Química II semestre 2013

RECONOCIMIENTO Y VALORACIÓN DE LOS PRINCIPIOS INMEDIATOS

INTRODUCCIÓN

Conocer cómo y de qué elementos se compone el cuerpo humano, es algo fundamental para comprender su funcionamiento, sus mecanismos fisiológicos y las formas en que sus estructuras interactúan. El carbono es uno de los elementos más importantes para la vida. Mediante los enlaces carbono, que puede formarse y romperse con una mínima cantidad de energía, se posibilita la química orgánica dinámica que se produce a nivel celular, ayudan a transmitir información y son la fuente de energía para los procesos biológicos. Identificar en los seres vivos los principios inmediatos orgánicos e inorgánicos como contenido de agua y glúcidos; propiedades, derivados e hidrólisis.

MATERIALES Y METODOS (METODOLOGÍA)

Materiales: Carne Trozo de madera Semillas de frijol Hojas de lechuga Solución de sacarosa Solución de almidón Solución de glucosa

Lugol Reactivo de Benedict Cajas de Petri Tubos de ensayo Pipetas Pinzas de madera Horno

Se pesó y se llevó a secar a 90°C por 1 hora y 30 minutos en un horno, un pedazo de carne, un trozo de madera, una hoja de lechuga y unas semillas de frijol, mientras se realizaba el secado, se colocaron en 3 tubos de ensayo, 3 mL de una solución no saturada de glucosa, sacarosa y almidón respectivamente y se le agregó unas gotas de lugol a cada tubo de ensayo. Para la hidrólisis se tomó un tubo de ensayo y se le agregó 3 mL de sacarosa (tubo Nº 6), se enumeró de 1 a 5 tubos de ensayo y se le agregó 3 mL de almidón a cada tubo, en total fueron 6 tubos, luego se le adiciono a cada uno 3 gotas de HCl 0,5 N y se llevó a calentamiento por 10 minutos a baño de maría. Después de 10 minutos se realizó la prueba de Benedict al tubo de sacarosa, se repitió cada 10 minutos la prueba de Benedict a los tubos que tenían almidón, esta prueba duró 1 hora en realizarse.

RESULTADOS

MATERIALES PESO FRESCO (g) PESO SECO (g) % DE H2OCarne 49,86 32,81 34,20Frijol 3,18 1,91 39,94

Madera 21,26 18,77 11,71

Hoja de lechuga 4,22 0,18 95,73Tabla 1. Porcentaje de agua en diferentes materiales.

Se determinó el porcentaje de agua con la siguiente formula:

%H 2O=peso fresco(g)−peso seco(g)

peso fresco(g)∗100

Los resultados se presenta en la tabla 1, comparando el peso de la carne fresca y seca, se puede obtener una diferencia de 17,05 g, con ello se intuye que fue muy poco el tiempo de secado, ya que al sacar la carne del horno y al pesarla, en la caja de Petri se observó agua sangre.El frijol y la madera tienen una diferencia de peso de 1,27 g y 2,49 g respectivamente, en la tabla 1 se puede observar los datos de cada uno en peso fresco y seco y el porcentaje de agua.

En la prueba de lugol realizada para la glucosa, sacarosa y almidón, los resultados son los siguientes:

Nombre Prueba de colorGlucosa AmarilloSacarosa Amarillo claroAlmidón Violeta oscuro

Tabla 2. Prueba de lugol

El lugol es una disolución de yodo molecular (I2) y yoduro de potasio (KI) que al reaccionar con una sustancia poli sacárido, da una reacción positiva. La prueba de lugol dio negativa con la glucosa y la sacarosa ya que estos son un mono y un di sacárido respectivamente, los resultados se pueden observar en la tabla 2, el almidón por ser un poli sacárido, dio con esta prueba un color violeta oscuro.En la hidrolisis de los 6 tubos de ensayo (1 con sacarosa y los otros 5 con almidón), se le agregó de a 3 gotas de HCl a cada tubo, y se llevaron a calentamiento, al paso de 10 minutos se sacó del baño de maría el tubo que contenía sacarosa y se le adiciono 3 gotas de reactivo de Benedict y se dejó en enfriamiento, se obtuvo un color amarillo verdoso; al paso de otros 10 minutos se hizo el mismo procedimiento con un tubo de ensayo que contenía almidón y se le agregó las gotas de reactivo de Benedict, no se obtuvo cambio de color, pero en el fondo el tubo de ensayo se podía observar un precipitado gelatinoso, al ir pasando los 10 minutos correspondientes para cada tubo de ensayo se le iba desapareciendo el precipitado gelatinoso, pero no se obtuvo ningún cambio de color. Se podía observar en los tubos de ensayo después de agregarle el reactivo de Benedict, en el menisco una marca empañosa que se iba desapareciendo cuando se dejaba más tiempo en el baño de maría, el tubo N° 5 tenía poco precipitado y no se observó en el menisco la marca empañosa y seguía sin cambio de color.

