Nomenclatura.(alcanos)

Alimentos de tres dias.

ALIMENTO	VERDURAS Y FRUTAS	CEREAL	LEGUMINOSAS	OTROS	TOTAL
carne			2		2
Leche				1	1
Piña	2				2
Melón	1				1
Pastel		1			1
Yogurt				1	1
spaguetti				1	1
Ensalada.	3				1

ALIMENTO	VERDURAS Y FRUTAS	CEREAL	LEGUMINOSAS	OTROS	TOTAL
zanahoria	4				4
pescado				1	1
Mango	3				3
Queso	1				1
Pastel		2			2
Yogurt				1	1
pollo				1	1
Ensalada.	3				3

ALIMENTO	VERDURAS Y FRUTAS	CEREAL	LEGUMINOSAS	OTROS	TOTAL
Brócoli	3				3
Pescado				1	1
Pan		1			3
ensalada	1				1
Refresco				1	1
Sandia	Una rebanada				1
Uvas	10				10
Pepinos.	1				3

Nutrición y carbono.

Nutrición y carbono.

La nutrición es principalmente el aprovechamiento de los nutrientes. Encargada del estudio y mantenimiento del equilibriohomeostático del organismo a nivel molecular y macro sistémico, garantizando que todos los eventos fisiológicos se efectúen de manera correcta, logrando una salud adecuada y previniendo enfermedades. Los procesos macrosistémicos están relacionados a la absorción, digestión, metabolismo y eliminación. Los procesos moleculares o microsistémicos están relacionados al equilibrio de elementos como enzimas, vitaminas, minerales, aminoácidos, glucosa, transportadores químicos, mediadores bioquímicos, hormonas etc.

La nutrición también es la ciencia que estudia la relación que existe entre los alimentos y la salud, especialmente en la determinación de una dieta.

Aunque alimentación y nutrición se utilizan frecuentemente como sinónimos son en realidad términos diferentes ya que:

• La nutrición hace referencia a los nutrientes que componen los alimentos y comprende un conjunto de fenómenos involuntarios que suceden tras la ingesta de los alimentos, es decir, la digestión, la absorción o paso a la sangre desde el tubo digestivo de sus componentes o nutrientes, y su asimilación en las células del organismo. La nutrición es la ciencia que examina la relación entre dieta y salud. Los nutricionistas son profesionales de la salud que se especializan en esta área de estudio, y están entrenados para proveer consejos dietéticos.
• La alimentación comprende un conjunto de actos voluntarios y conscientes que van dirigidos a la elección, preparación e ingestión de los alimentos, fenómenos muy relacionados con el medio sociocultural y económico (medio ambiente) y determinan, al menos en gran parte, los hábitos dietéticos y estilos de vida.

Una nutrición adecuada es la que cubre:

Los requerimientos de energía a través de la metabolización de nutrientes como los carbohidratos, proteínas y grasas. Estos requerimientos energéticos están relacionados con el gasto metabólico basal, el gasto por la actividad física y el gasto inducido por la dieta.

Las necesidades de micronutrientes no energéticos como las vitaminas y minerales.

La correcta hidratación basada en el consumo de bebidas, en especial el agua.

La ingesta suficiente de fibra dietética.

Los objetivos dietéticos se representan mediante diferentes recursos gráficos, uno de ellos es la pirámide de los alimentos.

Carbono.

El 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. Es el pilar básico de la química orgánica; se conocen cerca de 16 millones de compuestos de carbono, aumentando este número en unos 500.000 compuestos por año, y forma parte de todos los seres vivos conocidos. Forma el 0,2 % de la corteza terrestre.

Propiedades químicas.

Nombre: Carbono Número atómico: 6 Valencia: 2,+4,-4 Estado de oxidación: +4 Electronegatividad: 2,5 Radio covalente (Å): 0,77 Radio iónico (Å): 0,15 Radio atómico (Å): 0,914 Configuración electrónica: 1s22s22p2 Primer potencial de ionización (eV): 11,34 Masa atómica (g/mol): 12,01115 Densidad (g/ml): 2,26 Punto de ebullición (ºC): 4830 Punto de fusión (ºC): 3727

El carbono y sus compuestos se encuentran distribuidos ampliamente en la naturaleza. Se estima que el carbono constituye 0.032% de la corteza terrestre. El carbono libre se encuentra en grandes depósitos como hulla, forma amorfa del elemento con otros compuestos complejos de carbono-hidrógeno-nitrógeno. El carbono cristalino puro se halla como grafito y diamante.

Propiedades físicas.

El mayor caracter s de los orbitales híbridos del carbono central ocasionan que la distancia C-C sea un poco más corta que en un alqueno.

En su forma elemental, el carbono se encuentra en las formas càrbon, grafito, diamante, fullereno y nanotubos. Èstos son materiales con propiedades muy diferentes, pero a nivel microscópico sòlo difieren por las disposiciones geomètricas de los atomos de carbono.

