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Quimica 3° · 2024
Libro de Química 3 BGU

Ministerio de Educación del Ecuador

126/210

Actividades: antioxidantes y estructuras moleculares de compuestos orgánicos

📄 ejercicios quimica 🎓 bachillerato · 3° BGU Ecuador 🇪🇨 EC 🗣 Español
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Respuesta rápida

  1. Antioxidantes (vitamina C, vitamina E, betacaroteno) neutralizan radicales libres y evitan la oxidación de grasas y alimentos. 2.a Cloroformo: \mathrm{CHCl_3}. 2.b Propanol: \mathrm{CH_3CH_2CH_2OH}. 2.c Dietilamina: \mathrm{(CH_3CH_2)_2NH}.
📚 exercise quimica ⭐⭐⭐ Dificultad 3/5 ⏱ 6 min lectura

Solución — Página 126

Quimica 3° · 2024

1
Ejercicio 1

Explico la función que cumplen los antioxidantes en los alimentos y ejemplifico.

Un antioxidante es una sustancia capaz de retrasar o impedir la oxidación de otras moléculas, ya sea donando electrones o hidrógenos, o capturando radicales libres.

  1. La oxidación de los alimentos es un proceso radicalario: por ejemplo, los ácidos grasos insaturados reaccionan con el oxígeno del aire y forman radicales libres (especies con un electrón desapareado, R^{\bullet}).

  2. Un radical libre ataca una molécula del alimento:[\mathrm{R^{\bullet} + RH \rightarrow RH + R^{\bullet}}]

  3. El antioxidante (AH) interviene donando su hidrógeno y quedando como radical más estable y poco reactivo:[\mathrm{AH + R^{\bullet} \rightarrow A^{\bullet} + RH}]

  4. En los alimentos, el resultado práctico es: (i) proteger las grasas y aceites de la rancidez, (ii) conservar el color y el sabor, y (iii) aportar en el organismo una protección frente al estrés oxidativo celular, que se asocia al envejecimiento y a enfermedades.

  5. Ejemplos:

    • Vitamina C (ácido ascórbico, C_6H_8O_6): antioxidante hidrosoluble de frutas como naranja, limón y acerola.
    • Vitamina E (\alpha-tocoferol): antioxidante liposoluble presente en aceites vegetales y semillas.
    • Carotenoides (betacaroteno): pigmentos de zanahoria y tomate que neutralizan ^{1}O_2.
    • Polifenoles (resveratrol, quercetina): presentes en uva y té.
    • Aditivos autorizados como BHA y BHT, usados para proteger aceites y snackes.
Respuesta

Los antioxidantes evitan la oxidación de los alimentos (y de las moléculas del organismo) al neutralizar radicales libres; ejemplos: vitamina C, vitamina E, betacaroteno y polifenoles.

2
Ejercicio 2

Grafico la estructura molecular de los siguientes compuestos orgánicos:

a
Parte 2.a

Cloroformo

  1. El cloroformo es el triclorometano, nombre sistemático clorometano trisustituido: un átomo de carbono central con cuatro enlaces simples.

  2. Fórmula molecular: \mathrm{C H C l_3} (o \mathrm{CHCl_3}).

  3. El carbono presenta hibridación sp^{3}, por lo que la geometría es tetraédrica, con ángulos de enlace cercanos a 109.5^{\circ}.

  4. Estructura:[\mathrm{\underset{\displaystyle \mathbf{Cl}}{\mathbf{Cl}}\!\!\overset{\displaystyle \mathbf{Cl}}{\mathbf{C}}\!\!\overset{\displaystyle \mathbf{H}}{\ }}]

    Expandida: \mathrm{Cl - CHCl_2}, o de forma completa:\[\mathrm{

\begin{array}{c}\ \ \ \ Cl\\ |\\ Cl - C - H\\ |\\ \ \ Cl\end{array}

}]

Respuesta

\mathrm{CHCl_3}, carbono tetraédrico unido a 3 átomos de cloro y 1 de hidrógeno (polar, momento dipolar \mu \approx 1.04\,\text{D}).

b
Parte 2.b

Propanol

  1. El prefijo prop- indica tres carbonos; el sufijo -ol indica grupo hidroxilo (–OH): es un alcohol.

  2. Fórmula molecular: \mathrm{C_3H_8O}; fórmula semidesarrollada: \mathrm{CH_3CH_2CH_2OH} (propan-1-ol).

  3. Estructura:[\mathrm{CH_3 - CH_2 - CH_2 - OH}]

  4. Los carbonos son sp^{3} (enlaces simples); el grupo –OH es polar y forma enlaces de hidrógeno con el agua, por eso el propanol es miscible en ella.

