PARA LOS QUE LES GUSTA EL CAFÉ…

Independientemente del origen del café es indiscutible que su efecto estimulante ha ayudado a su popularidad.

Un factor clave en la calidad del café es el tostado. Éste hace que el grano aumente su volumen entre 30 y 100%.   El grano se esponja por la expansión del CO2 formado y de cambios químicos complejos que hacen que el café se oscurezca, tome aroma y pierda agua.

Los principales componentes del grano verde son proteínas, sacarosa y ácido clorogénico12 casi el 75% de los sólidos solubles.   Al parecer, con el tostado se forman azúcares que se deshidratan y polimerizan, se forman sustancias de gran masa molecular solubles en agua y otras insolubles.

Para preparar el café hay diferentes formas: desde el cómodo "Nescafé" hasta el express, pasando por el turco, irlandés, americano, de olla, etcétera.  Sin duda una de las cualidades más atractivas del café es su aroma. El agua caliente libera con gran rapidez a los aceites esenciales que lo constituyen.

Los principales componentes de los café verde solubles en agua son proteínas, sacarosa y ácido clorogénico, alrededor del 75% del total de sólidos solubles.

Aunque no se crea, el café descafeinado sí contiene café; se emplean diferentes disolventes clorados para eliminar la cafeína del grano verde; uno de los más empleados es el tricloroetileno18.   El posterior secado y tostado garantiza totalmente la eliminación del disolvente utilizado.

Cafeína. Teobromina 

¿Con cuántas de azúcar?

Cualquiera sabe que un buen café se toma sin azúcar; pero hay de gustos a gustos. Lo que es indiscutible es que por muy azucarado que 107 a uno le guste el café hay un límite a la cantidad  de azúcar disuelta en el café; a tales soluciones se les llama saturadas.

Por más que se añada azúcar el café no se endulza más, el exceso queda en el fondo de la taza. Los químicos dicen que se tiene entonces una solución saturada. Sólo hace poco tiempo se llegó a la conclusión de que estas soluciones tienen un equilibrio dinámico, es decir la velocidad con que se disuelve el azúcar es igual a la velocidad con que se deposita. 

EL AGUA, DISOLVENTE UNIVERSAL

El agua, es la mejor elección como disolvente, desde un punto de vista medioambiental, ya que no es ni inflamable, ni tóxica. Aunque presenta el inconveniente de tener una baja solubilidad con las resinas.

El elevado  MOMENTO DIPOLAR  del agua y su facilidad para formar  PUENTES DE HIDRÓGENO  hace que el agua sea un excelente disolvente. Una molécula o  ion  es soluble en agua si puede interactuar con las moléculas de la misma mediante puentes de hidrógeno o interacciones del tipo ion-dipolo.  Solubilidad de iones en agua con aniones que tengan átomos de oxígeno, pueden formar puentes de hidrógeno, dado que el oxígeno actúa como aceptor de los mismos. Además, hay que tener en cuenta la atracción del anión sobre el dipolo del agua. Lo mismo ocurre con Cl^- o F^-, que tienen pares de electrones solitarios y que pueden actuar como aceptores de puentes de hidrógeno. Por su parte, los cationes como el Na⁺, el K⁺, el Ca⁺⁺ o el Mg⁺⁺ se rodean de moléculas de agua a las que unen mediante interacciones del tipo ion-dipolo; los átomos de oxígeno se orientan hacia el catión. Conforme aumenta la temperatura y la presión, las propiedades del agua varían.

EJEMPLO COTIDIANO…

El agua facilita el procesamiento biológico y químico de las aguas residuales. El ambiente acuoso ayuda a descomponer los contaminantes, debido a su capacidad de volverse una solución homogénea, que puede ser tratada de manera flexible.

Los microorganismos que viven en el agua pueden acceder a los residuos disueltos y pueden alimentarse de ellos, descomponiéndoles en sustancias menos contaminantes. Para ello los tratamientos aeróbicos se utilizan de forma generalizada añadiendo oxígeno o aíre a la solución, incrementando la velocidad de descomposición y reduciendo la reactividad. 

Vídeo: Maravillas del agua... El agua como disolvente.

SOLUCIONES…    UN EXPERIMENTO FÁCIL

PROCEDIMIENTO DULCE

OBJETIVO: Determinar la manera mas rápida de disolver un dulce.

MATERIALES:  3 trozos de caramelo suave del tamaño de un bocado.

PROCEDIMIENTO: 

Coloca en tu boca uno de los trozos de caramelo. NO lo mastiques y NO lo muevas con la lengua dentro de tu boca.

• Anota el tiempo que tarda este trozo de caramelo en disolverse.
• Coloca un segundo trozo de caramelo en tu boca. NO lo mastiques, pero muevelo con tu lengua hacia adelante y hacia atrás.
• Anota el tiempo que tarda este dulce en disolverse.
• Coloca el tercer trozo de caramelo en tu boca. Muévelo con tu lengua hacia adelante y hacia atrás y masticarlo.
• Anota el tiempo que tarda en disolverse este tercer trozo de dulce.