El carbón elemental, se presenta en dos formas alotrópicas: diamante y grafito, impurificado forma los carbones naturales, antracita, hulla, lignito y turba.

El diamante es carbón fino cristalizado, es transparente y cristaliza en el sistema regular en formas octaédricas con caras curvadas. Los cristales del diamante están formados por una red de cubos centrados de manera que cada átomo de carbono se encuentra rodeado por cuatro átomos con los cuales se une por covalencia y esta unión fuerte explica la dureza del diamante.

El grafito es un estado alotrópico que presenta caracteres muy diferentes al diamante. Es de color gris oscuro, brillante y muy blando que tizna los dedos, siendo buenos conductos de la electricidad. Cristaliza en el sistema hexagonal y es exfoliable. La estructura del grafito explica sus propiedades; está constituido por una red plana de átomos de carbono formando hexágonos, donde un átomo se une tres que le rodean por covalente; quedan así electrones casi libres que son la casusa de la conductividad eléctrica del grafito.

Los compuestos de carbono tiene generalmente, hidrógeno y oxigeno, y con mucha frecuencia nitrógeno; menos corriente es la presencia de los halógenos: cloro, bromo y yodo, y del azufre y fosforo; finalmente; hay elementos que forman parte de las sustancias orgánicas muy rara vez, y alquinos jamás se han encontrado en ellas.

Compuestos inorgánicos

 

El más importante óxido de carbono es el dióxido de carbono (CO₂), un componente minoritario de la atmósfera terrestre (del orden del 0,04% en peso) producido y usado por los seres vivos (ver ciclo del carbono). En el agua forma trazas de ácido carbónico (H₂CO₃) —las burbujas de muchos refrescos— pero, al igual que otros compuestos similares, es inestable, aunque a través de él pueden producirse iones carbonato estables por resonancia. Algunos minerales importantes, como la calcita, son carbonatos.

Los otros óxidos son el monóxido de carbono (CO) y el más raro subóxido de carbono (C₃O₂). El monóxido se forma durante la combustión incompleta de materias orgánicas y es incoloro e inodoro. Dado que la molécula de CO contiene un enlace triple, es muy polar, por lo que manifiesta una acusada tendencia a unirse a la hemoglobina, formando un nuevo compuesto muy peligroso denominado Carboxihemoglobina, impidiéndoselo al oxígeno, por lo que se dice que es un asfixiante de sustitución. El ion cianuro (CN⁻), tiene una estructura similar y se comporta como los iones haluro.

Con metales, el carbono forma tanto carburos como acetiluros, ambos muy ácidos. A pesar de tener una electronegatividad alta, el carbono puede formar carburos covalentes como es el caso de carburo de silicio (SiC) cuyas propiedades se asemejan a las del diamante.

Hidrocarburos.

Hidrocarburos saturados e insaturados.

Los hidrocarburos son compuestos orgánicos formados únicamente por átomos de carbono e hidrógeno. La estructura molecular consiste en un armazón de átomos de carbono a los que se unen los átomos de hidrógeno. Los hidrocarburos son los compuestos básicos de la Química Orgánica. Las cadenas de átomos de carbono pueden ser lineales o ramificadas y abiertas o cerradas.

Los hidrocarburos se pueden clasificar en dos tipos, que son alifáticos y aromáticos. Los alifáticos, a su vez se pueden clasificar en alcanos, alquenos y alquinos según los tipos de enlace que unen entre sí los átomos de carbono. Las fórmulas generales de los alcanos, alquenos y alquinos son C_nH_2n+2, C_nH_2n y C_nH_2n-2, respectivamente.

Saturados.

Son hidrocarburos lineales con todos sus enlaces simples, por lo que se les denomina hidrocarburos saturados. Se nombran anteponiendo un prefijo griego que indica el número de átomos de carbono a la terminación -ano. Los primeros de la serie son: (Los siguientes llevan por nombre pentano, hexano y heptano, octano, nonano y decano). 

Los hidrocarburos saturados son compuestos químicos que se encuentran formados en exclusiva por átomos de carbono y de hidrógeno. Dichos compuestos se obtienen por destilación fraccionada, a partir del petróleo o el gas natural.

Los hidrocarburos saturados, son los hidrocarburos alifáticos que tienen todos sus átomos de carbono unidos mediante enlaces de tipo simple. Este tipo de hidrocarburos sigue la fórmula generalizada, CnH2n+2, en donde “n”, hace referencia al número de carbonos que forman la molécula.

A los hidrocarburos saturados se les da su nombre según el número de átomos de carbono que posea la cadena que forma la molécula, añadiendo la terminación –ano.

Ejemplos:

• Metano → CH3
• Etano → CH3-CH3
• Propano → CH3-CH2-CH3
• Butano → CH3-CH2-CH2-CH3
• Pentano → CH3-CH2-CH2-CH2-CH3

Esta serie de compuestos, es también conocida como serie homóloga, debido a que, a pesar de cada molécula encontrarse formada por un número diferente de átomos de carbono, todas ellas tienen en común el mismo grupo funcional.