Respuesta

\mathrm{CH_3CH_2CH_2OH} (cadena de 3 carbonos saturada terminada en –OH).

c
Parte 2.c

Dietilamina

  1. El prefijo di- indica dos grupos etilo (\mathrm{CH_3CH_2 -}); el sufijo -amina indica nitrógeno con par de electrones: es una amina secundaria.

  2. Fórmula molecular: \mathrm{C_4H_{11}N}; fórmula semidesarrollada: \mathrm{(CH_3CH_2)_2NH}.

  3. Estructura:[\mathrm{CH_3CH_2 - NH - CH_2CH_3}]

  4. El nitrógeno presenta hibridación sp^{3} (piramidal trigonal, con un par de electrones no compartido) y da a la molécula carácter básico y polar.

Nota adicional: ¿Sabías qué?

Las series homólogas son familias de compuestos orgánicos con la misma fórmula general y propiedades químicas parecidas, cuyos miembros consecutivos difieren en una unidad metileno, \mathrm{CH_2} (masa molar +14\,\text{g/mol}). Así, los alcoholes de cadena de tres carbonos pertenecen a la serie \mathrm{C_nH_{2n+1}OH}.

Respuesta

\mathrm{(CH_3CH_2)_2NH}: un nitrógeno central unido a un hidrógeno y a dos grupos etilo.

Contenido de la página

ACTIVIDADES

  1. Explico la función que cumplen los antioxidantes en los alimentos y ejemplifico.

  2. Grafico la estructura molecular de los siguientes compuestos orgánicos: cloroformo, propanol y dietilamina.

¿Sabías qué? Las series homólogas son secuencias de compuestos químicos con estructuras similares que difieren por una unidad \mathrm{CH_2}.

(Texto de Química, pág. 125)

Ejemplos resueltos

Escribe la estructura del cloroformo y describe su geometría.

El cloroformo corresponde al metano trisustituido con cloro: \mathrm{CHCl_3}. El carbono central es sp^{3}, con geometría tetraédrica y ángulos cercanos a 109.5^{\circ}; tres enlaces C–Cl y uno C–H hacen que la molécula sea polar.

¿Por qué el propanol es miscible con el agua?

El grupo hidroxilo –OH del propanol (\mathrm{CH_3CH_2CH_2OH}) es muy polar y forma enlaces de hidrógeno con las moléculas de agua, lo que permite la miscibilidad. A partir de cadenas más largas, la porción hidrocarbonada no polaria domina y la solubilidad disminuye.

Tablas (2)

Compuesto Nombre IUPAC Fórmula molecular Fórmula semidesarrollada Función
Cloroformo Clorometano trisustituido \mathrm{CHCl_3} \mathrm{CHCl_3} Haloalcano
Propanol Propan-1-ol \mathrm{C_3H_8O} \mathrm{CH_3CH_2CH_2OH} Alcohol
Dietilamina N-etiletanamina \mathrm{C_4H_{11}N} \mathrm{(CH_3CH_2)_2NH} Amina secundaria
Antioxidante Origen/uso Tipo
Vitamina C (ácido ascórbico) Frutas cítricas, acerola Hidrosoluble
Vitamina E (α-tocoferol) Aceites vegetales, semillas Liposoluble
Betacaroteno Zanahoria, tomate Carotenoide
Polifenoles (resveratrol, quercetina) Uva, té Fenólicos
BHA y BHT Aditivos de aceites y snacks Sintético

Diagramas (2)

graph TD
  Antioxidante-->|dona H| Radical[Radical libre R•]
  Radical-->|se estabiliza| Mol[Molécula del alimento protegida]
  Antioxidante-->|se oxida| RadicalA[A• radical estable e inocuo]
graph LR
  A[Compuestos de una serie homóloga]---|difieren en CH2| B[C_n H_2n+2]
  B---|+ CH2| C[C_n+1 H_2n+4]

