Conceptos Fundamentales de Cinética Química y Propiedades Coligativas en Alimentos

Evaluación de Conceptos Clave en Química Aplicada

Conteste las siguientes preguntas (0.85 p)

1. ¿Cuál es la relación entre la presión de vapor parcial del agua en el alimento y la presión de vapor del agua pura?
2. Actividad de agua ($a_w$)
3. ¿Qué define el cambio de la concentración de reactivos con respecto al tiempo?
   • Respuesta: Velocidad de reacción

¿Qué representa la expresión matemática obtenida a partir de datos experimentales que relaciona la rapidez de una reacción química con las variables que la afectan?

• Respuesta: Ecuación de velocidad

¿Qué es el tiempo necesario para que la concentración de un reactivo descienda a la mitad de su valor original?

• Respuesta: Vida media ($t_{1/2}$)

1. Mencione tres propiedades coligativas.

Propiedades coligativas: Punto de ebullición, Presión de vapor, Punto de congelación, Presión osmótica.

1. ¿Es un método instrumental utilizado para medir cuánta luz absorbe una sustancia química, ya que la absorbancia es proporcional a la concentración del analito?
   • Respuesta: Espectrofotometría
2. ¿Cuál es la cantidad mínima de energía que debe poseer un sistema para que inicie un proceso químico?
   • Respuesta: Energía de activación ($E_a$)
3. Mencione tres reacciones comunes en alimentos que provocan su deterioro.
   • Respuesta:
     • Reacción de Maillard
     • Oscurecimiento enzimático
     • Desnaturalización de proteínas

1. Mencione los factores que modifican la velocidad de las reacciones químicas.
   • Respuesta: Temperatura, pH, concentración de reactivos, presión, catalizadores, actividad de agua, luz

1. En una ecuación de velocidad, ¿qué variables se mantienen constantes y cuáles cambian?
   • Respuesta (Corregida): Se mantiene constante la constante cinética ($k$), siempre y cuando la temperatura no cambie. Las concentraciones de los reactivos son las que varían con el tiempo.

¿De qué forma afecta el tamaño de partícula a la capacidad de adsorción y absorción de los alimentos en polvo?

• Respuesta (Corregida): Si el tamaño de partícula es pequeño, la superficie específica es mayor. Esto resulta en una mayor capacidad de adsorción y absorción de compuestos, incluyendo agua.

1. ¿Cuál es la utilidad de realizar estudios cinéticos en las reacciones de deterioro de alimentos?
   • Respuesta: Sirve para diseñar empaques efectivos que prevengan el deterioro o para extender su vida útil mediante la modificación de su composición.

Escriba la representación general de una ecuación de velocidad.

• Respuesta (Corregida):

$$\text{Velocidad} = k [A]^m [B]^n$$

5. Explique la relación entre el punto de ebullición de una sustancia y la cantidad de soluto disuelta en ella.
   • Respuesta (Corregida):
     • A mayor concentración de soluto, mayor punto de ebullición (fenómeno conocido como elevación ebulloscópica).
     • A mayor concentración de soluto, menor punto de congelación (descenso crioscópico).