o aceite.

Las mo l cu las de car bo hi dra tos, pro te nas y l pi dos se de no mi nan ma cro mo l cu las por-

que, por su es truc tu ra com ple ja, tie nen di men sio nes su pe rio res a las de, por ejem plo, agua.

Los lpidos forman parte de la manteca, la margarina y los aceites.

La manteca se elabora con grasas de origen animal.

Caractersticas observablesde una grasa

Modelos cientficos para comprender la composicin ntima de una grasa

Modelo 1

Modelo 2

Frmula molecular de una grasa.

Frmula desarrollada de una grasa.

Frmula simplificada de una grasa.

Modelo 3

C55H104O6

Modelos escolares para comprender la composicin ntima de una grasa

Modelo de una molcula de grasa. En este modelo, el clip rosa representa la unidad glicerol y los otros colores representan cadenas de cidos grasos distintos entre s.

33

Vitaminas en el organismoLas vi ta mi nas tie nen fun cio nes muy va ria das en el cuer po y son sus tan cias im pres cin di-

bles en pe que as can ti da des pa ra el man te ni mien to de la sa lud del or ga nis mo. Es tn pre sen tes

en gran va rie dad de ali men tos. Los c tri cos, por ejem plo, con tie nen vi ta mi na C; la le che y la cla ra

de hue vo con tie nen vi ta mi nas A, D, E y B2.

Las molculas de las vitaminas estn constituidas por tomos de carbono, hidrgeno, ox-

geno y otros en pequeas cantidades. Todas poseen una estructura muy compleja. Por ejem-

plo, la frmula molecular de la vitamina A es C20H30O.

Agua en el organismoEl agua es un nu trien te fun da men tal pa ra el or ga nis mo. El 70% del pe so cor po ral co rres-

pon de al pe so del agua que con tie ne el or ga nis mo.

Se in cor po ra agua di rec ta men te co mo be bi da y for man do par te de otros l qui dos que se in gie-

ren, co mo la le che y los ju gos de fru tas. Tam bin se la in cor po ra al in ge rir ali men tos s li dos. Una

en sa la da de za na ho rias con tie ne apro xi ma da men te un 78% de agua, y el pan al re de dor del 25%.

En el or ga nis mo, el agua par ti ci pa en la eli mi na cin de los de se chos, en la re gu la cin de la

tem pe ra tu ra cor po ral y en la cir cu la cin de ma te ria les por el in te rior del cuer po.

ALIMENTOS QUE LA CONTIENEN

Frutas, hortalizas, carne, lcteos.

Carnes magras, hgado, granos, leguminosas.

Cereales de grano completo, carnes, vegetales.

Hgado, huevos, lcteos.

Ctricos, espinaca, tomates.

Vegetales que contengan carotenos (zapallo, zanahoria, durazno).

Lcteos, huevos, aceite de hgado de bacalao.

VITAMINA

B3 (niacina)

B2 (riboflavina)

B6 (piridoxina)

B12

C (cido ascrbico)

A (retinol)

D

B1 (tiamina) Hgado, nueces, granos de cereales enteros.

PRINCIPALES FUNCIONES DE LA VITAMINA

Interviene en el crecimiento.

Estimula la regeneracin de la piel.

Estimula el crecimiento.

Participa en la maduracin de los glbulos rojos de la sangre.

Participa en la formacin de cartlagos, huesos y dientes. Facilita la absorcin de hierro en el organismo. Interviene en la defensa del organismo.

Forma parte de los pigmentos visuales.Favorece el mantenimiento de los tejidos epiteliales.

Interviene en el crecimiento de los huesos.Regula la absorcin de calcio y fsforo.

Participa en la liberacin de energa de los hidratos de carbono.

EFECTOS POR CARENCIA DE LA VITAMINA

Lesiones en piel y mucosas. Detencin del crecimiento.

Lesiones en la piel (pelagra)Alteraciones nerviosas y mentales.

Detencin del crecimiento.

Anemia perniciosa.

Problemas de coagulacin.Sangrado de encas.Escorbuto.

Ceguera nocturna.Piel seca o escamosa.

Raquitismo (deformidad sea).Osteoporosis.

Degeneracin de los nervios, atrofia muscular (beriberi).

Vitaminas que se pierdenGran parte de las vitaminas que contienen los alimentos se destruyen o desactivan rpidamente durante la coccin y la conservacin.Conviene cocinar las frutas y las verduras al vapor, con muy poca cantidad de agua y durante poco tiempo. La coccin en olla de presin o en microondas disminuye la prdida de los valores vitamnicos de los alimentos.Siempre es ms nutritivo ingerir sin coccin aquellas verduras que pueden comerse crudas o cocinadas y, si es posible, no muy cortadas para que no pierdan las vitaminas que se desactivan por el contacto con el aire.La vitamina C se destruye rpidamente por el efecto de la luz. Por eso es conveniente consumir jugos de naranja recin exprimidos y no los comercialmente envasados.

