en el organismo - abc · actualmente, los científicos discuten acerca de una definición de...

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Los alimentosen el organismo

El organismo humano en acciónPARTE I

CA

PÍTU

LO 1

¿Por qué algunos

alimentos se incorporan

bebiéndolos y otros

masticándolos?

¿Por qué no se

mastica la gaseosa?

¿Por qué no se bebe

la hamburguesa?

¿Cómo veríamos la pizza y

la gaseosa con “anteojos

de ver partículas”?

¿Qué es una hamburguesa:

una comida, un alimento o

un nutriente ?

¿Por qué la

gaseosa moja?

8 | 1 Los alimentos en el organismo

Estados de agregación de la materia

¿Por qué al gu nos ali men tos se in cor po ran be bién do los y otros mas-

ti cán do los?

¿Por qué no se mas ti ca la gaseosa?

¿Por qué no se be be la hamburguesa?

Actualmente, los científicos discuten acerca de una definición 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 agregación: sólido, líquido

y gaseoso.

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

términos “beber” y “comer” se utilizan para referirse a la incorporación de alimentos líquidos

y sólidos, respectivamente. No existe una palabra determinada para nombrar la incorporación

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

en su composición.

La mayoría de los alimentos no está compuesta por una sustancia única, sino que son

mezclas de más de dos de ellas.

La leche es una mezcla de agua, carbohidratos, lípidos, proteínas, minerales y vitaminas.

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

una mezcla de proteínas, vitaminas, lípidos, minerales y agua.

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

propiedades intensivas* características. 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 están conformados por sustan-

cias que, a temperatura ambiente y presión nor-

mal, pueden presentarse en estado sólido, líquido

o gaseoso.

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

és 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 lí qui da.

Se de no mi nan lí 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 bién 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 sión.

La leche se bebe. Está compuesta por una gran proporción de agua y otras sustancias disueltas como la vitamina A y la lactosa. En el agua de la leche también hay suspendidas pequeñas gotitas de grasa.

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Debido 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 sólidos los materiales que tienen forma propia y su volumen no varía

ante cambios de temperatura y de presión.

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

mi ga es tá hú me da por su con te ni do de agua. Ade más, 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 nán do lo com ple ta men te. Los ga ses son flui dos porque adoptan la

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

fá cil men te.

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

El pan se come. Sin embargo, está compuesto por materiales en variados estados de agregación.

lt t id d l l h i f

La consistencia sólida del pan se debe al almidónLa consistencia sólida del pan se debe al almidón

Actividades

❚ Piensen y escriban:- dos ejemplos de alimentos sólidos y dos de alimentos líquidos;- tres ejemplos de materiales sólidos y tres de materiales líquidos que no sean alimentos.

❚ Sin mencionar el aire… ¿qué otros materiales gaseosos conocen?

Actividades

❚ ¿Cuál es la di fe ren cia en tre un só li do, un lí qui do y un gas? ¿Qué tie nen en co mún?

Di se ñen un cua dro com pa ra ti vo te nien do en cuen ta los tres es ta dos de agre ga ción de los ma te ria les y las ca rac te rís 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 más de un es ta do. Si or ga ni zan ade cua da men te la in for ma ción, ob ten-drán 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 ción de la ma te ria.


La Teoría corpuscularDesde hace miles de años los científicos se preguntan cómo es la estructura íntima de la

materia y por qué algunos materiales son sólidos, otros son líquidos y otros gaseosos.

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

dian. Por ejemplo, los astrónomos no presenciaron el Big Bang y los paleontólogos nunca

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

estructura de un átomo; tampoco los físicos han visto una fuerza.

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

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

A través de los modelos, los científicos explican la realidad. Sin embargo, los modelos no son

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

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

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

construyen a partir de teorías científicas, es decir, de ideas e hipótesis que los especialistas

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

tos, descubrimientos u otro tipo de investigaciones.

Las teorías y los modelos elaborados por los científicos permiten interpretar, entre otras

cosas, cómo está compuesta la materia, por qué se presenta en diferentes estados de agre-

gación y la variedad de materiales existente.

La teoría científica actual que explica la estructura íntima de la materia y sus estados se

denomina Teoría corpuscular. Esta teoría sostiene que la materia está compuesta por par-

tículas o corpúsculos y espacios entre ellos.

Esas partículas son tan pequeñas que actualmente es imposible observarlas individual-

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

púsculos y espacios vacíos entre ellos. Imaginar que la materia está compuesta por partículas

y espacios permite explicar sus propiedades y transformaciones.

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

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

sólido, líquido o gaseoso, está formada por partículas más o menos próximas entre sí.

La variedad de materiales depende de su composición íntima, es decir, del tipo de corpús-

culos que los componen.

Algunas de las ideas más importantes que componen la Teoría corpuscular son las

siguientes:

❚ la materia está compuesta por partículas o corpúsculos;

❚ la variedad de materiales se debe a la diversidad de partículas;

❚ entre las partículas hay espacios donde no hay nada, es decir, hay vacío;

❚ entre las partículas se ejercen fuerzas de variada intensidad;

❚ las partículas se mueven, ya sea por desplazamiento, por vibración o por rotación;

❚ los estados de agregación de la materia están relacionados con la disposición, el movi-

miento y la interacción de las partículas.

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

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

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

Los científicos diseñan 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, así como el comportamiento y la alimentación de esos animales.

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Actividades

❚ Analogías para aprender más

Para comprender mejor las ideas que conforman la Teoría 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 composición íntima de la materia y sus estados de agregación.Supongan que se ponen los “anteojos de ver partículas” y observan un botón o un clip como si fuera una partícula o corpúsculo de materia...

Los modelos de estados de agregación de la materia serán más adecuados si representan el movimiento y las interacciones entre las partículas…

❚ En la página 9 ustedes elaboraron un cuadro con las características principales de los materiales sólidos, líquidos y gaseosos. Completen el cuadro con información sobre la disposición, el movimiento y la interacción de las partículas en cada uno de los estados de la materia.

❚ Con toda la información aportada en estas páginas, ahora pueden responder las siguientes preguntas:- ¿Por qué es difícil transportar líquidos si no se utiliza un recipiente?- ¿Qué sucede con el material gaseoso que contienen las burbujas de la miga al cortar pan?- ¿Por qué cambia la forma de una misma cantidad de líquido cuando la pasamos de un plato hondo a un vaso?- ¿Por qué a temperatura ambiente algunos materiales son sólidos, otros líquidos, y otros gaseosos?

¿Cómo dispondrían un grupo de botones o de clips para simular uno de los cristales de azúcar?

¿Cómo simularían una porción de agua en estado líquido con el grupo de botones o de clips?

¿Qué harían con el grupo de botones o de clips para simular la porción del aire que se encuentra dentro de una burbuja de la miga?

¿Cómo representarían con los botones o los clips el movimiento de vibración de las partículas en un cuerpo sólido, como un cristal de azúcar?

¿Qué harían con los botones o los clips para representar el movimiento de desplazamiento de las partículas de un cuerpo líquido, como el agua?

¿Cómo procederían para representar el movimiento de desplazamiento amplio de las partículas de un cuerpo gaseoso, como el aire contenido en una burbuja de la miga?


Las partículas en interacciónSegún la Teoría corpuscular, entre las partículas o corpúsculos se ejercen fuerzas de diver-

sa intensidad. Las partículas se mueven por la acción de una energía propia o energía cinéti-

ca y porque sobre ellas operan fuerzas de atracción. Las partículas son mínimas 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 atracción y de la energía

cinética de los corpúsculos los mantiene más o menos próximos entre sí.

Cuando las fuerzas de atracción se ejercen entre partículas idénticas entre sí, es decir,

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

las fuerzas de atracción actúan entre corpúsculos diferentes entre sí, es decir, que componen

materiales diversos, se llaman fuerzas de adhesión.

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

su pe ra a la ener gía de mo vi mien to de las par tí cu las. Por eso és 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 rí gi da: por ejem plo un cu bi to de hie lo.

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

ción es su pe ra da por la ener gía de mo vi mien to de los cor pús cu los. Por eso és tos se mue ven

li bre men te y el lí 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-

ción es muy dé bil por que las par tí cu las es tán muy dis tan cia das unas de otras. Por eso los cor-

pús 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 tí cu las de agua tam bién in te rac cio nan con los cor pús cu los que con for man otros

ma te ria les. Cuan do us te des se ba ñan, 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 adhesión en tre las par tí cu las

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

ac túan esas fuer zas en tre los cor pús cu los de agua y las par tí 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 lí qui do a tem pe ra tu ra am bien te y pre sión 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-

sión en tre las par tí cu las que com po nen el mer cu rio y las del pa pel son muy dé bi les.

