Página 128 - Libro de Química de Tercero de Bachillerato

Análisis: Se pide realizar el primer paso experimental para obtener plástico caseína.

Resolución:

1. Mido con una probeta o vaso medidor 100 mL de leche.
2. La vierto en una olla limpia.
3. Con una cuchara retiro la nata o grasa de la superficie para que no interfiera en la coagulación de las proteínas.
4. Caliento a fuego suave sin llegar a hervir, hasta que esté caliente al tacto (aprox. 50‑60 °C).

Conclusión: La leche queda caliente y lista para reaccionar con el vinagre.

Análisis: Se agrega un ácido (vinagre, ácido acético) a la leche caliente.

Resolución:

1. Mido dos cucharadas de vinagre blanco.
2. Las añado poco a poco a la leche caliente, mezclando suavemente.
3. Observo que se forman grumos blancos sólidos que se separan del líquido amarillento (suero).

Conclusión: El vinagre desnaturaliza y coagula la proteína caseína, separándola del resto de la leche.

Análisis: Debes explicar a nivel químico qué pasa al mezclar leche caliente y vinagre.

Resolución paso a paso:

1. La leche contiene principalmente agua, grasas, lactosa y proteínas, sobre todo caseína, que está dispersa estabilizada por el pH cercano a neutro.
2. El vinagre aporta ácido acético, que baja el pH de la mezcla.
3. Al disminuir el pH, los grupos $$-COO^-$$ de la caseína se protonan a $$-COOH$$. Esto reduce las repulsiones electrostáticas entre cadenas.
4. Las proteínas se desnaturalizan: pierden su estructura tridimensional y se unen entre sí formando una red sólida (coagulación).
5. Se produce una precipitación de la caseína (sólido) y se separa el suero (fase líquida) que contiene agua, lactosa y otras sales.

Conclusión: Ocurre una reacción ácido‑base entre el ácido acético y los grupos carboxilato de la caseína, acompañada de desnaturalización y precipitación de la proteína, generando un material plástico tipo biopolímero.

Análisis: Se debe representar gráficamente el plástico obtenido.

Resolución:

1. Identifico que la sustancia formada es plástico de caseína, un biopolímero sólido y blanquecino.
2. En un cuaderno podría dibujar:
   • Un montón o figura moldeada de material blanco.
   • Una lupa mostrando su textura granulada.
   • A nivel molecular, cadenas largas representando polímeros de caseína conectadas entre sí.

Conclusión: El gráfico debe mostrar un sólido blanco plástico (caseína) y, si se desea, su estructura polimérica representada por cadenas unidas.

Análisis: Debes definir y describir el proceso general de formación de polímeros.

Resolución:

1. Un monómero es una molécula pequeña con uno o más grupos reactivos.
2. Los polímeros se forman cuando muchos monómeros se unen entre sí mediante reacciones de polimerización.
3. En la polimerización por adición, dobles enlaces C=C se rompen y se enlazan entre sí, por ejemplo el eteno formando polietileno.
4. En la polimerización por condensación, dos monómeros reaccionan expulsando una molécula pequeña (agua, HCl, etc.), como en la formación de nylon o poliésteres.
5. Físicamente, las largas cadenas provocan que los polímeros tengan alta masa molar, mayor viscosidad, elasticidad y puntos de fusión más altos que los monómeros.
6. En el experimento, las cadenas de caseína ya existen, pero el cambio de pH hace que se agrupen y entrecrucen, formando un material sólido tipo plástico.

Conclusión: Los polímeros se originan cuando numerosos monómeros se enlazan químicamente en cadenas largas mediante reacciones de polimerización, lo que modifica significativamente sus propiedades físicas.

Análisis: Se pide redactar un informe del experimento de fabricación de plástico de caseína.

Resolución (esquema sugerido):

1. Título: Elaboración de plástico a partir de leche y vinagre.
2. Objetivo: Obtener un bioplástico y comprender la desnaturalización de proteínas y formación de polímeros.
3. Materiales: 100 mL de leche, 2 cucharadas de vinagre, olla, cuchara, colador, fuente de calor.
4. Procedimiento: Describir los pasos a) y b) ordenados y numerados, incluyendo calentamiento, adición de vinagre y separación del sólido.
5. Resultados: Indicar la aparición del sólido blanco (caseína), su textura, color, facilidad para moldearse.
6. Análisis y discusión: Explicar las reacciones ácido‑base y la desnaturalización de la caseína como formación de un polímero.
7. Conclusiones: Resumir qué se logró y qué se aprendió sobre polímeros y proteínas.

Conclusión: Un buen informe incluye objetivo, materiales, procedimiento, resultados, análisis y conclusiones claras.

Análisis: Se debe identificar qué grupo funcional comparten aspirina, vitamina C, ácido láctico y ácido acético.

Resolución:

1. La aspirina (ácido acetilsalicílico) contiene un grupo ácido carboxílico $$R-COOH$$.
2. La vitamina C (ácido ascórbico) posee varios grupos hidroxilo y al menos un grupo ácido carboxílico.
3. El ácido láctico también es un ácido carboxílico.
4. El ácido acético es el ácido carboxílico más simple ($$CH_3COOH$$).
5. Por tanto, todas estas sustancias comparten el grupo funcional carboxilo.

Conclusión: El grupo funcional común es el ácido carboxílico, representado por la opción a) R-COOH.