El organismo humano en acción. Por qué la gaseosa moja? Por qué no se mastica la gaseosa?

Transcripción

1 PARTE I El organismo humano en acción Por qué no se bebe la hamburguesa? Por qué la gaseosa moja? 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 no se mastica la gaseosa? Por qué algunos alimentos se incorporan bebiéndolos y otros masticándolos? Los alimentos en el organismo CAPÍTULO 1 7 7

2 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 masti 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 B 2 son dos de las sustancias componentes de la carne. Los alimentos están conformados por sustancias que, a temperatura ambiente y presión normal, pueden presentarse en estado sólido, líquido o gaseoso. 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. 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. 8 1 Los alimentos en el organismo

3 Las zanahorias se comen. Están compuestas fundamentalmente por celulosa, sustancia sólida, y otras disueltas en el agua que contienen. Debido a su alto contenido de celulosa, l 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. El pan se come. Sin embargo, está compuesto por materiales en variados estados de agregación. La consistencia cia sólida del pan se debe 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. 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? Diseñen un cuadro comparativo teniendo en cuenta los tres estados de agregación 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 dades son comunes a más de un estado. Si organizan adecuadamente la información, obtendrán un registro de diferencias y similitudes entre los tres estados de agregación de la materia. 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? 9

4 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. La Teoría corpuscular Desde 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 estudian. 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 imaginan 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 acontecimientos 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, experimentos, 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 agregación 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 partículas o corpúsculos y espacios entre ellos. Esas partículas son tan pequeñas que actualmente es imposible observarlas individualmente. En ciencias se dice que la materia es discontinua porque se la cree formada por corpúsculos 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 fuerzas 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 corpúsculos que los componen. Algunas de las ideas más importantes que componen la Teoría corpuscular son las siguientes: 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. 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 movimiento y la interacción de las partículas. una partícula no se puede hervir ni congelar; tampoco se puede pesar ni medir su temperatura. Se estudian las propiedades de un enorme conjunto de partículas Los alimentos en el organismo

5 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... 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? Los modelos de estados de agregación de la materia serán más adecuados si representan el movimiento y las interacciones entre las partículas 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? 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? 11

6 Relean este texto y elaboren un resumen sobre los tipos de fuerzas que actúan entre las partículas y sus características. 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. Por qué no moja una galletita de agua? Por qué moja una gaseosa? Qué moja más el agua o el aceite? Por qué? Las partículas en interacción Según la Teoría corpuscular, entre las partículas o corpúsculos se ejercen fuerzas de diversa intensidad. Las partículas se mueven por la acción de una energía propia o energía cinética 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 porque 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 atracción 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 atracción es muy dé bil por que las par tí cu las es tán muy dis tan cia das unas de otras. Por eso los corpús 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 toalla 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 hesión 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. 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 Los alimentos en el organismo

7 Transformaciones físicas en los alimentos La 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. actividades experimentales Todo se mezcla? 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 anterior. Por ejemplo, eligiendo un mismo color para representar las partículas de agua, otros colores pueden simular los demás materiales de la mezcla. 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. 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. - Consigan clips, botones o plastilina y construyan los modelos de las mezclas de sal con agua y la de agua con harina. 13

8 Relean el texto y escriban las características principales de las soluciones. Mezclas homogéneas: las soluciones Cuando en una mezcla, los materiales reu ni dos no se dis tin guen ni si quie ra con un mi crosco 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 vente. 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 oxíge 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 nedas, 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 azúcar 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 Características observables de una solución Modelo científico para comprender las características de una solución Por qué se lla ma mi ne ral el agua mi ne ral? Consigan una etiqueta de una bo te lla de agua mi ne ral y lean la información que contiene. - Qué ti po de mez cla es el agua mineral? - Cuán tos ti pos de so lu tos contiene la solución? - Cuál el sol ven te? - Pónganse los anteojos de ver partículas e intenten representar la composición del agua mi ne ral con clips, botones o plastilina. - Respondan la pregunta inicial de la ac ti vi dad. Cuando mezclamos una cucharadita de azúcar en agua, poco a poco dejamos de verla. Sin embargo, sabemos que está allí cuando la probamos. 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. 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 Los alimentos en el organismo

