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Química 05

2025 IDOYAGA

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QUÍMICA 05 CBC
CÁTEDRA IDOYAGA

Unidad 11: Reacciones químicas y estequiometría

9. Una típica reacción que tiene lugar en los alimentos es la reacción de Maillard. Se evidencia por la formación de compuestos pardos en distintos alimentos. A fin de evaluar esta reacción se hace reaccionar un azúcar reductor (glucosa) $(\mathrm{C}_{6} \mathrm{H}_{12} \mathrm{O}_{6})$ con una metilamina $(\mathrm{H}_{3} \mathrm{CNH}_{2})$, según la siguiente reacción: 
\[\mathrm{C}_{6} \mathrm{H}_{12} \mathrm{O}_{6}+\mathrm{H}_{3} \mathrm{CNH}_{2} \rightarrow \mathrm{C}_{6} \mathrm{H}_{12} \mathrm{O}_{5} \mathrm{NCH}_{3}+\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}\] 
Si se hacen reaccionar 150 gramos de glucosa con cantidad suficiente de metilamina, evaluar:

a) La masa de glucosilamina $(\mathrm{C}_{6} \mathrm{H}_{12} \mathrm{O}_{5} \mathrm{NCH}_{3})$ obtenida, si el rendimiento de la reacción es del $95 \%$.

Respuesta

En el apunte de Rendimiento de la reacción✨ te expliqué cómo se usa el rendimiento de la reacción. Mirálo porque es MUY IMPORTANTE que sepas diferenciar cuándo aplicarlo y cuándo calcularlo. 



Queremos encontrar la masa de $\mathrm{C}_{6} \mathrm{H}_{12} \mathrm{O}_{5} \mathrm{NCH}_{3}$ que se obtiene realmente (o sea, considerando el rendimiento de la reacción) a partir de 150 g de glucosa.


1. Determinemos el reactivo limitante:

Como tenemos dos reactivos y nos dicen que hay cantidad suficiente de metilamina, el reactivo limitante es la glucosa.



2. Calcular el producto teórico obtenido

La relación teórica entre el reactivo limitante y el producto que queremos obtener está dada la ecuación química:

1 mol de $\mathrm{C}_{6} \mathrm{H}_{12} \mathrm{O}_{6}$ reacciona para producir 1 mol de $\mathrm{C}_{6} \mathrm{H}_{12} \mathrm{O}_{5} \mathrm{NCH}_{3}$. 


Como esta relación está en cantidad (moles), necesitamos usar las masas molares para plantear la relación en masa de estos compuestos:

• $Mm_{\mathrm{C}_{6} \mathrm{H}_{12} \mathrm{O}_{6}} = (6. 12,01 + 12.1,008 + 6.16,00)  \frac{g}{mol} = 180,18  \frac{g}{mol}$


• $Mm_{\mathrm{C}_{6} \mathrm{H}_{12} \mathrm{O}_{5} \mathrm{NCH}_{3}} = (15.1,008 + 7.12,01 + 14,01 + 5.16,00)  \frac{g}{mol} = 193,2  \frac{g}{mol}$


Ahora sí, sabiendo que esa es la masa (en gramos) de 1 mol de estos compuestos, podemos reescribir la relación teórica en masa:



180,18  g de $\mathrm{C}_{6} \mathrm{H}_{12} \mathrm{O}_{6}$ reacciona para producir 29,03 g de $\mathrm{C}_{6} \mathrm{H}_{12} \mathrm{O}_{5} \mathrm{NCH}_{3}$. 

Planteamos entonces la regla de tres simple:


180,18 g de $\mathrm{C}_{6} \mathrm{H}_{12} \mathrm{O}_{6}$ $\longrightarrow$ 193,2 g de $\mathrm{C}_{6} \mathrm{H}_{12} \mathrm{O}_{5} \mathrm{NCH}_{3}$

150 g de $\mathrm{C}_{6} \mathrm{H}_{12} \mathrm{O}_{6}$ $\longrightarrow$ x = 160,839 g de $\mathrm{C}_{6} \mathrm{H}_{12} \mathrm{O}_{5} \mathrm{NCH}_{3}$



La masa de $\mathrm{C}_{6} \mathrm{H}_{12} \mathrm{O}_{5} \mathrm{NCH}_{3}$ obtenida teóricamente, es decir, con un rendimiento del 100% es de 24,167 g.




3. Aplicamos el rendimiento al producto teórico obtenido:

100 % rendimiento $\longrightarrow$ 160,839 g de $\mathrm{C}_{6} \mathrm{H}_{12} \mathrm{O}_{5} \mathrm{NCH}_{3}$

95 % rendimiento $\longrightarrow$ x = 152,797 g de $\mathrm{C}_{6} \mathrm{H}_{12} \mathrm{O}_{5} \mathrm{NCH}_{3}$






Se obtienen 152,8 g de $\mathrm{C}_{6} \mathrm{H}_{12} \mathrm{O}_{5} \mathrm{NCH}_{3}$.

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