Entre las partículas que componen un cristal de azúcar se ejercen intensas fuerzas de cohesión. En cambio, entre los corpúsculos que conforman el agua en estado líquido, dichas fuerzas son más débiles.

Cuando se derrama agua sobre una tela, entre las partículas que componen la tela y las que conforman el agua actúan fuerzas de adhesión. 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 fenómeno sucede porque las fuerzas de cohesión que operan entre las partículas que componen el mercurio son muy intensas.

Actividades

❚ Relean este texto y elaboren un resumen sobre los tipos de fuerzas que actúan entre las partículas y sus características.

Actividades❚ ¿Por qué no moja una galletita de agua? ❚ ¿Por qué moja una gaseosa? ❚ ¿Qué moja más el agua o el aceite? ¿Por qué?

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❚ ¿Todo se mezcla?

Transformaciones físicas en los alimentosLa mayoría 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 fí si cas di fe ren tes en tre sí. La mez cla de ali men tos no trans for ma la

composición íntima de las sus tan cias que los com po nen, si no só 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 fí 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 partículas que componen la polenta, el modelo de mezcla podría ser como el de la imagen.

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

Si se utilizan los clips verdes para representar las partículas de agua y los clips rosa para simular los corpúsculos de azúcar, el modelo de mezcla podría ser como el de la imagen.

Para responder esta pregunta necesitan cinco recipientes iguales de cualquier material transparente e incoloro, cinco cucharitas, agua, sal, azúcar, harina, aceite y polenta. Llenen con agua los recipientes hasta la mitad y agreguen en ellos una cucharadita de uno los materiales pedidos. Señalen de alguna manera qué material fue colocado en cada uno. Revuelvan el contenido de cada recipiente con cucharita limpia.Observen qué sucede en cada mezcla.- ¿Hay mezclas similares entre sí?- ¿Cuáles son diferentes de las anteriores?- ¿Qué creen que ocurrió con los materiales mezclados en cada caso?- ¿Qué creen que sucederá 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 partículas”

- 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 tí cu las de agua, otros co lo res pue den si mu lar los de más ma te ria les de la mez cla.

actividades experimentales


Mezclas homogéneas: 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, és ta se de no mi na ho mo gé nea. Una mez cla ho mo gé nea tie ne as pec to de un ma te rial

úni 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 gé nea que re sul ta de la reu nión de dos o más ma te ria les se de no mi na so lu ción.

Las so lu cio nes es tán 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 ción en la so lu ción. En

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

sol ven te de una so lu ción pue den ser ma te ria les só li dos, lí qui dos o ga seo sos.

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

ge no, ni tró ge no y dió xi do de car bo no.

Cuan do los só 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 ción se de no mi na alea ción.

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

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

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

Las soluciones con “anteojos de ver partículas”

Actividades

❚ ¿Por qué 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 ción que con tie ne.- ¿Qué ti po de mez cla es el agua mi ne ral?- ¿Cuán tos ti pos de so lu tos con tie ne la so lu ción?- ¿Cuál el sol ven te?- Pón gan se los “an teo jos de ver par tí cu las” e in ten ten re pre sen tar la com po si ción 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 científico para comprender las

características de una solución

Modelo escolar para comprender las características

de una solución

Con clips, bolitas de plastilina o botones es posible construir un modelo de solución de azúcar en agua.Con “anteojos de ver partículas” podemos comprender que las partículas son las mismas, antes y después de preparar la mezcla.Las partículas que componen el agua y el azúcar se distribuyen uniformemente, por eso esta reunión de ingredientes se denomina mezcla homogénea.

Cuando mezclamos una cucharadita de azúcar en agua, poco a poco dejamos de verla. Sin embargo, sabemos que está allí cuando la probamos.

Características observables

de una solución

Debido al movimiento de desplazamiento de las partículas de agua, los corpúsculos de azúcar se integran y disponen entre ellas y conforman una mezcla homogénea.Las partículas de las sustancias no reaccionan entre sí. Antes y después de preparar la solución, las sustancias son las mismas.

Actividades

❚ Relean el texto y escriban las características principales de las soluciones.

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Actividades

❚ Observen con atención las imágenes y dibujen las dos mezclas de té, agua y azúcar teniendo en cuenta la Teoría corpuscular.

La concentración de las solucionesSi toman frecuentemente té 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 azú car, és 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 azú car se deposita en el fondo nue va men te.

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

si to en el fon do de la ta za.

La con cen tra ción de una so lu ción es un nú 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 ción con tie ne tan to so lu to di suel to co mo es po si ble, la so lu ción 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 tá muy ale ja da del pun to de sa tu ra ción, la

so lu ción 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 ción, la so lu ción se de no mi na con cen tra da.

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

vo lú me nes.


de una mezcla homogénea de té y azúcar en agua

Cuando se coloca una cucharadita de azúcar en el té y se revuelve, ésta deja de observarse, es decir, se disuelve.


de una mezcla homogénea de té y azúcar en agua

Las partículas que componen el té y las de azúcar se distribuyen uniformemente entre los corpúsculos del agua. Este tipo de solución se denomina diluida.


de una mezcla heterogénea de té y azúcar en agua

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


de una mezcla heterogénea de té y azúcar en agua

Las partículas que componen el té y las de azúcar se distribuyen entre los corpúsculos del agua. Como la cantidad de partículas de azúcar es superior a la que puede integrarse en los espacios vacíos, muchas de ellas se depositan en el fondo del recipiente. Esta mezcla no es una solución.


En los esquemas siguientes se representan concentraciones de variadas soluciones.

Volumen de solvente

ESQUEMA A

100 cm3 de solución



5 g desoluto

10 g desoluto

15 g desoluto

Peso del soluto

Concentración

ESQUEMA B

10 partículas de solvente



5 partículas de soluto



Número de partículas de solvente

Número de partículas de soluto

Concentración

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

Por cada 10 partículas de solvente que se agrega a la mezcla, también se le incorporan 5 partículas de soluto. Es decir, aumenta la cantidad de partículas de solvente y también las de soluto. La concentración de soluto en cada solución 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

Concentración

ESQUEMA D







Número de partículas de solvente

Número de partículas de soluto

Concentración

Por cada 100 g de solvente que se agrega a la mezcla, no se le incorpora más soluto. Es decir, aumenta el peso del solvente pero el peso del soluto se mantiene constante. La concentración de soluto en la primera solución (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 partículas de solvente que se agrega a la mezcla, no se incorporan partículas de soluto. Es decir, aumenta la cantidad de partículas de solvente y la de soluto permanece constante. La concentración de soluto en la primera solución es mayor que en la tercera.

Actividades

❚ Supongan que a una fiesta que ustedes organizan asisten más invitados que los esperados. Para beber preparan jugo (polvo que se disuelve en agua). ¿Qué harían para dar a todos sus invitados el jugo con la misma concentración?

Actividades

❚ Indiquen en qué recipiente hay una solución diluida y una concentrada.❚ El agua de la canilla es una solución de agua y sales… ¿cambia la concentración 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 má 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 sión. En ge ne ral, la so lu bi li dad de los só 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 también de pen de de la tem pe ra tu ra y de la pre sión. 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 sión. Por ejem plo,

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

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

abrir la, la pre sión del gas se igua la con la at mos fé ri ca y el dió xi do de car bo no es ca pa del lí qui do.

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

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

Soluciones ácidas, 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 áci das,

bá si cas o neu tras. Por ejem plo, el es tó ma go pro du ce y li be ra áci do clor hí dri co. Es ta sus tan cia

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

hí dri co en ex ce so, la di ges tión 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 tó 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 ción o de una sus tan cia, se

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

va rían del 0 al 14.

Pa ra co no cer el pH de una sus tan cia o de una so lu ción, 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 áci das, al ca li nas o neu tras. Los pig men tos más uti li za dos con es te fin

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

Jugo gástrico1

Jugo de limón2

0

Vinagre - Gaseosa3

Jugo de tomate4

Café negro5

Orina humana6

7 Agua pura / Sangre

8 Agua de mar

9

10

11 Limpia hornos

12

13 Soda cáustica

14

Neutralidad

Aum

ento

de

la a

cidez

Aum

ento

de

la a

lcalin

idad

❚ ¿Cuál es el pH del jugo de naranjas, del agua jabonosa y del agua potable?

