Cinetica quimica

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO[pic 1][pic 2]

FACULTAD DE CIENCIA E INGENIERÍA EN ALIMENTOS

ENSAYO

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DATOS INFORMATIVOS:

Carrera: Biotecnología

Asignatura: Química General

Docente: Químico Lander Pérez

Auxiliar de Laboratorio: Diana Muñoz

Nombre: Jennifer Balseca 

Nivel: Primero “A”

Fecha de Presentación: 06/01/2020

Ciclo Académico: 2019/2020

TEMA: Cinética química

La cinética química es un área de la fisicoquímica que se encarga del estudio de la rapidez con la que tienen lugar las reacciones químicas(Gordon, 1978). Cualquier proceso químico puede descomponerse en una secuencia de pasos elementales. Para que una reacción química tenga lugar no solo es necesario que este favorecida termodinámicamente, sino que además, es necesario que se dé a una velocidad suficiente (Izquierdo, 2004). La cinética química estudia la velocidad a la que ocurren las reacciones químicas, los factores que la determinan, las leyes que las rigen y teorías que las explican. Normalmente la velocidad de una reacción se expresa como la velocidad de desaparición de un reactivo. Se define entonces la velocidad promedio de una reacción como la variación en la concentración de reactivos o productos en un intervalo de tiempo dado. La velocidad promedio no es una magnitud constante y en consecuencia no se emplea. La magnitud más utilizada es la velocidad instantánea, que es la velocidad en un instante dado (LAIDLER). En algunos casos interesa acelerar las reacciones químicas, como los procesos industriales de fabricación de productos, en otras ocasiones interesa retardar los procesos,  como la conservación de alimentos. En química la velocidad de reacción se calcula mediante la masa de sustancia, consumida u obtenida en una unidad de tiempo (Ladher, 1975).

La cinética química tiene diversas aplicación en el diario vivir algunos de ellos pueden ser (muestras de alimentos, medio ambiente, industrial, farmacéutica, etc.) (Berrocal, 2004). En algunos casos interesa acelerar las reacciones químicas, como en los procesos de acción de fármacos y en otro interés retardar los procesos, como en la conservación de alimentos. Como ya se mencionó anteriormente la cinética química estudia la velocidad a la que ocurren las reacciones químicas según factores como la concentración de las sustancia que intervienen, su naturaleza, los catalizadores e inhibidores que afectan o la temperatura, esta velocidad de reacción nos indica la transformación desde los reactivos hasta los productos en un intervalo de tiempo (Izquierdo, 2004).

Esta aplicada en la conservación de los alimentos el cual es un proceso de manipulación de los alimentos de tal forma que se evite o ralentice su deterioro (pérdida de calidad, contestabilidad o valores nutricionales). Esto suele lograrse evitando el crecimiento de levaduras, hongos y otros microorganismos, así como retrasando la oxidación de las grasas que provocan su enrojecimiento (López, 2000).  Por ejemplo ejemplo el vinagre es un conservante utilizado desde hace siglos  en la preservación de los alimentos, contiene ácido acético que tiene la calidad de acabar matando los microbios que afectan a los alimentos y que aceleran su deterioro. Se usa para hacer las conocidas como salmueras a través de las que se conservan sobre todo vegetales y frutas (Bolaños, 2003). La forma más tradicional de producir vinagre es por la acción de bacterias del tipo Micoderma acetil sobre el vino en presencia de oxígeno, lo que produce una oxidación del etanol a ácido acético, es decir, vinagre. Aunque el olor a vinagre significaba que se había echado a perder el vino, se descubrieron dos propiedades interesantes en este vino picado, por una parte su peculiar sabor ácido y por otra sus cualidades para conservar alimentos. El prefijo hace- que en química orgánica significa dos actos de carbono, viene del nombre latino de vinagre. El vinagre es una acido débil, que sea acido quiere decir que en agua se disocia y aumenta la concentración  de iones de hidrogeno, es decir, que baja el pH del medio (Izquierdo J. , 2004). Este cambio dificulta el crecimiento de algunas bacterias y hongos, por lo que sirve de conservante. Los encurtidos, escabeches y otros tipos de alimentos no se hacían solo por el sabor acido, sino por ser una forma de almacenar alimentos predecesores como pescado y verduras (LAIDLER). Al eliminar el agua de un alimento hacemos que este tarde más en descomponerse y pudrirse ya que los microorganismos necesitan un medio húmedo para reproducirse (Izquierdo F. , 2004). Además los microrganismos no pueden estar cerca de la sal porque se deshidratarían y morirían. Se podría decir que lo medios de conservación de alimentos como la sal o el vinagre actúan como inhibidores ante el crecimiento de los microorganismos y ante la actividad catalítica de la conservación de alimentos aunque en este ámbito también podamos encontrar otros más simples como la refrigeración (Muñoz, 2001). Los procesos utilizados en la industria alimentaria , es un factor importante en la condiciones de vida y en soluciones que nos permitan preservar los alimentos en largos periodos utilizando adecuadamente la aplicación de sustancias químicas en nuestros alimentos tales como la congelación , el enfriamiento ,pasteurización, secado, ahumado y otros (Muñoz, 2001)

La aplicación de la cinética química se realiza en diferentes actividades en las que existe una reacción química. Por ejemplo en la síntesis de productos como el ácido sulfúrico, ácido nítrico y otros (Fonseca, 1956). Así como también en los productos farmacéuticos ejemplo en la rarificación de petróleo y petroquímica. (Fonseca, 1956) La mayoría de los procesos industriales utilizan catalizadores sólidos. Estos sólidos, de composición altamente compleja (en ocasiones llegan a tener 10 o más elementos en su fórmula), pueden ser sin embargo descritos en forma de tres componentes elementales: la fase activa, el soporte y el promotor (Martinez, 2002).

La fase activa, como su nombre lo indica, es la directamente responsable de la actividad catalítica (Paés, 2012). Esta fase activa puede ser una sola fase química o un conjunto de ellas, sin embargo, se caracteriza porque ella sola puede llevar a cabo la reacción en las condiciones establecidas. Sin embargo, esta fase activa puede tener un costo muy elevado, como en el caso de los metales nobles (platino, paladio, rodio, etc.) o puede ser muy sensible a la temperatura (caso de los sulfuros de molibdeno y cobalto), por lo cual se requiere de un soporte para dispersarla, estabilizarla y proporcionarle buenas propiedades mecánicas (Escalano, 2010). El soporte es la matriz sobre la cual se deposita la fase activa y el que permite optimizar sus propiedades catalíticas. Este soporte puede ser poroso y por lo tanto presentar un área superficial por gramo elevada (Berrocal, 2004).

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