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Quimica 3° · 2024
Libro de Química 3 BGU

Ministerio de Educación del Ecuador

155/210

Conservación de jugos y rendimiento teórico vs. real de reacciones

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

  1. Conservadores (benzoato de sodio, sorbato de potasio), antioxidantes, acidulantes y procesamiento térmico.
  2. Reacciones reversibles, subproductos y pérdidas por manipulación; rendimiento real < teórico.
📚 exercise quimica ⭐⭐ Dificultad 2/5 ⏱ 3 min lectura

Solución — Página 155

Quimica 3° · 2024

9
Ejercicio 9

¿Cuáles son los componentes que permiten que los jugos cítricos artificiales se puedan almacenar por más tiempo que los jugos naturales?

  1. El jugo natural contiene agua, azúcares, ácidos orgánicos y vitaminas (especialmente la vitamina C o ácido ascorbico), además de pectinas y enzimas (como la peroxidasa y la polifenoloxidasa) que catalizan reacciones de deterioro.
  2. La vitamina C es termolábil y sensible a la oxidación: se degrada por contacto con el oxígeno, luz y metales pesados, por lo que pierde sus propiedades nutricionales.
  3. Los componentes artificiales que prolongan el almacenamiento son: (a) conservadores sintéticos como el benzoato de sodio y el sorbato de potasio, que inhiben el crecimiento de microorganismos; (b) antioxidantes como el ácido ascórbico sintético, el eritorbato de sodio y el BHT/BHA, que reducen la oxidación; (c) acidulantes (ácido cítrico, ácido fosfórico) que mantienen el pH bajo y desinhiben microorganismos; (d) colorantes y aromas sintéticos estables que no se degradan; y (e) espesantes (pectinas modificadas, gomas) que estabilizan la emulsión.
  4. Además, el procesamiento térmico (pasteurización) y el llenado aséptico eliminan la carga microbiana inicial y la exposición al aire.
Respuesta

Los jugos cítricos artificiales se almacenan más tiempo porque contienen conservadores (benzoato de sodio, sorbato de potasio), antioxidantes (ácido ascórbico, eritorbato de sodio), acidulantes que mantienen el pH bajo y el procesamiento que elimina microorganismos; los jugos naturales, en cambio, carecen de estos aditivos y contienen enzimas y compuestos sensibles a la oxidación.

10
Ejercicio 10

¿Por qué el rendimiento teórico de una reacción química es diferente a la cantidad obtenida en el laboratorio o la industria?

  1. El rendimiento teórico se calcula a partir de la ecuación balanceada y la ley de conservación de la masa, suponiendo que todos los reactivos se convierten completamente en producto.
  2. En la práctica, las reacciones son reversibles: se alcanza un equilibrio químico y no todo el reactivo se transforma. Ejemplo: \text{N}_2(g) + 3\text{H}_2(g) \rightleftharpoons 2\text{NH}_3(g)
  3. Se producen subproductos y reacciones secundarias que consumen parte de los reactivos sin formar el producto deseado.
  4. Hay pérdidas por manipulación: salidas en la transferencia de líquidos, adherencia a paredes del reactor, evaporación, filtración incompleta y errores de medición.
  5. En la industria se agregan además factores de calidad, seguridad y normativas que obligan a retirar parte del producto.
  6. El rendimiento real se expresa como \text{Rendimiento (\%)} = \frac{\text{masa real obtenida}}{\text{masa teórica}} \times 100, y siempre es menor que el 100 %.
Respuesta

El rendimiento teórico es siempre mayor que el real porque supone conversión total, mientras que en la práctica existen reacciones reversibles (equilibrio), subproductos, pérdidas por manipulación y evaporación que reducen la cantidad obtenida de producto.

Contenido de la página

9. Investigo

¿Cuáles son los componentes que permiten que los jugos cítricos artificiales se puedan almacenar por más tiempo que los jugos naturales?