Para responder esta pregunta deben cortar en pequeños 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 porción del agua de hervido con el jugo de una naranja, otra porción con agua jabonosa y una tercera con agua potable.Si con la mezcla, el agua de hervido permanece violeta, la solución es neutra. Si, en cambio, se torna rosado, la solución es ácida. La solución es alcalina cuando el agua de hervido se torna verde con la mezcla.- Observen y registren los resultados.

❚ ¿Qué gusto tiene la menta?

Para responder esta pregunta necesitan una servilleta de papel y caramelos de menta.Séquense 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 qué?Transcurrido ese tiempo, cierren la boca y disuelvan el caramelo.- ¿Pueden ahora percibir el sabor del caramelo?¿Por qué?- Escriban las condiciones en las cuales es posible saborear alimentos.



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

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

per ci be más de una fa se.

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

tin gue fá cil men te.

Las mez clas he te ro gé neas pue den te ner di ver sas ca rac te rís 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

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

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

sus pen sión por que es tá com pues ta por un ma te rial só li do, la ha ri na, sus pen di do en uno

lí qui do, el agua.

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

El humo es una suspensión de un material sólido, pequeños fragmentos de carbón, en uno gaseoso, el aire.

Las nubes y la bruma son suspensiones de un material líquido, agua en minúsculas 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-gé nea y for ma da por una fa se só li da y otra lí qui da.

Actividades

❚ ¿Dónde están las mezclas?

El “Viejo Expreso Patagónico” o “La Trochita”, es un tren de locomotora que funciona desde 1922. Su circuito atraviesa parte de las provincias de Río Negro y Chubut. Pero además del tren, en este paisaje hay, al menos, dos suspensiones y una solución… ¿Pueden identificar esas mezclas?

19

EmulsionesUna mez cla de agua y acei te tie ne ca rac te rís 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 ción ya que a sim ple vis ta se dis tin gue uno del

otro. Si se ba te enér 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 lí qui do blan que ci no. Sin em bar go, si se ob ser va la mez cla a tra vés 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 gé nea con for ma da por

pe que ñas go ti tas de un lí qui do sus pen di das en otro lí qui do se de no mi na emul sión.

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

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

heterogénea. 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 caracterís-

tica. En este caso, los ingredientes quedan mezclados de manera tal que sólo a través 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 heterogénea. En

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

ros o comprados en la confitería, 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 líquido se denomina espuma.

ue parezca conformada poor una sola fasada po

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

Como los materiales que conforman esta mezcla heterogénea no se separan con el tiempo, se la denomina emulsión

estable.

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

Actividades

❚ Elaboren un cuadro para comparar las características de las mezclas homogéneas con las de las mezclas heterogéneas.❚ ¿Qué 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 características principales de las suspensiones, las emulsiones y las espumas.


Separación de mezclas heterogéneasLas mezclas hetero gé neas pue den ser se pa ra das en sus fases. El pro ce so de se pa ra ción

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

man la mez cla he te ro gé nea.

Las mez clas he te ro gé neas pue den ser se pa ra das por va ria dos mé to dos. És tos de pen den

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

Fil tra ciónCuan 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 ción, la mez cla es tá 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 ción de

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

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

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

y uno só li do en gra nos o frag men tos pe que ños a tra vés de un fil tro, se de no mi na fil tra ción.

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

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

se los mez cla. Ade más tie nen den si da des di fe ren tes en tre sí. 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 ción se de no mi na de can-

ta ción.

La filtración y la decantación son métodos útiles para separar materiales que componen

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

rar mezclas homogéneas como una solución de sal y agua.

El papel de filtro se utiliza como un “colador” cuando el material a separar es un sólido compuesto por pedacitos pequeños, como el café molido.

En los laboratorios de química hay dispositivos especiales para separar líquidos de variadas densidades. Una vez introducida la mezcla en la ampolla de decantación, la “canilla” o robinete facilita la operación de separación de los líquidos.1. Ampolla de decantación2. Robinete3. Pie universal4. Recipiente

❚ ¿Se puede extraer el agua que compone la leche?

La leche entera está 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 emulsión estable. Por el otro, vitaminas, minerales y carbohidratos forman una solución 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.- ¿Qué líquido observan en la tapa y las paredes del recipiente? ¿Dónde estaba antes de calentar la leche?- ¿Qué sucede con la cantidad de ese líquido y con la de leche a medida que transcurre el tiempo?- ¿Qué ocurrirá si se calienta la leche durante más tiempo? Verifiquen su respuesta realizando la prueba.- Respondan la pregunta inicial de la actividad.❚ ¿Qué tipo de mezcla forma el agua y los fideos durante su cocción? ¿Cuántas y cuáles 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 balón se coloca la solución para separar sus componentes. De la solución 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 condensación del vapor.4. El agua pura y líquida cae en el recipiente.

Actividades

❚ ¿Cómo separarían una mezcla de arena, sal y agua para obtener los tres materiales por separado?❚ ¿Qué harían para separar una mezcla de arroz y sal?❚ Expliquen qué tipo de mezcla se produce cuando preparan un mate cocido.- ¿Cómo separarían el agua que contiene un mate cocido?❚ Expliquen qué tipo de mezcla es una bebida gaseosa.- ¿Cómo separarían sus componentes?

4

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

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

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

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

Eva po ra ciónSi 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 ción

de agua y sal es pe ran do que el lí 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 ción.

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 ción.

Des ti la ciónEn los la bo ra to rios, y qui zás 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-

ción, des ti la ción.


Cro ma to gra fíaEl 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 fía.

Pa ra se pa rar los componentes de las so lu cio nes por cro ma to gra fía, 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 ción 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 lí 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 lí 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 lí qui do se

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

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

mu chos y va ria dos so lu tos; y también cuáles son los solutos que contiene una solución.

❚ La tinta negra… ¿es negra?

Para responder esta pregunta necesitan cinco rectángulos 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 línea a 1 cm de uno de los extremos de un papel, como indica la imagen. Procedan de la misma manera con los demás papeles y marcadores.Coloquen un poco de acetona o de alcohol en el recipiente. Mojen en el líquido el extremo del papel cercano a la línea de tinta. No sumerjan la línea en el alcohol o la acetona. Sostengan el papel mientras el líquido asciende por el papel. Cuando éste llegue aproximadamente a la mitad del papel, sáquenlo del recipiente y déjenlo secar. Procedan de la misma manera con cada uno de los papeles marcados. Observen y registren los resultados.- ¿Qué sucede con la línea negra a medida que el líquido asciende por el papel?- ¿Qué pigmentos componen la tinta que a simple vista parece negra?- ¿Qué tipo de mezcla es la tinta que contienen los marcadores?- Respondan la pregunta inicial de la actividad.- ¿Sucederá lo mismo si trazan la línea negra en una tiza blanca?- ¿La tinta de los marcadores rojos… ¿es roja?- ¿Y la de los marcadores azules?

❚ ¿Qué 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 pequeñas porciones de ambas aguas… ¿cómo procederían para separar los diferentes pigmentos que componen la mezcla?Realicen la experiencia, observen los resultados y regístrenlos.


23

Composición íntima de la materia

¿Cómo veríamos la pizza y la gaseosa con “anteojos de ver partículas”?

¿Cómo veríamos toda la materia con esos lentes?

En las páginas anteriores se explicó que al disolver azúcar en agua se produce una trans-

formación física de esas sustancias. Las partículas que las componen se distribuyen homogé-

neamente en la solución.

Al calentar agua o hervirla se produce una transformación física: las partículas de agua

no cambian, sólo varía su movimiento y la distancia de unas respecto de las otras.

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

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

Para aprender qué es y cómo se produce una transformación química, es necesario com-

prender la composición íntima de la materia.

Los científicos han estudiado la materia y nombrado con un lenguaje específico las sus-

tancias que actualmente conocen.

Cada sustancia está compuesta por un tipo específico de partículas. Esas partículas pue-

den ser moléculas, átomos o iones.

Las moléculas son partículas formadas por otras menores llamadas átomos. Las molé-

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

iones son partículas con carga eléctrica negativa o positiva.

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

está conformada por iones.

El aire es una mezcla de moléculas de gases diferentes entre sí: oxígeno, nitrógeno, dióxi-

do de carbono, entre otros. Esas moléculas están compuestas por átomos. En un cubo como

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

veces la población actual en la Tierra.