DISCUSIÓN

La carne al ser secada y pesada se le hallo el porcentaje de agua, esta fue de 34,20%, es un porcentaje medio, ya que al ser sacada del horno la caja de Petri con la carne esta aun tenia agua que se podía observar alrededor de ella, una de las causas puede ser a la temperatura que estaba el horno 90°C que se mantenía constante, el agua se evapora a 100°C, una cierta parte del agua

que contenía la carne se evaporo gracias a que esta duro 1 hora y 30 minutos en calentamiento. En la diferencia de peso de la madera se puede intuir que no se secó completamente, pero, se puede tener en cuenta que era una corteza y no estaba lo suficientemente humedad; por esta razón no tiene un mayor porcentaje de agua, y por ende su diferencia de pesos. En la lechuga se observa un buen porcentaje de agua 95,73%, y en la literatura se verifica que esta contiene aproximadamente un 95% de agua, lo cual indica se secó a temperatura y tiempos óptimos.

La prueba del lugol se utiliza para detectar la presencia de almidón por lo tanto las soluciones de glucosa y sacarosa dieron negativos, por el contrario la coloración producida por el lugol en la sacarosa se debe a que el yodo se introduce entre las espiras de la molécula de almidón, por lo tanto, no es una verdadera reacción química, sino que se forma un compuesto de inclusión que modifica las propiedades físicas de esta molécula, apareciendo la coloración violeta oscuro, lo cual hace posible su identificación.

La prueba de Benedict identifica azúcares reductores, se evidencia que la sacarosa al igual que el almidón no posee grupos hidroxilo libres en el carbono anomérico, por lo cual el resultado debería dar negativo. Su resultado positivo da generalmente un color rojo naranja, tanto la estructura de sacarosa como la del almidón dan negativas dado que no contienen esta característica, por ende no son reductores.

SACAROSA

ALMIDÓN

Sin embargo este experimento con sacarosa presenta una coloración amarilla-verde, que podría indicar un cambio químico seguramente se debe a que si en el medio hay presencia de ácido, muy probablemente el enlace glucosídico sufriría hidrólisis.

REACCIÓN

Ecuación 2.1

Ecuación 2.2

Ecuación 2.3

La presencia de un ion hidronio cataliza la hidrólisis de la sacarosa suministrando una vía ligeramente diferente para ruptura del enlace C-O. El ión hidronio producido en solución al añadir un ácido fuerte tal como el ácido clorhídrico, transfiere un protón al átomo de oxígeno de la sacarosa como se muestra en la ecuación 2.1 y el enlace carbono-oxígeno de esta molécula protonada se rompe mucho más fácilmente que en una molécula no protonada. El fragmento producto de la ecuación 2.2, en el cual el átomo de carbono está cargado positivamente, reacciona muy rápidamente con la molécula de agua y el producto de esta reacción transfiere un protón a otra molécula de agua, formando por separado la unidad de fructosa y glucosa, por lo cual el grupo hidroxilo libre del carbono anomérico de la glucosa reaccionaria dando como positiva la prueba de azúcares reductores, a lo que probablemente se debe su coloración.

LITERATURA CITADA

Practica de laboratorio No. 3. Reconocimiento y valoración de los principios inmediatos.

http://www.ojocientifico.com/2009/07/22/los-12-elementos-quimicos-del-cuerpo-humano http://www.uniquindio.edu.co/uniquindio/ntic/trabajos/10/davidyoscar/paginas/reccarb.ht Myron L.B, Lewis J.B, Catálisis y acción enzimática. Primera edición. Barcelona, España.

Reverté S.A, 1977. 40 p.