Cuando un hidrocarburo pierde un hidrógeno, se forma lo que se conoce como unradical. Los radicales se nombrarán igual que el hidrocarburo del cual viene, pero cambiando la terminación-ano, por –ilo, en el caso de que nombremos aisladamente al radical, o con la terminación –il, en el caso de nombrar el compuesto entero.

Los hidrocarburos con cadena ramificada se nombran siguiendo unas sencillas reglas:

1. Se elige como cadena base, aquella que sea más larga.
2. Numeramos los carbonos iniciando la numeración por la parte más cercana a la ramificación.
3. Las ramificaciones se nombraran con orden alfabético, anteponiendo en número del carbono al cual se encuentran unidas. Los radicales serán lo que primero se nombre dentro de la molécula. Ejemplo: 3-etil, 2,5- dimetilheptano

También existen hidrocarburos saturados cíclicos, en los cuales, todos los átomos de carbono están como mínimo unidos a dos carbonos. Estos hidrocarburos siguen la fórmula generalizada, CnH2n, nombrándose de la misma manera que los hidrocarburos que tienen cadena abierta pero anteponiendo al nombre el prefijo –ciclo.

Las propiedades de los hidrocarburos saturados son principalmente :

• Los puntos de fusión y ebullición dependen del número de átomos de carbono que formen la cadena, teniendo éstos valores cada vez más altos, conforme crece el nñumero de carbonos. Los puntos de ebullición y fusión más bajos corresponden a los hidrocarburos de cadena ramificada.

Ejemplo:

metano→ pto.fusión = 184ºC , pto.ebullición = 164 ºC

n-butano → pto.fusión = 138 ºC, pto.ebullición = 0,5ºC

• Los hidrocarburos saturados son insolubles en agua, pero solubles en disolventes orgánicos ( benceno, eter, etc.)
• Tienen poca reactividad química, pues su enlace C-H es de gran estabilidad. Cuando se encuentran condiciones adecuadas pueden producirse los siguientes tipos de reacciones:

-Combustión: La reacción de combustión es la más importante en los hidrocarburos saturados, pues dichos hidrocarburos se utilizan como combustibles, ya que son capaces de desprender gran cantidad de energía. En la combustión siempre se desprende CO2 y agua.

Ejemplo: reacción de combustión del butano:

2 C4H10 + 13 O2  → 8 CO2 + 10 H2O + 2.640 KJ/mol

- Craqueo: se trata del proceso de descomposición de los hidrocarburos saturados en otros hidrocarburos que sean más pequeños, es decir, con menor número de carbonos. Cuando esta reacción se produce con calor, se llama craqueo térmico, cuando se realiza mediante catalizadores, se llama craqueo catalítico. El craqueo se utiliza para conseguir gasolina a partir de fracciones del petróleo que tengan mayor peso.

-Halogenación: En este tipo de reacciones se sustituye un hidrógeno del hidrocarburo por un elemento halógeno.

Los hidrocarburos saturados proceden del petróleo y del gas natural, aunque también pueden ser sintetizados en el laboratorio. Una de las formas más utilizadas para la obtención de los hidrocarburos, es la adición de hidrógeno en los enlaces dobles que tienen los alquenos, o los triples de los alquinos. Dicha reacción siempre se produce en presencia de catalizadores como el paladio, o el níquel, con el fin de dar hidrocarburos (alcanos) de esqueleto carbonado y enlaces simples.

Insaturados.

Alquenos

Tiienen al menos un enlace doble entre dos átomos de carbono. El caso más simple es el eteno o etileno, CH2=CH2. El siguiente será el propeno, CH3-CH=CH2, con dos átomos de carbono unidos mediante un enlace doble y el otro con enlace simple.

Estos hidrocarburos se nombran de igual forma que los alcanos pero con la terminación -eno. El siguiente alqueno es el buteno. A partir precisamente del buteno será necesario precisar la posición del doble enlace numerando la cadena, ya que existen dos butenos con propiedades diferentes, que son el 1-buteno, C4H3-C3H2-C2H=C1H2, y el 2-buteno, C4H3-C3H=C2H-C1H3

Estos compuestos son isómeros, pues tienen la misma fórmula molecular (C4H8) y se llaman isómeros de posición. Los alquenos pueden ramificarse, al igual que los alcanos, ejemplo: el 2-metil-2-penteno.

Alcanos.

Los hidrocarburos lineales que tienen al menos un enlace triple. Se nombran de forma similar a los alcanos adoptando la terminación -ino. Al igual que en los alquenos, a partir del butino hay que numerar la posición del triple enlace, y aparecen isómeros de posición. Además, los alquinos pueden ramificarse igual que los alcanos y alquenos, dando lugar a isómeros de cadena. El más simple de ellos es el acetileno o etino, y el siguiente de la serie es el propino.