Con-Texto de la Ciencia

Los números y los científicos

Los astrónomos miden distancias “muy grandes”; los químicos miden dimensiones “muy pequeñas”; los paleontólogos miden tiempos “muy largos”… Las cantidades que expresan los científicos tienen muchos ceros a la derecha o a la izquierda, después de una coma. Con el objetivo de facilitar la expresión de valores tan complejos, frecuentemente usan notación científica. Escribir un número racional positivo en notación científica significa expresarlo como producto de un número racional mayor o igual que 1 y menor que 10, y una potencia de base 10 y exponente entero.Por ejemplo, el diámetro aproximado de una molécula de hidrógeno (H2) es 0,00000002 cm. En notación científica, esta cifra se expresa 2.10-8cm. La masa de Júpiter es 1 900 000 000 000 000 000 000 000 t = 1,9.1024 .tEn general, la expresión de un número racional positivo p usando notación científica es:

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

54 000 000 000 000 000 000

de átomos = 5,4 . 1019 átomos

p = q.10n

Actividades

❚ Transcriban la siguiente información expresando los números en notación científica:- Todos los seres vivos que actualmente existen sobre la Tierra se originaron a partir de un organismo unicelular que vivió hace aproximadamente 4000 millones de años.- Hasta hoy los científicos han estudiado alrededor de 30 millones de especies de organismos.- Una gota de agua está conformada por aproximadamente 1670 trillones de moléculas.


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

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

Así como usamos el abecedario y las palabras, en ciencias también se utilizan letras para

nombrar las sustancias con las que trabajan y explicar su composición íntima. Las letras que

se usan son símbolos que representan los elementos químicos.

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

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

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

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

pre en mayúscula: C (carbono), O (oxígeno), H (hidrógeno) o N (nitrógeno). Cuando se repre-

sentan con dos letras, la primera se escribe con mayúscula y la segunda con minúscula: Cl

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

Las sustancias se representan mediante fórmulas.

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

sí. Por ejemplo:

Algunas fórmulas representan sustancias muy sencillas, y otras mucho más complejas.

Por ejemplo:

Monóxido de carbono:gas sumamente venenoso.

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

Para comunicarse los científicos emplean un lenguaje universal comprendido por símbolos.

Las moléculas de ambas sustancias están formadas por átomos de los mismos elementos químicos. La molécula de monóxido de carbono posee un átomo de carbono y uno de oxígeno. La molécula de dióxido de carbono posee un átomo de carbono y dos de oxígeno.

Un símbolo

C

CO

Letra que representa el elemento químico carbono.

Letra que representa el elemento químico azufre.

Letra que representa el elemento químico hidrógeno.

Letra que representa el elemento químico oxígeno.




Número que indica la cantidad de átomos de azufre que contiene la molécula.

Número que indica la cantidad de átomos de oxígeno que contiene la molécula.

CO2

Las moléculas de ambas sustancias están formadas por átomos de distintos elementos químicos. La molécula de azufre posee ocho átomos de ese elemento químico. La molécula de sacarosa posee doce átomos de carbono, veintidós átomos de hidrógeno y once átomos de oxígeno.

Sacarosa:nombre químico del azúcar común.

C12H22O11

Número que indica la cantidad de átomos de hidrógeno que contiene la molécula.

Número que indica la cantidad de átomos de carbono que contiene la molécula.


Azufre:sustancia común sobre la Tierra.

S8

25

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

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

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

de fragmentarlas en sustancias más sencillas aún. Algunos textos llaman a estas sustancias

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

dirlas con los elementos químicos organizados en la Tabla periódica.

El oxígeno es una sustancia simple porque sus moléculas están constituidas por átomos

del mismo elemento químico.

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

rentes entre sí. Las moléculas de algunas sustancias compuestas son sencillas, como las de

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

como las de sacarosa o azúcar común (C12H22O11).

representaun elemento químico

representauna sustancia

Para comunicarse los científicos emplean un lenguaje universal comprendido por símbolos y fórmulas químicas.

Un símbolo

CUna fórmula

química

CO2

Modelos científicos para comprender la composición íntima

de la sustancia simple oxígeno

Los químicos también representan la molécula de la sustancia oxígeno con el siguiente modelo gráfico:

Fórmula química del oxígeno

O2

Modelos escolares para comprender

la composición íntima

de la sustancia simple oxígeno

Si se ponen los “anteojos de ver átomos” con clips, botones o bolitas de plastilina pueden armar moléculas de oxígeno como las siguientes:

O O



de la sustancia compuesta agua

Los químicos también representan la molécula de agua con el siguiente modelo gráfico:

Fórmula química del agua

Modelos escolares para comprender

la composición íntima

de la sustancia compuesta agua

Si se ponen los “anteojos de ver átomos” con clips, botones o bolitas de plastilina pueden armar moléculas de oxígeno como las siguientes:

O

H

H

Letra que representa el elemento químico hidrógeno.

H2OLetra que representa el elemento químico oxígeno.

Número que indica la cantidad de átomos de hidrógeno que contiene la molécula.

Número que indica la cantidad de átomos del elemento que contiene la molécula.


Cuando el azúcar se quema, libera humo negro y olor a quemado. El azúcar se carbonizó.

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

Fenómenos observables durante la producción de caramelo

Modelos para comprender la estructura íntima de un monosacárido: la glucosa

Transformaciones químicas en los alimentos

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

transformaciones son físicas, como rallar, picar o moler. Otras, en cambio, son químicas, como

asar, freír 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 azúcar. En ciencias, el azúcar se denomina sacarosa

y su fórmula química es C12H22O11.

La caramelización y la carbonización del azúcar son transformaciones o reacciones

químicas porque:

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

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

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

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

caramelo, la cantidad de átomos de carbono, hidrógeno y oxígeno que intervinieron inicial-

mente en la transformación química, es la misma que resulta al final de la reacción.

❚ Mientras los reactivos reaccionan, intercambian energía 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 transformación (Ley de conservación de la masa).

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

Con “anteojos de ver partículas”, una cantidad de sacarosa se vería así:

Cuando se calienta sacarosa, ocurre una transformación química: poco a poco los átomos de hidrógeno y de oxígeno se desprenden de la sustancia y conforman vapor de agua que al enfriarse forma pequeñas gotas de agua líquida (humo blanco). Los átomos de carbono que quedan en el recipiente dan al caramelo su color.

El caramelo se quema cuando todos los átomos de hidrógeno y de oxígeno de la sustancia producen vapor de agua. Parte de los átomos de carbono quedan en el recipiente y otra parte conforma pequeños fragmentos suspendidos en el aire (humo negro)

Si quieren…

¿Qué transformaciones químicas se

producen en nuestro organismo?

Si quieren responder esta pregunta, lean los capítulos 3 y 4.

27

Las reacciones químicas se representan mediante modelos denominados ecuaciones

químicas. Por ejemplo, cuando se carboniza el caramelo, la transformación total de la sacaro-

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

En las ecuaciones químicas, la flecha significa “reacciona y produce”.

Ley de conservación de la masaLos científicos usan la Ley de conservación de la masa para calcular, por ejemplo, la masa

del producto que se obtiene de la reacción de una cantidad determinada de reactivo. También

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

Para el caso de la carbonización de la sacarosa, la Ley de conservación de la masa se

representa de la siguiente manera:

Tipos de transformaciones químicasEn algunas transformaciones químicas, los reactivos incorporan energía del entorno.

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

reactivos liberan energía al entorno, y se llaman reacciones exotérmicas.

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

bonización de una porción de azúcar es una transformación denominada descomposición

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

sustancias-productos.

En la cocina, el fuego de la hornalla y del horno es producto de la combustión 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 ecuación

representa una reacción química

C + O2 CO2

representaun elemento químico

representauna sustancia

Un símbolo

CUna fórmula

química

CO2

Para comunicarse los científicos emplean un lenguaje universal comprendido por símbolos, fórmulas y ecuaciones químicas.

Cuando se cocinan papas se produce una reacción endotérmica. En cambio, cuando se quema papel, se produce una reacción exotérmica.

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 relación con las masas de las sustancias que se producen.

En esta reacción química, la Ley de conservación 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 reacción no es una descomposición como la anterior. En este caso, dos sustancias

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

iniciales se reorganizan y constituyen otras sustancias, los productos

La reacción de combinación de reactivos en la que el oxígeno es uno de ellos, se deno-

mina oxidación. La combustión u oxidación del metano es una reacción exotérmica porque

libera energía al entorno.