9 La concentración de las soluciones Si 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 pósi to en el fon do de la ta za. Características observables de una mezcla homogénea de té y azúcar en agua Modelo escolar para comprender las características 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. Características observables de una mezcla heterogénea 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. Modelo escolar para comprender las características 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. 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. 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 centra 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 nomi 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 cerca 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. Observen con atención las imágenes y dibujen las dos mezclas de té, agua y azúcar teniendo en cuenta la Teoría corpuscular. 15

10 En los esquemas siguientes se representan concentraciones de variadas soluciones. ESQUEMA A ESQUEMA B 100 cm 3 de solución 200 cm 3 de solución Volumen de solvente 300 cm 3 de solución 10 partículas de solvente Número de partículas de solvente 20 partículas de solvente 30 partículas de solvente 5 g de soluto 10 g de soluto 15 g de soluto 5 partículas de soluto 10 partículas de soluto 15 partículas de soluto Peso del soluto Número de partículas de soluto Concentración 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 cm 3, 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. 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? ESQUEMA C 95 g de solvente 195 g de solvente Peso de solvente 295 g de solvente ESQUEMA D 10 partículas de solvente Número de partículas de solvente 20 partículas de solvente 30 partículas de solvente 5 g de soluto Concentración 5 g de soluto 5 g de soluto Peso de soluto 5 partículas de soluto Concentración 5 partículas de soluto 5 partículas de soluto Número de partículas de soluto 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. 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? 16 1 Los alimentos en el organismo

11 Solubilidad Se 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 lubi 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 alcalinas En 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 clorhí 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. actividades experimentales 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. Aumento de la acidez Neutralidad Aumento de la alcalinidad 0 1 Jugo gástrico 2 Jugo de limón 3 Vinagre - Gaseosa 4 Jugo de tomate 5 Café negro 6 Orina humana 7 Agua pura / Sangre 8 Agua de mar Limpia hornos Soda cáustica 14 17

12 Mezclas heterogéneas La 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 distin 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 fica con di fe ren tes nom bres. Sus pen sio nes A 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 servar 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 mezcla a tra vés de un mi cros co pio es po sible distinguir minúsculos fragmentos de harina suspendidos 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. Dónde están las mezclas? El Viejo Expreso Patagónico o La Trochita, es un tren de locomotora que funciona desde 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? Si se deja reposar esta mezcla durante algunos minutos, la harina pre ci pi ta, es de cir, se de po si ta en el fon do del recipiente. En ese momento la mezcla se percibe a simple vista como heterogé nea y for ma da por una fa se só li da y otra líquida Los alimentos en el organismo

13 Emulsiones Una 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. 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. 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. Aunque ue 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 característica. 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. Como los materiales que conforman esta mezcla heterogénea no se separan con el tiempo, se la denomina emulsión estable. Espumas Cuando 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 caseros 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. Relean el texto y escriban las características principales de las suspensiones, las emulsiones y las espumas. 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. 19

14 Separación de mezclas heterogéneas Las 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 forman 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. 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. Fil tra ción Cuan 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 Decantación La 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 canta 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 separar mezclas homogéneas como una solución de sal y agua. actividades experimentales 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 decantación 2. Robinete 3. Pie universal 4. 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? 20 1 Los alimentos en el organismo

15 Fraccionamiento de mez clas ho mo gé neas Las mez clas ho mo gé neas tam bién pue den ser fraccionadas en sus com po nen tes. El proce 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 ción Si 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 ción En 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 compo 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 ración, des ti la ción. 1 Agua hacia la pileta 2 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. 3 Agua desde la canilla 4 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? 21

16 actividades experimentales 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. Cro ma to gra fía El 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 Los alimentos en el organismo

17 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 transformación física de esas sustancias. Las partículas que las componen se distribuyen homogéneamente 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 caramelo, 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 comprender la composición íntima de la materia. Los científicos han estudiado la materia y nombrado con un lenguaje específico las sustancias que actualmente conocen. Cada sustancia está compuesta por un tipo específico de partículas. Esas partículas pueden ser moléculas, átomos o iones. Las moléculas son partículas formadas por otras menores llamadas átomos. Las moléculas, 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 de átomos = 5, átomos El aire es una mezcla de moléculas de gases diferentes entre sí: oxígeno, nitrógeno, dióxido 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 (H 2 ) es 0, cm. En notación científica, esta cifra se expresa cm. La masa de Júpiter es t = 1, t En general, la expresión de un número racional positivo p usando notación científica es: p = q.10 n 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 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. 23

