ALIMENTOS QUE TRANSFORMAN LA ENERGÍA

OBJETIVO

Identificar la presencia de iones en algunos alimentos como base del funcionamiento en los seres vivos.

Identificar la conductividad, cuantitativamente y cualitativamente en diferentes alimentos a través de un circuito abierto y un voltímetro, a través de la intensidad luminosa.

Cuantificar la energía en volts y realizar la con versión en Joules.

INTRODUCCION

A los compuestos que conducen la corriente eléctrica en solución acuosa o en estado líquido (fundidos ) se les llama electrolitos. Todos los compuestos iónicos son electrolitos. El cloruro de sodio, el sulfato de cobre (II) y el hidróxido de sodio son electrolitos solubles en agua ,y que fundidos también conducen la corriente eléctrica .

Los compuestos que no conducen una corriente eléctrica en soluciones acuosas o fundidos son no electrolitos. Muchos compuestos moleculares no son electrolitos porque no son iónicos. (Mosqueira).

Un ion es un átomo con carga eléctrica, cuando los átomos ceden electrones se forman iones positivos (o cationes) por ejemplo Ca2 + , Mg2+ ,K+ ,Na+ ,Fe3+ etc. .Cuando los átomos reciben electrones se forman iones negativos (o aniones) por ejemplo P3 - , S2- etc. y para comprobar esto utilizaremos de un circuito eléctrico que consta de dos electrodos y un liquido electrolítico que será detectado en algunos alimentos.

Los alimentos que consumimos en nuestra dieta diaria proporciona a nuestro organismo cantidades específicas de nutrientes.

El conjunto de todos ellos aportan energía, vitaminas, minerales y proteínas por lo que determinan las características de nuestra dieta.

La energía que recibimos de los alimentos que ingerimos se cuantifica en KJ y Kcal. En general nuestros alimentos contienen tres tipos de sustancias que nos proporcionan energía: glúcidos o carbohidratos, lípidos o grasas y proteínas.

• Bioelementos en la materia viva Átomos Primarios 96% C, H, O, N, P, Secundarios3,9%Ca, Na, K, Cl, I, Mg, Fe Oligoelementos0,1%Cu, Zn, Mn, Co, Mo, Ni, Si...

Agua (H2O)

Inorgánicas Gases. Los principales son: CO2, O2 y N2

Sales minerales. Por ejemplo NaCl, CaCO3, Ca3(PO4)2, etc.

Biomolécules

Glúcidos. Ejemplos: glucosa, almidón, celulosa, etc.

Orgánicas Lípidos. Ejemplos: grasas, colesterol, etc.

Proteínas. Ejemplos: albúmina, colágeno, etc.

Ácidos nucleicos. Son el ADN y el ARN

Agua (H2O)

Inorgánicas Gases. Los principales son: CO2, O2 y N2

Sales minerales. Por ejemplo NaCl, CaCO3, Ca3(PO4)2, etc.

Biomolécules

Glúcidos. Ejemplos: glucosa, almidón, celulosa, etc.

Orgánicas Lípidos. Ejemplos: grasas, colesterol, etc.

Proteínas. Ejemplos: albúmina, colágeno, etc.

Ácidos nucleicos. Son el ADN y el ARN

APLICACIÓN PRÁCTICA

I . EDUCACIÓN BÁSICA

CIENCIAS III ( Química)

Bloque III. La transformación de los materiales: La reacción química.

TEMA: 3. Proyectos. ¿que me conviene comer? . Aporte energético de los compuestos químicos de los alimento balance nutrimental .

II. EDUCACIÓN MEDIA SUPERIOR

UNIDAD 1: La energía, la materia y los cambios.

Contenidos:1.1.1 al 1.1.5

ALIMENTOS CONDUCTORES DE ENERGÍA

Realizada con los alumnos de nivel medio superior del quinto año (Química III)

TIEMPO: 2 sesiones de 50 min.

MATERIAL

Circuito abierto (Consta de dos electrodos de cobre, un conductor (cable), una fuente de luz (foco), una base de acrílico).

Sustancias utilizadas:

Papaya, salchicha, jitomate, plátano y manzana

Agua con sal

Agitadores

Vaso de precipitado

Vidrio de reloj

Multímetro

Procedimiento

Se conecta el circuito a una fuente de poder o corriente eléctrica.• Introduce los electrodos del circuito a cada una de los materiales problemas.• Coloca los electrodos del voltímetro en el circuito abierto, este nos proporcionará el

voltaje de cada uno de los alimentos.• Registra tus observaciones y datos cualitativamente y cuantitativamente en la siguiente

tabla.

Aunque las calorías son fáciles de entender no son aceptadas como unidad de energía entre las aprobadas en el Sistema Ingles de medidas, por eso se propone convertir las unidades en Joules tomando en cuenta que:

1V = 1J / 1C que es la unidad de energía.

Despejando tenemos que;

1J =1V x1C, sabiendo que la unidad de energía es el electrón volt ( eV ).

y

1eV= 1.602x10 -19 C x 1V = 1.602 x 10 -19 J en forma equivalente.

El Trabajo o energía x eV = trabajo (J)/ electrón.

RESULTADOS

MUESTRA PRENDIO FOCO INTENSIDAD DE LUZ DIFERENCIA DE

POTENCIAL EN VOLTIOS

ENERGÍA EN JOULES

SI NO MUCHO POCO NADA

Papaya * " 84 1.34568 x 10-17

Jitomate * " 36 5.7672 x 10 -18

Plátano * " 76 1.21752 x 10 -17

Salchicha * " 126 2.01X10-17

Manzana * " 0 0

Limón *I " 40 25.6X10-17

Agua destilada con sal

* " 107 1.71414 x 10 -17

TABLA DE VALORES DE LA ENERGÍA EN LOS ALIMENTOS

CONCLUSIONES

En base a la intensidad luminosa que presentaron los diversos alimentos se determina la presencia de iones.

En función de la luminosidad del foco se observó la intensidad luminosa que tienen ciertos alimentos basado en su conductividad eléctrica (ver cuadro).

Se determinaron los valores energéticos de los alimentos encontrando que todos los alimentos nos proporcionan energía.

BIBLIOGRAFIA

Martínez Vázquez Ana, Castro Acuña Carlos M., 2007, Química, 2da. Edición, Santillana ,pp 264

Mosqueira Pérez Salazar Salvador,2007, Introducción a la química y el ambiente,3era reimpresión, Editorial Patria, pp19-20

Bueche Federick J, 1986, Física general,2da edición, Serie Schaum, pp. 289

Programa de Estudio de la Asignatura de Química 3 ,UNAM,ENEP

Programa de Estudio 2006 ,Ciencias

Guía de Trabajo ,Ciencias II

Antología, Ciencias II Curso Básico de Formación Continua 2008-2009.