Reactivos Productos

metano oxígeno dióxido 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, almidón o azúcar.

Co mi da, ali men tos y nu trien tes

¿Qué 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 cí fi co.

El tér 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 gía 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 tér 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 teí nas, vi ta mi nas, mi ne ra les, lí pi dos y agua que for man par te de la car ne y los hue vos;

lí 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 proteínas, los lípidos, las vitaminas, el agua y los minerales. Cada uno de ellos intervie-

ne en el proceso de la alimentación.

Carbohidratos en el organismoSe denomina carbohidratos el grupo de nutrientes que aporta energía al cuerpo, más

rápidamente que los otros grupos.

También se los denomina glúcidos o azúcares. En el lenguaje cotidiano los términos glúcidos

y azúcares se asocian con el sabor dulce. Sin embargo, la mayoría 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 “azúcar de la leche”.

Las moléculas de los carbohidratos están formadas por átomos de carbono, hidrógeno y

oxígeno. Su composición es de variada complejidad.

Los monosacáridos son carbohidratos compuestos por moléculas sencillas. La gluco-

sa, la fructosa o azúcar de las frutas y la galactosa son monosacáridos.

Los disacáridos son carbohidratos cuyas moléculas están conformadas por dos unida-

des-monosacárido enlazados. La sacarosa o azúcar común, la maltosa, usada en la fabrica-

ción de la cerveza, y la lactosa o azúcar de la leche, son disacáridos.

Los polisacáridos son carbohidratos cuyas moléculas están compuestas por muchas

unidades-monosacárido enlazadas. La celulosa, el glucógeno y el almidón son polisacári-

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

Actividades❚ ¿Qué comen?

- Elaboren una lista de las diez comidas que más les gustan. - Señalen cuáles están compuestas por un solo alimento, cuáles por dos y cuáles por más de dos. - Intenten determinar los nutrientes que forman parte de los alimentos elegidos.

29

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


de un monosacárido: la glucosa


de un carbohidrato sencillo o monosacárido: la glucosa

C6H12O6

Fórmula molecular de la glucosaUna molécula de glucosa está conformada por 6 átomos de carbono, 12 átomos de hidrógeno y 6 átomos de oxígeno. Entre los carbohidratos, la composición molecular de la glucosa es de las más sencillas.

Fórmula desarrollada de la glucosa.

Con clips, bolitas de plastilina o botones se puede construir modelos de la molécula de glucosa. En este modelo, cada botón representa un átomo.

❚ Verifiquen que la cantidad de átomos de carbono de la glucosa representada en cada modelo sea la misma.❚ Procedan de igual manera con la cantidad de átomos de oxígeno y de hidrógeno.❚ ¿Por qué se utilizaron botones de 3 colores?❚ ¿Con qué color de botón se representó cada tipo de átomo?

Modelo escolar para comprender la composición íntima de un monosacárido: la glucosa

La sacarosa es el azúcar común que se extrae de la caña de azúcar o de la remolacha azucarera. Está compuesta por pequeños cristales. La conocemos como una sustancia blanca y de sabor dulce.


de un disacárido: la sacarosa

Modelos científicos para comprender la composición

íntima de un disacárido: la sacarosa

Modelo 1 C12H22O11

Fórmula molecular de la sacarosaUna molécula de sacarosa está conformada por 12 átomos de carbono, 22 átomos de hidrógeno y 11 átomos de oxígeno.

Modelo 2

Fórmula desarrollada de la sacarosa

Modelo escolar para comprender la composición íntima de un disacárido: la sacarosa

❚ Verifiquen que la cantidad de átomos de hidrógeno de la sacarosa representada en cada modelo sea la misma.❚ Procedan de igual manera con la cantidad de átomos de oxígeno y de carbono.❚ ¿Por qué se utilizaron botones de 3 colores?❚ ¿Con qué color se representó cada tipo de átomo?

En el modelo, cada botón representa un átomo.

Modelo 1 Modelo 2


La celulosa es la materia prima en la fabricación de papeles y cartones.Se la extrae de troncos de árboles y de los desechos de la caña, después de haber extraído el azúcar.Es una sustancia sólida que no tiene sabor dulce.


de un polisacárido: la celulosa

Modelos científicos para comprender la composición

íntima de un polisacárido: la celulosa

Modelo 1

Una molécula de celulosa está conformada por átomos de carbono, hidrógeno y oxígeno.Es una compleja secuencia de unidades-monosacárido que dan a la molécula la estructura de una larga cadena.

Modelo 2

Modelo simplificado de una porción de una molécula de celulosa.

Modelo escolar para comprender

la composición íntima de un polisacárido: la celulosa

❚ ¿Por qué se utilizaron clips de un solo color en la construcción del modelo?

Modelo de una porción de una molécula de celulosa. En este modelo, cada clip representa una unidad-monosacárido. Cada unidad está conformada por 6 átomos de carbono, 11 átomos de hidrógeno y 6 átomos de oxígeno.

Actividades

❚ Relean las páginas anteriores para resolver las siguientes consignas:- Averigüen qué alimentos contienen glucosa en su composición.- ¿Qué tipo de mezcla forma una cucharadita de glucosa en medio litro de agua? ¿Mediante qué procedimiento separarían de la mezcla ambas sustancias?- Averigüen qué alimentos contienen sacarosa en su composición.- ¿Qué tipo de mezcla forma un kilo de sacarosa en un litro de agua?- El papel y el cartón se fabrican con una mezcla de sustancias; la principal de ellas es la celulosa… ¿Qué tipo de mezcla conforman esas sustancias?

Si quieren…

¿Qué ocurre con los carbohidratos,

las proteínas y los lípidos en nuestro

organismo?

Si quieren responder esta pregunta lean las páginas 52 y siguientes.

31

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

ción 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 teí nas que lo con for man.

Los ali men tos de ori gen ani mal son ma te ria les ri cos en pro teí 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 teí na de no mi na da glu ten.

En general, las moléculas de las pro teí nas es tán for ma das por áto mos de car bo no, hi dró ge no,

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

ami noá ci dos. En la na tu ra le za exis ten 20 ami noá ci dos di fe ren tes. La can ti dad y el or den en que se

en cuen tran los ami noá ci dos en ca de na, con fie ren ca rac te rís ti cas es pe cia les a las pro teí nas.

El al co hol, los áci dos y el ca lor mo di fi can par te de la es truc tu ra de las pro teí 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 proteínas forman parte de todos los tipos de carne, huevos y productos lácteos.

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


de una proteína

Modelos científicos para comprender la

composición íntima de una proteína

Modelo 1 Modelo 2

La glicina es el aminoácido de composición más sencilla.

La metionina es un aminoácido de composición más compleja que la serina. Además de átomos de carbono, hidrógeno y oxígeno, la molécula también está conformada por azufre.

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

Modelo 3

C1864H3012O576N468S21

Modelo simplificado de una porción de una molécula de proteína.

Modelo 4

Modelos escolares para comprender la composición íntima de una proteína

❚ ¿Por qué el modelo está construido con ganchitos de tantos colores?

Modelo de una porción de una molécula de proteína. En este modelo, cada ganchito representa una unidad o aminoácido.

Una molécula de proteína está conformada por largas cadenas de unidades-aminoácidos enlazados.


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

te ni da en es tos nu trien tes, trans for mán do los en otras sus tan cias más 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, maíz o so ja. Las se mi llas, co mo las nue-

ces y las al men dras, tam bién con tie nen lí pi dos.

Las mo lé cu las de grasas y aceites es tán for ma das por áto mos de car bo no, hi dró ge no y

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

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

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

Las mo lé cu las de car bo hi dra tos, pro teí nas y lí pi dos se de no mi nan ma cro mo lé 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 lípidos forman parte de la manteca, la margarina y los aceites.

La manteca se elabora con grasas de origen animal.


de una grasa

Modelos científicos para comprender

la composición íntima de una grasa

Modelo 1

Modelo 2

Fórmula molecular de una grasa.

Fórmula desarrollada de una grasa.

Fórmula simplificada de una grasa.

Modelo 3

C55H104O6

Modelos escolares para comprender la composición íntima de una grasa

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

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 ñas can ti da des pa ra el man te ni mien to de la sa lud del or ga nis mo. Es tán pre sen tes

en gran va rie dad de ali men tos. Los cí 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 moléculas de las vitaminas están constituidas por átomos de carbono, hidrógeno, oxí-

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

plo, la fórmula 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 lí qui dos que se in gie-

ren, co mo la le che y los ju gos de fru tas. Tam bién se la in cor po ra al in ge rir ali men tos só 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 ción de los de se chos, en la re gu la ción de la

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

ALIMENTOS QUE LA CONTIENEN

Frutas, hortalizas, carne, lácteos.

