Del estudio que hicimos a cada grupo de la tabla periódica, indique: ¿cuáles son los elementos más importantes y porque?




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fecha de publicación24.11.2015
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1.- Del estudio que hicimos a cada grupo de la tabla periódica, indique: ¿cuáles son los elementos más importantes y porque?

Los metales alcalinos: están situados en el grupo 1 de la tabla periódica (excepto el Hidrógeno que es un gas). Todos tienen un solo electrón en su nivel energético más externo, con tendencia a perderlo (esto es debido a que tienen poca afinidad electrónica, y baja energía de ionización), con lo que forman un ion monopositivo, M+. Los alcalinos son los del grupo 1 y la configuración electrónica del grupo es ns¹. Por ello se dice que se encuentran en la zona "s" de la tabla periódica.el hidrogeno no entra dentro del grupo de los metales alcalinos, tiene propiedades especiales. De este grupo los mas importante el sodio y el potasio

Los metales alcalinotérreos son un grupo de elementos que se encuentran situados en el grupo 2 de la tabla periódica y son los siguientes: berilio (Be), magnesio (Mg), calcio (Ca), estroncio (Sr), bario (Ba) y radio (Ra). Este último no siempre se considera, pues tiene un tiempo de vida media corta. El nombre de alcalinotérreos proviene del nombre que recibían sus óxidos, tierras, que tienen propiedades básicas (alcalinas). Poseen una electronegatividad ≤ 1,57 según la escala de Pauling. cuales tienen mayor importancia

  • Tienen configuración electrónica y tienen un solo electrón ns2.

  • Tienen baja energía de ionización, aunque mayor que los alcalinos del mismo período, tanto menor si se desciende en el grupo.

  • A excepción del berilio, forman compuestos claramente iónicos.

  • Son metales de baja densidad, coloreados y blandos.

  • La solubilidad de sus compuestos es bastante menor que sus correspondientes alcalinos.

  • Todos tienen sólo dos electrones en su nivel energético más externo, con tendencia a perderlos, con lo que forman un ion positivo.

  • Todos tienen como valencia +2

Los halógenos (del griego, formador de sales) son los elementos químicos que forman el grupo 17 (anteriormente grupo VII A) de la tabla periódica: flúor, cloro, bromo, yodo y astato.

En estado natural se encuentran como moléculas biatómicas químicamente activas [X2]. Para llenar por completo su último nivel energético (s2p5) necesitan un electrón más, por lo que tienen tendencia a formar un ion mononegativo, X-. Este ion se denomina haluro; las sales que lo contienen se conocen como haluros. Poseen una electronegatividad ≥ 2,5 según la escala de Pauling, presentando el flúor la mayor electronegatividad, y disminuyendo ésta al bajar en el grupo. Son elementos oxidantes (disminuyendo esta característica al bajar en el grupo), y el flúor es capaz de llevar a la mayor parte de los elementos al mayor estado de oxidación que presentan. Lod de mayor importancia?

Los gases nobles: son un grupo de elementos químicos con propiedades muy similares: bajo condiciones normales, son gases monoatómicos inodoros, incoloros y presentan una reactividad química muy baja. Se sitúan en el grupo 18 (8A) de la tabla periódica (anteriormente llamado grupo 0). Los seis gases nobles que se encuentran en la naturaleza son helio (He), neón (Ne), argón (Ar), kriptón (Kr), xenón (Xe) y el radioactivo radón (Rn).

Las propiedades de los gases nobles pueden ser explicadas por las teorías modernas de la estructura atómica: a su capa electrónica de electrones valentes se la considera completa, dándoles poca tendencia a participar en reacciones químicas. Los puntos de fusión y de ebullición de cada gas noble están muy próximos, difiriendo en menos de 10 °C; consecuentemente, sólo son líquidos en un rango muy pequeño de temperaturas. El neón, argón, kriptón y xenón se obtienen del aire usando los métodos de licuefacción y destilación fraccionada. El helio es típicamente separado del gas natural y el radón se aísla normalmente a partir del decaimiento radioactivo de compuestos disueltos del radio. Los gases nobles tienen muchas aplicaciones importantes en industrias como iluminación, soldadura y exploración espacial. La combinación helio-oxígeno-nitrógeno (trimix) se emplea para respirar en inmersiones de profundidad para evitar que los buzos sufran el efecto narcótico del nitrógeno. Después de verse los riesgos causados por la inflamabilidad del hidrógeno, éste fue reemplazado por helio en los dirigibles y globos aerostáticos.

El grupo del nitrógeno o de los nitrogenoideos: grupo XV de la tabla periódica (antiguo grupo VA) y está compuesto por los siguientes elementos: nitrógeno, fósforo, arsénico, antimonio y bismuto. Todos ellos poseen 5 electrones de valencia (última capa s2p3). A alta temperatura son muy reactivos y suelen formarse enlaces covalentes entre el N y el P y enlaces iónicos entre Sb y Bi y otros elementos. El nitrógeno reacciona con O2 y H2 a altas temperaturas.

