Año 6, Volumen 1

2018

INTRODUCCIÓN

Las publicaciones de trabajos presentados en el VI Congreso de Ciencias Exactas y Naturales, son artículos originales

y reseñas relevantes de interés para la comunidad de profesores e investigadores de Ciencias Exactas y Naturales en

las áreas de Física, Matemáticas, Ciencias de la Tierra, Ciencias Químico Biológicas, Mecatrónica, Electrónica y

Computación, en los campos de la Enseñanza de las ciencias, Historia de la ciencia y Divulgación científica. Los

artículos se clasifican como sigue:

ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS

Artículos que muestren formas originales de presentar conceptos o problemas de ciencias exactas y naturales;

experimentos o diseños novedosos que puedan realizarse en laboratorios de enseñanza; trabajos sobre técnicas

computacionales o simulaciones orientadas a la enseñanza de las ciencias. También se aceptan artículos sobre

investigaciones educativas y desarrollos curriculares, así como reseñas de temas relevantes de la enseñanza en las

diversas áreas de las ciencias exactas y naturales.

HISTORIA DE LA CIENCIA

Artículos originales y reseñas relevantes sobre historia de las ciencias.

ARTÍCULOS DE DIVULGACIÓN DE INVESTIGACIONES CIENTÍFICAS REALIZADAS

EN SONORA

Artículos originales de la investigación que se hace en el estado de Sonora y reseñas de actualización de temas

científicos relevantes y de actualidad.

COMENTARIO

Artículos cortos (máximo dos cuartillas) que critican o corrigen artículos de otros autores publicados previamente en

la página del congreso en la liga Publicaciones. Un comentario debe señalar claramente a qué artículo se refiere.

COMITÉ EDITORIAL

Dra. Rosa María Montesinos (Matemáticas)

Dra. María de Guadalupe Cota Ortiz (Matemáticas)

M.C. Paulina López Ceballos (Matemáticas)

Dr. Ezequiel Rodríguez Jáuregui (Física)

Dr. Luis Patricio Rodríguez Ramírez (Física)

Dr. Rogelio Monreal Saavedra (Geología)

Dr. Jesús Roberto Vidal Solano (Geología)

Dr. Julio César Saucedo Morales (DIFUS)

Dr. Enrique Bolado Martínez. (Ciencias Químico Biológicas)

Dr. Luis Fernando Enríquez Ocaña (Ciencias Químico Biológicas)

Dra. María Alba Guadalupe Corella Madueño (Ciencias Químico Biológicas)

Dra. Cinthia Jhovanna Pérez Martínez (Ciencias Químico Biológicas)

Dirección de Sitio Web: www.congresociencias.uson.mx

MEMORIAS DEL

VI Congreso Estatal de Ciencias Exactas y Naturales

y

Enseñanza de las Ciencias

Celebrado del 6 al 8 de Octubre del 2017

http://www.congresociencias.uson.mx/

1. RT-AFAM in Red Blood Cell Membrane. Eleazar León Sarabia, Universidad Estatal de Sonora, Unidad Académica de Hermosillo, Sonora, México……………………………………………. …..……………………………………………………………….

1

2. Apendizaje de Ciencias Básicas a nivel superior mediado por Power Point, Movie Maker y Excel. Pedro Arnoldo Ayala Parra1, Departamento de Ciencias Químico Biológicas y Agropecuarias, Universidad de Sonora, Navojoa, Sonora…………………………………………………

3. Física Médica y Docencia: Retos en un hospital. Departamento de Fìsica Médica. Centro Estatal de Cancerología de Durango, Victoria de Durango, Durango……………………………….. 4

4. Fundamentos teóricos: Bobina Tesla casera y Mecanismo de Movimiento Perpetuo Magnético. Fimbres Moreno María Guadalupe, Chávez Barrón Fernanda*, Duarte Andrade Alejandro, Eleazar León Sarabia. UES unidad académica Hermosillo, Sonora, México……… Innovación tecnológica en la enseñanza de las matemáticas. Una visión desde la formación inicial de docentes para educación básica. Nereida Alejandra Cruz Pérez (1), Edgar Oswaldo González Bello1 (2). (1) Maestría en Innovación Educativa, UNISON. Hermosillo, Sonora, (2) Departamento de Física. UNISON. Hermosillo, Sonora………………….