Carnes magras, hígado, granos, leguminosas.

Cereales de grano completo, carnes, vegetales.

Hígado, huevos, lácteos.

Cítricos, espinaca, tomates.

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

Lácteos, huevos, aceite de hígado de bacalao.

VITAMINA

B3 (niacina)

B2 (riboflavina)

B6 (piridoxina)

B12

C (ácido ascórbico)

A (retinol)

D

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

PRINCIPALES FUNCIONES DE LA VITAMINA

Interviene en el crecimiento.

Estimula la regeneración de la piel.

Estimula el crecimiento.

Participa en la maduración de los glóbulos rojos de la sangre.

Participa en la formación de cartílagos, huesos y dientes. Facilita la absorción 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 absorción de calcio y fósforo.

Participa en la liberación de energía de los hidratos de carbono.

EFECTOS POR CARENCIA DE LA VITAMINA

Lesiones en piel y mucosas. Detención del crecimiento.

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

Detención del crecimiento.

Anemia perniciosa.

Problemas de coagulación.Sangrado de encías.Escorbuto.

Ceguera nocturna.Piel seca o escamosa.

Raquitismo (deformidad ósea).Osteoporosis.

Degeneración de los nervios, atrofia muscular (beriberi).

Vitaminas que se pierden

Gran parte de las vitaminas que contienen los alimentos se “destruyen” o desactivan rápidamente durante la cocción y la conservación.Conviene cocinar las frutas y las verduras al vapor, con muy poca cantidad de agua y durante poco tiempo. La cocción en olla de presión o en microondas disminuye la pérdida de los valores vitamínicos de los alimentos.Siempre es más nutritivo ingerir sin cocción 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” rápidamente por el efecto de la luz. Por eso es conveniente consumir jugos de naranja recién 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 fós 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 mún 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 día 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 mún a las co mi das pa ra con di men tar las.

No to dos los nu trien tes po seen una fun ción ener gé ti ca en el or ga nis mo. El agua, el oxí 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

Fósforo

Hierro

Flúor

ALIMENTO QUE LO CONTIENE

Sal de mesa

Vegetales de hoja verde, granos

Frutas, carnes, legumbres

Huevos, pescado, lácteos

Carnes legumbres, vegetales, hígado.

Mariscos

Calcio Lácteos y sus derivados

FUNCIÓN QUE DESEMPEÑA

Interviene en la transmisión del impulso nervioso. Regula el equilibrio hídrico

Participa en la contracción muscular.

Interviene en la transmisión del impulso nervioso. Participa en la contracción muscular.

Forma parte de huesos y dientes.

Forma parte de los glóbulos rojos de la sangre.

Forma parte de los huesos. Previene la caries dental.

Forma parte de huesos y dientes. Interviene en la coagulación sanguínea.

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 mé 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 rán el mi ne ral que ne ce si ta. Pe ro ade más le acon-se ja no con su mir los con té. ¿Por qué?Pa ra res pon der es ta pre gun ta ne ce si ta rán una ta ble ta de su ple men to de hie rro, agua ca lien te, una ta za con té bien con cen tra do y os cu ro, dos re ci pien tes lim pios, trans pa ren tes y pe que ños 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 té con cen tra do. In cor po ren allí dos go te-ros com ple tos del lí qui do en el que se di sol vió la ta ble ta de hie rro. Po drán ob ser var que rá pi da men te la mez cla se oscurece. Es te fe nó me no ocu rre por que el té con tie ne una sus tan cia, el áci do tá ni co que, en com bi na ción 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 solución. ¿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 brán po di do ad ver tir que el té 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 té se oscurecerá. 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 guar si los ju gos de fru tas con tie nen hie rro pue den pro ce der de ma ne ra si mi lar a la de sa-rro lla da en el ex pe ri men to an te rior. Ex pe ri men ten uti li zan do ju gos de di ver sas fru tas na tu ra les y en va sa dos. Re gis tren los da tos y ela bo ren las con clu sio nes co rres pon dien tes.

35

Die ta ba lan cea daPa ra la ma yo ría de las per so nas “ha cer die ta” sig ni fi ca re du cir la can ti dad de ali men tos

in ge ri dos con el ob je ti vo de ba jar de pe so. Sin em bar go, tam bién es co mún es cu char so bre

die tas es pe cia les pa ra per so nas que su fren al gu nas en fer me da des, die tas pa ra mu je res

em ba ra za das, die tas pa ra su bir de pe so, die tas ve ge ta ria nas.

Se de no mi na die ta la can ti dad y la com po si ción de los ali men tos que in cor po ra una per-

so na. En una die ta no só lo se de be te ner en cuen ta la can ti dad de los ali men tos que se con-

su men si no tam bién su ca li dad.

Una die ta ba lan cea da o equi li bra da es aque lla que apor ta al or ga nis mo los nu trien tes

esen cia les que el in di vi duo no pue de ela bo rar por sí mis mo, la ener gía ne ce sa ria pa ra rea li zar

to das las ac ti vi da des cor po ra les y la ma te ria pri ma pa ra fa bri car es truc tu ras cor po ra les.

Una die ta equi li bra da de be ría con te ner las si guien tes pro por cio nes de nu trien tes:

❚ 55% de hi dra tos de car bo no,

❚ 30% de lí pi dos,

❚ 15% de pro teí nas.

No to dos los in di vi duos tie nen los mis mos re que ri mien tos de ma te ria y ener gía; és tos

de pen den de la edad, el pe so, la al tu ra, el se xo y la ac ti vi dad fí si ca que rea li za la per so na. Por

eso, las die tas de ben ser adecuadas y es pe cí fi cas pa ra ca da per so na.

Pa ra elaborar una die ta ba lan cea da, es pre ci so co no cer los re que ri mien tos ener gé ti cos

de una per so na.

Las balanzas representan el equilibrio necesario entre la incorporación de alimentos y la exigencia o demanda de energía. Para que una persona mantenga su salud, la cantidad y la calidad de los alimentos que incorpore deben ser proporcionales al gasto de energía que demanda su actividad.

Actividades

❚ Observen la imagen…¿Qué sucedería si el aporte de alimentos fuera superior al gasto de energía?¿Y si el gasto fuera mayor que el aporte realizado?¿Cómo influirían estos cambios sobre el organismo?


Actividades

Los recipientes de la imagen no son los calorímetros que se utilizan en los laboratorios. Sin embargo, la imagen sirve como modelo para comprender su funcionamiento y utilidad.Supongan que dentro de cada recipiente hay 1 litro de agua, que la cantidad de material que se quema es la misma y que todo el calor desprendido es transferido al agua, es decir, no hay transferencia hacia el entorno.Relacionen la información de esta página con la que aporta la imagen y respondan…- ¿Por qué aumenta la temperatura del agua en la mayoría de los recipientes?- ¿Qué material, cuando se quema, aporta más energía al agua? ¿Por qué?- Respondan la pregunta inicial de la actividad.

❚ ¿Qué alimento nos da más energía?

Ener gía con te ni da en los ali men tosLas eti que tas de los en va ses tam bién in for man so bre la can ti dad de ca lo rías que apor ta el

ali men to al or ga nis mo. Es to se de no mi na va lor ca ló ri co de los ali men tos.

El con te ni do ener gé ti co de los ali men tos se mi de en ki lo ca lo rías (kcal). Una kcal equi va le

a la can ti dad de ca lor ne ce sa ria pa ra ele var la tem pe ra tu ra de 1 kg de agua pu ra, des de 14,5 ºC

has ta 15,5 ºC.

Es ha bi tual que tan to las die tas co mo los va lo res ca ló ri cos que fi gu ran en las eti que tas de

los ali men tos se pre sen ten en ca lo rías (Cal). Es te va lor es igual a la ki lo ca lo ría y se re pre sen ta

con ma yús cu la pa ra di fe ren ciar la de la ca lo ría sim ple (cal).