10. Investigo y explico

¿Por qué el rendimiento teórico de una reacción química es diferente a la cantidad obtenida en el laboratorio o la industria?

Tabla

Tipo de aditivo Ejemplos Función
Conservadores Benzoato de sodio, sorbato de potasio Inhibir microorganismos
Antioxidantes Ácido ascórbico, eritorbato de sodio Evitar la oxidación
Acidulantes Ácido cítrico, ácido fosfórico Mantener pH bajo
Colorantes/aromas Sintéticos estables Conservar apariencia y sabor

Fórmulas y ecuaciones

\text{Rendimiento (\%)} = \frac{\text{masa real}}{\text{masa teórica}} \times 100

\text{Rendimiento (\%)} = \frac{\text{masa real obtenida}}{\text{masa teórica}} \times 100

\text{N}_2(g) + 3\text{H}_2(g) \rightleftharpoons 2\text{NH}_3(g)

Glosario (5)

Rendimiento teórico
Cantidad máxima de producto que puede obtenerse a partir de los reactivos, calculada con la ecuación balanceada suponiendo conversión total.
Rendimiento real (práctico)
Cantidad de producto efectivamente obtenida en laboratorio o industria, siempre menor que el teórico.
Conservador
Sustancia que inhibe el crecimiento de microorganismos y prolonga la vida útil de un alimento.
Antioxidante
Compuesto que retrasa la oxidación de otros sustancias, evitando el deterioro del alimento.
Reactivo limitante
Reactivo que se agota primero y determina la cantidad máxima de producto formada.

Preguntas para practicar

¿Cuáles son los componentes que permiten que los jugos cítricos artificiales se puedan almacenar por más tiempo que los jugos naturales?

Los jugos cítricos artificiales contienen conservadores como el benzoato de sodio y el sorbato de potasio que inhiben el crecimiento de microorganismos, antioxidantes como el ácido ascórbico sintético que evitan la oxidación, acidulantes que mantienen el pH bajo y estabilizan el producto, colorantes y aromas sintéticos estables, y se someten a procesamiento térmico (pasteurización) que elimina la carga microbiana. Los jugos naturales, en cambio, carecen de estos aditivos y sus enzimas y vitaminas se degradan con el tiempo.

¿Por qué el rendimiento teórico de una reacción química es diferente a la cantidad obtenida en el laboratorio o la industria?

El rendimiento teórico se calcula a partir de la ecuación balanceada suponiendo que todo el reactivo limitante se transforma en producto. En la práctica, las reacciones son reversibles y alcanzan un equilibrio, se forman subproductos y reacciones secundarias, y hay pérdidas por manipulación, evaporación, filtración incompleta y errores de medición. Por eso el rendimiento real siempre es menor que el teórico, y se expresa como porcentaje menor a 100 %.

Temas y conceptos clave

Conservación de alimentos y aditivos químicosRendimiento teórico vs. rendimiento real de reaccionesconservadoresantioxidantesacidulantesrendimiento teóricorendimiento realreactivo limitanteequilibrio químicosubproductos
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Preguntas que la gente también hace

¿Qué diferencia hay entre rendimiento teórico y rendimiento real?
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¿Qué conservantes se usan en jugos cítricos artificiales?
Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.
¿Por qué las reacciones reversibles dan rendimientos menores al 100 %?
Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.
📌 Antes de leer esto
  • • Ecuaciones químicas balanceadas y ley de conservación de la masa
  • • Concepto de reactivo limitante
  • • pH y propiedades de ácidos orgánicos
  • • Nozioni básicas de conservación de alimentos
Siguiente tema sugerido
Cálculo porcentual de rendimiento en reacciones químicas con ejemplos numéricos
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  1. Investigo ¿Cuáles son los componentes que permiten que los jugos cítricos artificiales se puedan almacenar por más tiempo que los jugos naturales?

  2. Investigo y explico ¿Por qué el rendimiento teórico de una reacción química es diferente a la cantidad obtenida en el laboratorio o la industria?

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