Fórmulas y ecuaciones

Fórmula molecular del cloroformo: \mathrm{CHCl_3}

Propanol (propan-1-ol): \mathrm{CH_3CH_2CH_2OH}

Dietilamina: \mathrm{(CH_3CH_2)_2NH}

Serie homóloga de los alcoholes: \mathrm{C_nH_{2n+1}OH}

\mathrm{AH + R^{\bullet} \rightarrow A^{\bullet} + RH}

\mathrm{R^{\bullet} + RH \rightarrow RH + R^{\bullet}}

\mathrm{CHCl_3}

\mathrm{CH_3CH_2CH_2OH}

\mathrm{(CH_3CH_2)_2NH}

\mathrm{C_nH_{2n+1}OH}

\mathrm{\Delta m = 14\,\text{g/mol}}

Glosario (6)

Antioxidante
Sustancia que retrasa o evita la oxidación de otras moléculas al donar electrones o hidrógenos, o al capturar radicales libres.
Radical libre
Especie química muy reactiva que posee un electrón desapareado en su capa de valencia.
Estructura molecular
Representación de la disposición espacial de los átomos y de los enlaces que los unen en una molécula.
Grupo hidroxilo
Función –OH que caracteriza a los alcoholes y alcoholes fenólicos.
Amina
Compuesto orgánico derivado del amoníaco en el que uno o más hidrógenos han sido sustituidos por grupos alquilo o arilo.
Serie homóloga
Familia de compuestos orgánicos con la misma fórmula general cuyos miembros consecutivos difieren en una unidad $\mathrm{CH_2}$.

Preguntas para practicar

¿Qué función cumplen los antioxidantes en los alimentos y cómo ejemplificarías?

Los antioxidantes protegen a los alimentos de la oxidación capturando radicales libres que se forman al contacto con el aire o por acción de enzimas y luz. Esto evita la rancidez de las grasas y la pérdida de nutrientes. Ejemplos: la vitamina C del limón, la vitamina E del aceite de oliva, el betacaroteno de la zanahoria y los polifenoles del té verde.

¿Por qué el cloroformo se usa como disolvente orgánico?

Porque es una molécula apolar de baja reactividad, con geometría tetraédrica y momento dipolar moderado (~1.04 D), que disuelve bien sustancias no polares y orgánicas sin reaccionar con ellas. Además, su volatilidad permite recuperar los solutos por evaporación.

Temas y conceptos clave

Antioxidantes en alimentosOxidación y radicales libresEstructuras moleculares de compuestos orgánicosSeries homólogasAntioxidanteRadical libreOxidaciónEstructura molecularHibridación sp³Grupo hidroxilo –OHAmina secundariaGrupo metileno CH₂

Fuentes y referencias

  • https://bit.ly/3u0b0qy
  • https://bit.ly/3cV-mia
  • https://bit.ly/3v8cKp8
¿Te fue útil esta página?

Figuras de la página (2)

Tres frascos o tarros con etiquetas que identifican los compuestos: cloroformo, propanol y dietilamina.
Figura 2 image
Tres rectángulos vacíos de línea punteada para graficar las estructuras moleculares.
Figura 3 image

Preguntas que la gente también hace

¿Qué función cumplen los antioxidantes en los alimentos?
Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.
¿Cómo se dibuja la estructura del cloroformo CHCl₃?
Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.
¿Qué son las series homólogas en química orgánica?
Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.
📌 Antes de leer esto
  • • Nomenclatura básica de química orgánica (metano, etano, propano, grupos funcionales)
  • • Concepto de enlace covalente simple y geometría tetraédrica
  • • Noiones de oxidación y especies reactivas (radicales libres)
Siguiente tema sugerido
Nomenclatura y propiedades de los compuestos orgánicos: alcanos, alquenos, alcoholes y aminas
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  1. Explico la función que cumplen los antioxidantes en los alimentos y ejemplifico.

Cloroformo

https://n9.cl/sak9y

==) Propanol

https://n9.clirm 1a

Oo

https://n9.cl/9cnp8

¿Sabías qué?

Las series homólogas son secuencias de compuestos químicos con estructuras similares que difieren por una unidad CH...

Texto de Química

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