Los ca lo rí me tros son ins tru men tos es pe cí fi cos que sir ven pa ra me dir el ca lor li be ra do

du ran te la com bus tión de un ma te rial de ter mi na do. Cuan do se que ma 1 g de pro teí na, en el

ca lo rí me tro se lee que la ener gía li be ra da es de 4 kcal, lo mis mo ocu rre si se que ma 1 g de car-

bo hi dra tos. Pe ro si se que ma 1 g de lí pi dos, en el ca lo rí me tro se lee que la can ti dad de ener gía

li be ra da es de 9 kcal, es de cir, más del do ble que en los ca sos an te rio res.

El or ga nis mo hu ma no uti li za co mo prin ci pal fuen te de ener gía la que ex trae de la trans for-

ma ción de los hi dra tos de car bo no. En se gun do lu gar, uti li za la que con tie nen los lí pi dos y, por

úl ti mo re cu rre a la ener gía de las pro teí nas.

1 litro de agua

a 25 °C

1 litro de agua

a 25 °C

1 litro de agua

a 25 °C

1 litro de agua

a 35 °C

1 litro de agua

a 30 °C

1 litro de agua

a 30 °C

1 g de aceite de

oliva (lípido)

1 g de carne sin grasa

(proteína)

1 g de fideos secos

(carbohidratos)

Actividades

❚ ¿Qué conviene consumir cuando tenemos frío: 250 ml de helado de dulce de leche o 250 ml de café con leche caliente?

Si quieren…

¿Cómo extrae el organismo la

energía contenida en los alimentos?

Si quieren responder esta pregunta, lean las páginas 110 y 111.

37

Co mer, leer un li bro, ju gar en el re creo o mi rar te le vi sión son ac ti vi da des que tam bién se

rea li zan con fre cuen cia du ran te un día cual quie ra. Pa ra po der rea li zar las, el or ga nis mo ne ce-

si ta un apor te ex tra de ener gía.

De acuer do con el ti po de ac ti vi dad que se rea li za es posible es ta ble cer la can ti dad de

ener gía ne ce saria.

Pirámide alimentaria

Actividades

❚ Observen con atención la pirámide alimentaria.- ¿Qué tipo de alimentos se recomienda ingerir en más cantidad?- ¿De cuáles hay consumir poca cantidad?❚ Piensen en los alimentos que ingieren durante un día. -¿Respetan la cantidades recomendadas en la pirámide? - Si la respuesta es negativa… ¿qué forma tendría el gráfico que representara las calidades y las cantidades de los alimentos que ingieren durante un día? - ¿Qué modificaciones deberían realizar en su dieta para ingerir los tipos y las proporciones sugeridos?❚ Busquen etiquetas de envases con pirámides alimentarias y compárenlas…- ¿son todas similares entre sí?

Actividades

❚ Piensen y respondan las siguientes preguntas. Si es necesario consulten con la información de este capítulo.- ¿Es posible estar bien alimentado y mal nutrido?- ¿Se puede estar nutrido sin incorporar alimentos?- ¿Qué significa estar desnutrido?

ACTIVIDAD

Trotando a 9 km/h

Caminando a 5 km/h

Un vaso con jugo de naranja (110 kcal)

ALIMENTO

22 minutos

11 minutos

Sentado 1 hora 25 minutos

Una porción de pizza (185 kcal)

37 minutos

19 minutos

2 horas 22 minutos

Un bife de 85 g(330 kcal)

1 hora

33 minutos

4 horas 14 minutos

Una taza de maníes con cáscara (840 kcal)

2 horas 48 minutos

1 hora 24 minutos

10 horas 46 minutos

Una porción de tarta de manzanas

(585 kcal)

1 hora 57 minutos

59 minutos

7 horas 30 minutos

El cuadro informa sobre la energía contenida en algunos alimentos y el tiempo aproximado requerido por el organismo para usarla mientras se realizan diversas actividades.

La pirámide alimentaria representa los variados grupos de alimentos recomendados para una dieta óptima. Muchas etiquetas de envases de alimentos llevan impresa un pirámide alimentaria.


Hacer las compras, guardar los alimentos

en la heladera y preparar el desayuno, el

almuerzo, la merienda y/o la cena parece

algo muy cotidiano. Sin embargo, con

estas actividades podemos contaminar

los alimentos sin querer. Existen unos

250 tipos de enfermedades diferentes

transmitidas por los alimentos (ETAs),

cuyos síntomas son variados. Para las

personas sanas, la mayoría de las ETAs

son enfermedades pasajeras, como un

simple “dolor de panza”, sin ninguna

complicación; pero, para los más

susceptibles, como son los niños, los

ancianos, las mujeres embarazadas y los

enfermos, pueden ser más severas.

No todos los alimentos presentan el

mismo riesgo de causar enfermedades.

Es importante saber que los alimentos

potencialmente dañinos son aquellos con

alto contenido de proteínas, baja acidez

y alta humedad, como, por ejemplo, las

carnes, los huevos, los mariscos, los lácteos,

el arroz y las pastas. Los síntomas más

comunes de su contaminación son dolores

abdominales, vómitos, diarrea y fiebre.

“Existen muchas creencias referidas a

la descontaminación de los alimentos

que pueden perjudicarnos”, explica la

doctora en Química Claudia Degrossi,

profesora de Toxicología de alimentos en

la Universidad de Buenos Aires (UBA).

La especialista dice que “mezclar el

detergente con lavandina para higienizar

los alimentos es una práctica peligrosa, no

sólo porque la lavandina pierde su acción

desinfectante, sino porque, además, de

la combinación se desprenden vapores

tóxicos que pueden dañarnos”. Por

su parte, la doctora Susana Carnevali,

especialista en Microbiología de la

Fundación Barceló, agrega que “dejar los

alimentos al sol para matar las bacterias

tampoco es bueno, ya que hay riesgo de

que el polvo y el contacto con insectos

puedan contaminarlos”. Y concluye: “Es

clave no utilizar la misma tabla para cortar

pollo, carnes y pescado crudo”

Al comprar alimentos elaborados fuera de

casa, se recomienda evitar los productos

cuyo embalaje no esté intacto y limpio;

observar que las carnes sean frescas,

de buen aspecto y olor, que las verduras

estén en buen estado y que los pescados

tengan escamas firmes, ojos brillantes y

agallas rojas. Además, durante la compra

hay que recolectar primero los productos

no perecederos, luego los refrigerados y

finalmente los congelados.

En la heladera, hay que colocar los

alimentos crudos debajo de los cocidos y

no lavar los huevos, ya que la humedad

favorece la penetración de ciertas

bacterias. La doctora Carnevali explica

que, “al preparar la comida hay que evitar

el contacto entre alimentos crudos y

cocidos, para evitar que goteen jugos sobre

los preparados” y recomienda utilizar

“utensilios diferentes para manipularlos”.

Finalmente, sugiere comprobar, después

de la cocción, que tanto las carnes como

los huevos estén bien cocidos”.

Otra de las reglas de oro, tal vez la principal,

es cuidar la temperatura de los alimentos.

Hay que evitar guardar en la heladera

productos que estén todavía calientes

y nunca descongelarlos a temperatura

ambiente. Según la doctora Degrossi, “no

hay que volver a congelar los alimentos

que han sido descongelados. Una vez

bajados del congelador o del freezer, ya no

hay alternativas...”

Mariana Nisebe. Cla rín.com 17-07-2004

(Adap ta ción)

Claves prácticas para evitar que los alimentos se contaminen y se conviertan en "veneno"Existen unos 250 tipos diferentes de dolencias transmitidas por alimentos contaminados.

Con-Sumo Cuidado

Actividades

❚ Lean el artículo periodístico y resuelvan:- ¿Qué cuidados se proponen al comprar alimentos?- ¿Cómo recomienda ubicarlos en la heladera?- ¿Qué advierte sobre su cocción?- ¿Cuáles son las precauciones a tomar para los alimentos congelados?- Consulten en sus casas sobre los cuidados que tienen al comprar latas, botellas, otros envases y productos de heladera.- Comparen la información obtenida en sus casas con la que aporta el artículo periodístico.

39

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723

Mi primer cuidado fue buscar un método que me permitiese recoger las partículas sólidas que flotan en el aire, y estudiarlas al microscopio. Era preciso dedicarse desde el primer momento a disipar, si fuera posible, las objeciones que los partidarios de la genera-ción espontánea oponen a la antigua hipótesis de la diseminación aérea de gérmenes.