El grupo del carbono o de los carbonoideos: grupo XIV de la tabla periódica de los elementos (antiguo grupo IV A) está formado por los siguientes elementos: carbono (C), silicio (Si), germanio (Ge), estaño (Sn) y plomo (Pb). La mayoría de los elementos de este grupo son muy conocidos y difundidos, especialmente el carbono, elemento fundamental de la química orgánica. A su vez, el silicio es uno de los elementos más abundantes en la corteza terrestre (28%), y de gran importancia en la sociedad a partir del siglo XXI, ya que forma parte principal de los circuitos integrados.

2.- Realice un cuadro comparativo entre 5 elementos vistos en química inorgánica utilizados en la enología, colocando la función que cumple cada uno de ellos.

Elemento

Características

Carbono

Es un elemento químico de número atómico 6 y símbolo C. Es sólido a temperatura ambiente. Dependiendo de las condiciones de formación, puede encontrarse en la naturaleza en distintas formas alotrópicas, carbono amorfo y cristalino en forma de grafito o diamante.

Oxígeno

Es un elemento químico de número atómico 8 y símbolo O. En su forma molecular más frecuente, O2, es un gas a temperatura ambiente. Es uno de los elementos más importantes de la química orgánica y participa de forma muy importante en el ciclo energético de los seres vivos, esencial en la respiración celular de los organismos aeróbicos. Es un gas incoloro, inodoro (sin olor) e insípido. Existe una forma molecular formada por tres átomos de oxígeno, O3, denominada ozono cuya presencia en la atmósfera protege la Tierra de la incidencia de radiación ultravioleta procedente del Sol.

Sodio

Es un elemento químico de símbolo Na, número atómico 11. Es un metal alcalino blando, untuoso, de color plateado, muy abundante en la naturaleza, encontrándose en la sal marina y el mineral halita. Es muy reactivo, arde con llama amarilla, se oxida en presencia de oxigeno y reacciona violentamente con el agua. El sodio está presente en grandes cantidades en el océano en forma ionica. También es un componente de muchos minerales y un elemento esencial para la vida.

Fósforo

Es un elemento químico de número atómico 15 y símbolo P. Es un no metal multivalente perteneciente al grupo del nitrógeno (Grupo 15 (VA): nitrogenoideos) que se encuentra en la naturaleza combinado en fosfatos inorgánicos y en organismos vivos pero nunca en estado nativo. Es muy reactivo y se oxida espontáneamente en contacto con el oxígeno atmosférico emitiendo luz.

Hidrógeno

Es un elemento químico representado por el símbolo H y con un número atómico de 1. En condiciones normales de presión y temperatura, es un gas diatómico (H2) incoloro, inodoro, insípido, no metálico y altamente inflamable. Con una masa atómica de 1,00794(7) u, el hidrógeno es el elemento químico más ligero y es, también, el elemento más abundante.

Falto la importancia en la enologia

3.- Busque un artículo de enología o vitivinicultura en internet; que hable sobre los gases que intervienen en los procesos del vino y realice un breve análisis del artículo.

http://www.bodegadevinos.es/Rincon-cultural/Cultura-del-Vino/Vinificacion-de-vino-blanco

http://es.scribd.com/doc/22526932/Oxigeno-y-vino

http://airliquide.cl/es/sectores-de-actividad/alimentacion/produccion-de-vinos.html

El oxígeno puede desempeñar un doble papel en el vino, afectando unas veces de forma positiva y otras negativamente a las características del vino. El equilibrio entre estos efectos depende de la cantidad y concentración de oxígeno disuelto, del momento de la disolución, y de las características del vino (por ejemplo, los vinos tintos son menos sensibles a la oxidación que los blancos).

En particular, los efectos del oxígeno están relacionados con los siguientes aspectos:

1. Modificación de los compuestos fenólicos:

• Pardeamiento y modificación del color, tanto de los mostos, como de los vinos, como consecuencia de la oxidación de los polifenoles

• Efectos positivos sobre la evolución y envejecimiento del vino (por ejemplo, la reducción de la astringencia, la estabilización de la fracción fenólica)

2. Modificación de la fracción aromática:

• Evolución de los aromas del vino y formación de compuestos ligados al envejecimiento.

• Disminución de los aromas varietales y desarrollo de notas oxidativas.

3. Efectos sobre el crecimiento y la multiplicación de los microorganismos

Como se ha mencionado anteriormente el equilibrio entre estos efectos positivos y negativos del

O2, dependerá de diferentes factores:

• Variedad

Algunas variedades (por ejemplo, Sauvignon) son muy sensibles al contacto con el aire. La resistencia de un sustrato a la oxidación está relacionada con su composición: un mayor contenido de compuestos antioxidantes naturales en el mosto (polifenoles, glutatión, ácido ascórbico) puede mejorar esa resistencia, reduciendo la susceptibilidad al O2.