18 C Un símbolo Para comunicarse los científicos emplean un lenguaje universal comprendido por símbolos. El lenguaje cotidiano y el lenguaje de los científicos Con las 29 letras del abecedario podemos armar diversidad de palabras, y con ellas nombrar 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 naturalmente 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 siempre en mayúscula: C (carbono), O (oxígeno), H (hidrógeno) o N (nitrógeno). Cuando se representan 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: Letra que representa el elemento químico carbono. CO Letra que representa el elemento químico oxígeno. Letra que representa el elemento químico carbono. CO 2 Letra que representa el elemento químico oxígeno. Monóxido de carbono: gas sumamente venenoso. Dióxido de carbono: uno de los gases componentes del aire. 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. Algunas fórmulas representan sustancias muy sencillas, y otras mucho más complejas. Por ejemplo: Letra que representa el elemento químico azufre. Letra que representa el elemento químico hidrógeno. Letra que representa el elemento químico oxígeno. S 8 Número que indica la cantidad de átomos de azufre que contiene la molécula. Letra que representa el elemento químico carbono. C 12 H 22 O 11 Número que indica la cantidad de átomos de oxígeno que contiene la molécula. Azufre: sustancia común sobre la Tierra. Número que indica la cantidad de átomos de carbono que contiene la molécula. Número que indica la cantidad de átomos de hidrógeno que contiene la molécula. Sacarosa: nombre químico del azúcar común. 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 Los alimentos en el organismo

19 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 confundirlas 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. C Un símbolo representa un elemento químico CO 2 Una fórmula química representa una sustancia Para comunicarse los científicos emplean un lenguaje universal comprendido por símbolos y fórmulas químicas. Modelos científicos para comprender la composición íntima de la sustancia simple oxígeno Modelos escolares para comprender la composición íntima de la sustancia simple oxígeno Fórmula química del oxígeno Letra que representa el elemento químico oxígeno. Los químicos también representan la molécula de la sustancia oxígeno con el siguiente modelo gráfico: Si se ponen los anteojos de ver átomos con clips, botones o bolitas de plastilina pueden armar moléculas de oxígeno como las siguientes: O 2 Número que indica la cantidad de átomos del elemento que contiene la molécula. O O Las sustancias compuestas son aquellas formadas por átomos de elementos diferentes entre sí. Las moléculas de algunas sustancias compuestas son sencillas, como las de monóxido de carbono (CO) o las de agua (H 2 O). Otras, en cambio, son más complejas, como las de sacarosa o azúcar común (C12H22O11). Modelos científicos para comprender la composición íntima de la sustancia compuesta agua Modelos escolares para comprender la composición íntima de la sustancia compuesta agua Fórmula química del agua Letra que representa el elemento químico hidrógeno. H 2 O Letra que representa el elemento químico oxígeno. Número que indica la cantidad de átomos de hidrógeno que contiene la molécula. Los químicos también representan la molécula de agua con el siguiente modelo gráfico: O H H Si se ponen los anteojos de ver átomos con clips, botones o bolitas de plastilina pueden armar moléculas de oxígeno como las siguientes: 25

20 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 fuego un recipiente con cierta cantidad de azúcar. En ciencias, el azúcar se denomina sacarosa y su fórmula química es C 12 H 22 O 11. Fenómenos observables durante la producción de caramelo El azúcar es una sustancia blanca formada por pequeños cristalitos. Tiene sabor dulce y se disuelve en el agua. 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. Cuando el azúcar se quema, libera humo negro y olor a quemado. El azúcar se carbonizó. Modelos para comprender la estructura íntima de un monosacárido: la glucosa 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. 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 sustancias 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 inicialmente 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 sustancias producidas al finalizar la transformación (Ley de conservación de la masa) Los alimentos en el organismo