ALIMENTOS

Carne de vacaCarne de merluzaHuevoMantecaLeche enteraPanFideosManzanaLechugaPapa

GRAMOS DE AGUA POR CADA 100 G DE ALIMENTO SIN DESPERDICIOS Y CRUDO

6980741587258849477

ORIGEN

Vegetal

Animal

Con-Sumo Cuidado


Minerales en el organismoLos minera les son in dis pen sa bles pa ra el or ga nis mo por que in ter vie nen en va ria das fun cio-

nes cor po ra les. No in cor po rar mi ne ra les con los ali men tos pue de ori gi nar di ver sas en fer me da des.

El hie rro for ma par te de la he mo glo bi na de la san gre. Ali men tos ri cos en hie rro son, por

ejem plo, las car nes ro jas, la es pi na ca, las len te jas y la so ja.

El cal cio y el fs fo ro son com po nen tes de los hue sos. La le che con tie ne es tos mi ne ra les

en can ti da des ade cua das.

El clo ru ro de so dio o sal co mn es un mi ne ral ne ce sa rio pa ra el nor mal fun cio na mien to del

or ga nis mo. Por da de be in cor po rar se 1 g de es ta sus tan cia. En ge ne ral, in cor po ra mos dia ria men-

te clo ru ro de so dio por que es ha bi tual agre gar sal co mn a las co mi das pa ra con di men tar las.

No to dos los nu trien tes po seen una fun cin ener g ti ca en el or ga nis mo. El agua, el ox ge-

no, los mi ne ra les y las vi ta mi nas, que son ne ce sa rios pa ra nues tra vi da, son ejem plos de es te

ti po de nu trien tes.

MINERAL

Magnesio

Sodio

Potasio

Fsforo

Hierro

Flor

ALIMENTO QUE LO CONTIENE

Sal de mesa

Vegetales de hoja verde, granos

Frutas, carnes, legumbres

Huevos, pescado, lcteos

Carnes legumbres, vegetales, hgado.

Mariscos

Calcio Lcteos y sus derivados

FUNCIN QUE DESEMPEA

Interviene en la transmisin del impulso nervioso. Regula el equilibrio hdrico

Participa en la contraccin muscular.

Interviene en la transmisin del impulso nervioso. Participa en la contraccin muscular.

Forma parte de huesos y dientes.

Forma parte de los glbulos rojos de la sangre.

Forma parte de los huesos. Previene la caries dental.

Forma parte de huesos y dientes. Interviene en la coagulacin sangunea.

actividades experimentales Los ju gos de fru tas con tie nen hie rro?- Cuan do un pa cien te su fre de ane mia, el m di co suele recomendar el consumo de ali men tos ri cos en hie rro y re ce tar ta ble tas o pas ti llas que apor ta rn el mi ne ral que ne ce si ta. Pe ro ade ms le acon-se ja no con su mir los con t. Por qu?Pa ra res pon der es ta pre gun ta ne ce si ta rn una ta ble ta de su ple men to de hie rro, agua ca lien te, una ta za con t bien con cen tra do y os cu ro, dos re ci pien tes lim pios, trans pa ren tes y pe que os y un go te ro.Di suel van la ta ble ta de hie rro en agua ca lien te en un re ci pien te.Co lo quen en otro re ci pien te un quin to de su ca pa ci dad con el t con cen tra do. In cor po ren all dos go te-ros com ple tos del l qui do en el que se di sol vi la ta ble ta de hie rro. Po drn ob ser var que r pi da men te la mez cla se oscurece. Es te fe n me no ocu rre por que el t con tie ne una sus tan cia, el ci do t ni co que, en com bi na cin con el hie rro de la ta ble ta, se trans for man en una nue va sus tan cia, el ta na to de hie rro, que vuelve oscura la solucin. Pue den res pon der aho ra la pre gun ta ini cial de la ac ti vi dad?

- Con el ex pe ri men to an te rior ha brn po di do ad ver tir que el t con cen tra do pue de uti li zar se co mo un in di ca dor de la pre sen cia de hie rro en al gu nos ali men tos. Si el ali men to po see hie rro, al mez-clar lo con el t se oscurecer. Si, esto no ocurre, se de du ce que el ali men to no con tie ne es te mi ne-ral.Pa ra ave ri gua

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