• Temperatura

Esta variable afecta tanto a la disolución como a la actividad del O2 en los mostos y vinos. A 20-25 °C, el máximo nivel posible de disolución de oxígeno es de aproximadamente 6-7 mg/L (concepto de "saturación"), pero este porcentaje puede aumentar a temperaturas más bajas: aprox. 10 mg/L a 5 °C. Por el contrario, la velocidad de las reacciones de oxidación aumenta a altas temperaturas. Por ejemplo, la oxidación de los compuestos del color del vino tinto como por ejemplo las antocianinas se produce más rápido a 30 °C que a 20 °C.

• Proceso de vinificación

La velocidad de oxidación detectable en general es mayor en los mostos que en los vinos ya que las oxidaciones en los mostos son enzimáticamente catalizadas por polifenoloxidasas (PPO). Estas enzimas derivan de la uva (tirosinasa), o de podredumbres (lacasa de Botrytis cinerea), y son capaces de aumentar de forma importante las reacciones de oxidación. La lacasa, en particular, puede provocar daños en la composición del mosto. Es por ello que la vinificación de uva infectada por Botrytis, es a menudo problemática desde el punto de vista de la gestión del O2, y requiere mayores niveles de anhídrido sulfuroso.

• Duración de la exposición al aire

Una vez disuelto, el oxígeno es consumido rápidamente, y el efecto de esta utilización depende de la composición del vino. La absorción de O2 induce determinadas reacciones. Si el contacto con el aire tiene una duración limitada, el efecto de la oxigenación también será limitada, pero si la disolución es prolongada, se observará una secuencia continua de disolución cuyos efectos finales dependerán de la capacidad del mosto o del vino de resistir a la oxidación. Si el contenido de antioxidantes es bajo, el vino no será capaz de resistir a los efectos del consumo de O2

Equilibrio redox del vino y de los compuestos antioxidantes

Muchos compuestos del mosto y del vino coexisten como mezclas de sus formas reducidas y oxidadas, los llamados "pares redox". La reducción de un compuesto siempre provoca automáticamente la oxidación de otra. En términos químicos las reacciones de oxidación- reducción (redox) continúan hasta alcanzar el "punto de equilibrio" y ninguno de los componentes oxidados o reducidos domina.

En las reacciones relacionadas con elaboración de los vinos, este equilibrio "redox" refleja dos grupos de compuestos. Algunos de ellos pueden actuar como agentes oxidantes, mientras que otros son agentes reductores.

El agente oxidante más importante en el mosto y en los vinos es el oxígeno. Otros productos químicos pueden incrementar su acción en el vino actuando ellos mismos como potentes oxidantes. Por ejemplo los metales pesados como el hierro y el cobre, que están normalmente presentes en el vino y son poderosos catalizadores, pueden aumentar de forma importante la acción del oxígeno y la velocidad de las reacciones de oxidación. Además, algunos radicales libres y peróxidos (por ejemplo, peróxido de hidrógeno - H2O2), se producen a partir de la oxidación de compuestos fenólicos y también pueden participar como compuestos oxidantes

Los agentes reductores más importantes del vino son el anhídrido sulfuroso (SO2), el ácido ascórbico, los compuestos fenólicos y el glutatión.

El ácido ascórbico (AA), conocido también como vitamina C, se encuentra en diversas frutas en concentraciones variables. Este compuesto desempeña un papel importante en la limitación del pardeamiento enzimático de los mostos, pero en su actuación en los vinos se ha visto que puede reaccionar con el oxígeno generando peróxido de hidrógeno (un poderoso oxidante). El AA se utiliza normalmente en vino en combinación con el SO2 con el fin de eliminar el H2O2, reduciendo el riesgo de "daño oxidativo"

4.- Anote dos reacciones redox que suden en la vitivinicultura.

En medios básicos se agregan iones hidroxilo (aniones) (OH) y agua (H2O) a las semirreacciones para balancear la ecuación final.

Por ejemplo, tenemos la reacción entre el Permanganato de Potasio y el Sulfato de Sodio.

Ecuación sin balancear:



Separamos las semirreacciones en

Oxidación:

Reducción:

Agregamos la cantidad adecuada de Hidróxidos y Agua (las moléculas de agua se sitúan en donde hay mayor cantidad de oxígenos).

Oxidación:

Reducción:

Balanceamos la cantidad de electrones al igual que en el ejemplo anterior.

Oxidación:

Reducción:

Obtenemos:

Oxidación:

Reducción:

Como se puede ver, los electrones están balanceados, así que procedemos a sumar las dos semirreacciones, para obtener finalmente la ecuación balanceada.





No están muy claras las redox. Falta el video 7 siete

5.- Incluya en el trabajo una imagen referente a la enología y busque un video de algún elemento químico.


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