Cuando han sido calentadas las materias orgánicas de las infusiones, éstas se pueblan de infusorios o de mohos, como si no se hubiesen sometido previamente esos licores a la ebullición. Ahora bien, esos gérmenes, en esas condiciones, no pueden venir más que en el aire, porque la ebullición destruye los que los recipientes o las materias de la infusión han traído al licor. Las primeras cuestiones a resolver son, pues, éstas: ¿Hay gérmenes en el aire? ¿Los hay en número suficiente para explicar la aparición de las producciones organizadas de las infusiones que han sido calentadas previamente? ¿Es posible formarse una idea aproximada de la relación existente entre un volumen determinado de aire ordinario y el número de gérmenes que puede contener ese volumen de aire?

El procedimiento que empleé para recoger el polvo suspendido en el aire y examinarlo al microscopio es de una gran sencillez; consiste en filtrar un volumen de aire determinado a través de algodón, soluble en una mezcla de alcohol y de éter. Las fibras del algodón detie-nen las partículas sólidas. Se trata entonces el algodón con su disolvente. Después de un reposo suficientemente prolongado, todas las partículas sólidas caen al fondo del licor. […]

Cuando se han lavado suficientemente los polvos, se los reúne en un vidrio de reloj donde el resto del líquido que los baña se evapora rápidamente; entonces se los deslíe en un poco de agua y se los examina al microscopio. […]

Las materias colorantes permiten descubrir que hay constantemente en el aire común un número variable de corpúsculos, cuya forma y estructura denotan que son organiza-dos. Sus dimensiones alcanzan desde los más pequeños diámetros hasta 1/100 a1,5/100 mm y más. Unos corpúsculos son perfectamente esféricos y otros ovoides. Sus contornos aparecen más o menos netamente dibujados. Muchos son completamente traslúcidos, pero también los hay opacos con granulaciones en el interior. […]

Es todo lo que se puede decir. Me limito, por lo que a mí respecta, a declarar que esos corpúsculos son evidentemente organizados, pareciéndose de todo punto a los gérmenes de los organismos más inferiores, y que son tan diversos de volumen y de estructura que pertenecen evidentemente a especies muy numerosas.

Magdalena Fresán: El vencedor del mundo invisible – Louis Pasteur, México, Pangea Editores, 1993 (adaptación).

Esto decía Pasteur …Louis Pasteur nació en Francia en 1822. Se dedicó al estudio y la investigación de los microorganismos.

El siguiente texto es un fragmento de una de las investigaciones realizada por él en 1854.

¿Qué quiso decirPasteur con…?

Generación espontánea: Creencia

que afirma que los seres vivos se

originan de la materia inerte. Esta

creencia era muy aceptada por

los científicos contemporáneos de

Pasteur.

Diseminación aérea de gérmenes:

Esta creencia es opuesta a la de

generación espontánea, y sostiene que

los microorganismos que contaminan y

enferman están en el aire.

Materias orgánicas de las infusiones:

Materia viva presente en las muestras

de líquido estudiadas.

Infusorios: Se denominaba así a los

microorganismos que se mueven en

un medio líquido.

Mohos: Tipo de hongos que crecen en

medios ricos en nutrientes.

Licores: En la época de Pasteur

se llamaba así al medio líquido de

investigación.

Gérmenes: Microorganismos.

Producciones organizadas: Pasteur se

refería de esta forma a los organismos

vivos de pequeñas dimensiones.

Deslíe: Que se separe el sedimento

producto de una fermentación.

Actividades

❚ Lean el texto y resuelvan:- ¿Qué pensaba Pasteur sobre el origen de los microorganismos?- ¿Qué pensaban sus oponentes al respecto?- Escriban una lista de los pasos que le permitieron al científico concluir que los microorganismos se encuentran en el aire.- ¿Qué tipo de mezcla es el aire que describe Pasteur?- ¿Qué procedimientos de separación usó el científico para esa mezcla?- ¿Por qué creen que se propone la lectura de este texto en el capítulo?


Comprender e integrar1. Lean las pregunas de la apertura del capítulo 1 e intenten responderlas con lo que aprendieron.2. Las eti que tas de los en va ses de pro duc tos ali men ti cios

Las eti que tas de los en va ses pre sen tan va rie dad de in for ma-cio nes so bre el pro duc to ali men ti cio que con tie nen. A ve ces, el pro duc to en va sa do es un ali men to, por ejem plo la le che con-te ni da en un sa chet. Otras, en cam bio, el pro duc to es un con-jun to de ali men tos ela bo ra dos, por ejem plo los du raz nos en al mí bar con te ni dos en una la ta, o el arroz con sal sa de que so des hi dra ta do con te ni do en una ca ja o bol sa.La fe cha de ven ci mien to del pro duc to, la can ti dad, el lu gar de

fa bri ca ción, pro ce sa mien to y dis tri bu ción y el te lé fo no de con sul ta pa ra el con su mi dor son al gu nas de las in for ma cio nes que es tán en las eti que tas. Tam bién in for man so bre los apor tes de nu trien tes de los pro duc tos. Por ejem plo, mu chas de ellas ex pre san los va lo-res en ca lo rías, fi bras, gra sas, azú ca res, pro teí nas y vi ta mi nas.Ade más in di can el agre ga do de adi ti vos al pro duc to. Los adi ti vos son sus tan cias que se agre gan a los ali men tos y que, en general, no tie nen va lor nu tri ti vo. En tre ellas hay co lo ran tes que me jo ran el co lor del pro duc to, sa bo ri zan tes que real zan su sa bor y con ser-van tes que evi tan que los ali men tos se al te ren y des com pon gan.

❚ ¿Qué “dicen” las etiquetas de los productos alimenticios

envasados?

Busquen varias etiquetas de envases de los productos alimenticios que habitualmente consumen, y lean todos los datos. Clasifiquen y registren la información de cada etiqueta teniendo en cuenta los siguientes criterios:❚ Información sobre el producto: alimento o conjunto de alimentos, cantidad, ingredientes, lugar de origen, procesamiento y/o distribución, fecha de vencimiento, nutrientes, cantidad de nutrientes, presencia y tipo de aditivos, indicaciones de alerta para personas con algún tipo de enfermedad, indicaciones sobre las condiciones óptimas para la conservación, etcétera.❚ Información sobre el envase: tipo de envase (caja, bolsa,

sachet, etcétera), tipo de material (plástico, papel, vidrio, etcétera), indicaciones sobre el reciclado del material y sobre el desechado del envase.- ¿Todos los productos poseen los mismos nutrientes?- ¿Cuáles son los nutrientes más frecuentes en los productos alimenticios envasados?- ¿Cuál es la relación entre la cantidad de nutrientes que contienen y su valor calórico o energético?- ¿Qué alimentos se conservan en mayor variedad de envases?- ¿Qué alimentos se conservan en un solo tipo de envase?- ¿Encuentran alguna relación entre el producto y el tipo de envase?- ¿Encuentran alguna relación entre el tipo de envase y el precio del producto?

Ingredientes: harina de trigo, materias grasas,

sal, extracto de malta, jarabe de maíz de

alta fructosa, levadura, lactosa. Contiene

estabilizante: lecitina (322).

¿Qué tendrían en cuenta para elegir

un producto alimenticio envasado?

Indiquen en orden decreciente y justifiquen la elección:- la marca- la fecha de vencimiento- los nutrientes- el envase- el precio- la publicidad- los adicionales (premios o regalos)- el sabor preferidoTeniendo en cuenta las elecciones y las justificaciones dadas, reflexionen acerca de los criterios ineludibles para un consumidor responsable y los que pueden omitirse.

Con-Sumo Cuidado

INFORMACIÓN NUTRICIONAL

Hidratos de carbono/Carbohidratos (g)

Fibras solubles (g)

Sodio (mg)

Materias grasas (g)

Ácidos grasos saturados (g)

Colesterol (mg)

Fibras totales/Fibra alimentaria (g)

Proteínas (g)

Fibras insolubles (g)

Valor energético/Valor calórico

TABLA NUTRICIONAL EXPRESADA EN VALORES PROMEDIO

(*) Dieta diaria recomendada

(**) Valores diarios de referencia para una dieta base de 2500 Kcal

PORCIÓN 40 G10

GALLETITAS

0,5

35,4

223,8

7,3

3,7

7,8

% DDR/40 G (*)

% VD/40 G (**)

-

1,3 4,3

226,5 9,1

4,8

0,8

POR 100 G25

GALLETITAS

1,0

70,7

447,7

14,6

7,3

15,6

2,6

453,0

9,7

1,6

9,4

9,3

9,1

14,8

2,6

9,6

-

en el organismo - abc · actualmente, los científicos discuten acerca de una definición de...

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