RESULTADOS: Al masticar y mover el dulce dentro de la boca se reduce el tiempo necesario para disolverlo.

¿POR QUÉ?   El dulce se disuelve en la saliva de tu boca para formar una solución liquida. Las soluciones contienen dos partes. un soluto y un disolvente.  El disolvente es la saliva y el soluto es el dulce.  El soluto se disuelve al dispersarse en el disolvente de manera uniforme.  El dulce puede disolverse rápidamente cuando se tritura al masticarlo y cuando se mueve con la lengua dentro de la boca.

LAS SOLUCIONES Y SU IMPORTANCIA…

Como ya sabes, los componentes de las Soluciones se separan por cambios de fase (procedimiento físico)...pero no pueden separarse por filtración.  Las partículas de soluto tienen menor tamaño que en las otras clases de mezclas, se presentan en una sola fase, es decir, son homogéneas. Si se dejan en reposo durante un tiempo, las fases no se separan ni se observa sedimentación, es decir las partículas no se depositan en el fondo del recipiente. 

Ahora bien, las Soluciones, la vemos a diario en muchos procesos que realizamos, por ejemplo:

EN LA VIDA DIARIA:

* El agua de limón es ácido cítrico y azúcar disueltos en agua, una solución.

* Los refrescos son soluciones, varios compuestos están disueltos, como ácido carbónico y azúcar, por eso el refresco es tan dañino. 

* Las frutas y verduras contienen agua, la cual disuelve algunos componentes nutritivos de las frutas y las verduras. Cómo la mandarina o la naranja, que son muy jugosas y su jugo es rico en vitamina C (soluciones de vitamina C)

INDUSTRIA:

* Las cerámicas se hacen a base de soluciones sólidas
* Para hacer cremas, dentífricos, cosméticos; es necesario hacer soluciones.
* Para estudiar el petróleo es indispensable disolverlo, es decir hacer soluciones de petróleo, el petróleo se disuelve en compuestos orgánicos como diclorometano o hexano.

* Para extraer colorantes o aceites esenciales es necesario disolver las plantas en diversos compuestos orgánicos.

  

EN EL AMBIENTE:

•  La lluvia ácida es un tipo de solución con efectos negativos, pues el agua disuelve los óxidos de nitrógeno y de azufre que se escapan de las chimeneas o escapes.
• En el área de síntesis química, la mayoría de las reacciones se llevan a cabo en soluciones. Así para sintetizar un nuevo medicamento, se emplean varias soluciones

SOLUCIONES…       UN EXPERIMENTO FÁCIL

SOPA RÁPIDA

OBJETIVO: Preparar una taza de sopa rápida y sabrosa

MATERIALES:

• 2 cubos de caldo de pollo
• 2 tazas de agua: una caliente y una fría

PROCEDIMIENTO:

• Llena una taza con agua fría de la llave
• Agrégale un cubo de caldo de pollo
• Deja reposar esta taza mientras preparas la segunda
• Llena la segunda taza con agua caliente.
• Agrégale un cubo de caldo de pollo y revuélvelo.

RESULTADOS: El cubo solido se disuelve más rápidamente cuando se coloca en agua caliente y se revuelve.

¿POR QUÉ?   Disolver significa que el soluto se separa en partículas más pequeñas y se incorpora de manera uniforme en todo el disolvente.  E l cubo de caldo de pollo es el soluto y el agua el disolvente.  El calor provoca que las moléculas de agua se muevan con mayor rapidez y choquen contra el cubo, con lo que se desprenden algunos pedazos de éste.  La agitación aumenta el proceso de ruptura.  E l cubo también se disuelve en agua fría, pero requiere un periodo mucho más largo. Si se agita, se disuelve más rápido.

LAS SOLUCIONES

Las soluciones verdaderas o simplemente SOLUCIONES, son mezclas homogéneas de dos o más componentes.  Son homogéneas ya que poseen una sola fase y son transparentes aún al microscopio electrónico, debido a que el tamaño de las partículas es semejante al de iones y moléculas pequeñas.  Son estables y no se produce precipitación aún en la ultracentrífuga que aumenta el campo gravitacional 10⁶ veces.

COMPONENTES:

• SOLUTO: sustancia disuelta o  fase dispersa.
• SOLVENTE: medio dispersante.

FACTORES QUE AFECTAN LA SOLUBILIDAD:

1. Temperatura
2. Presión
3. Naturaleza del soluto y del solvente.

MAPA CONCEPTUAL..

DATO CURIOSO:

La sangre humana, como un todo, es una suspensión que al centrifugar se separa en células y plasma; este es un coloide del cual se separan las proteínas y queda el suero que es una solución verdadera.