5

5.

6

6. Nnanoestructuras para la sensibilización y aniquilación de células cancerosas. Karla Santacruz Gómez. Departamento de Física, Universidad de Sonora…………………………………... Hábitos alimenticios de los estudiantes de cultura física y deporte. Graciela Hoyos Ruiz, Alejandrina Bautista Jacobo, María Elena Chávez Valenzuela, Javier Ignacio Burboa Moreno. 8

8. Funciones circulares y sus aplicaciones. Jessica Yu. Santana-Bejarano, Universidad Estatal de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México…………………………………………………………………….... 30

9. MATEMAGIA. Marco Antonio Figueroa Ibarra. Colegio de Bachilleres de Sonora, Dirección Académica, Hermosillo, Sonora………………………………………………………………………………………….. 31

CONTENIDO

3

7

7.

10. Microwave energy in the laboratory. A sustainable method. María Alba Guadalupe Corella Madueño, Cinthia Jhovanna Pérez Martínez, Maria Guadalupe Cáñez Carrasco, Oralia Orduño Fragoza,

José Manuel Aguilar García. UNISON, Depto. Ciencias Químico Biológicas, Hermosillo, Sonora, México. 32

11. Papel indicador en base a extractos naturales y su aplicación en el estudio de las propiedades ácido-base. Maria Guadalupe Cáñez Carrasco, Oralia Orduño Fragoza, María Alba Guadalupe Corella Madueño. UNISON, Depto. Ciencias Químico Biológicas. Hermosillo, Sonora, México. 46

12. Estudio comparativo del nivel de actividad física por sexo y semestre en estudiantes del área de la salud. María Elena Chávez Valenzuela, Alejandrina Bautista Jacobo, Graciela Hoyos Ruiz, Elma Jazzim Valenzuela Urías…………………………………………………………………………………… 58

13. Análisis Biomecánico de Esfuerzos en Trabajadores de Jardín. Patricia Eugenia Sortillón González. Departamento de Ingeniería Industrial. UNISON. Hermosillo, Sonora………………. 74

14. Cambios plásticos en el Condicionamiento Aversivo a los Sabores (CAS). Monica Alejandra Fontes Cañez1, Karla Daniela Martínez Bustamante (1), Pedro Alexis Miranda Miranda (1), Wendy Portillo Martinez (2), Francisco Javier Camacho Barrios (2), Raúl Gerardo Paredes Guerrero2 Lucia Elhy Grijalva Contreras1 (2). (1) UES, Hermosillo, Sonora, (2) Instituto de Neurobiología de la UNAM campus Juriquilla, Querétaro, Querétaro.

81

83

17 Participación de la UNISON en el gran acelerador de hadrones (LHC). Dr. Javier Alberto Murillo Quijada………………………………………………………………………………………………………………. 84

18 Diseño y simulación estática de una prótesis parcial de rodilla de aleación de Ti-8Al-1Mo-1V. Francisco Gabriel Cota del Rio, Carlos Arturo Cruz Hernández, José Daniel García Martínez, Gonzalo Maytorena Domínguez, Eliel Eduardo Montijo Valenzuela. Tecnológico Nacional de México/Instituto Tecnológico de Hermosillo, Hermosillo, Sonora………………………………………………….. 85

1

19 Simulación computacional por elemento finito de una prótesis parcial de rodilla de aleación de titanio. Francisco Gabriel Cota del Río, Carlos Arturo Cruz Hernández, José Daniel García Martínez, Gonzalo Maytorena Domínguez, Eliel Eduardo Montijo Valenzuela…………………………………………………………………………………………………………………….. 94

20 Aplicaciones del elemento finito en el análisis estructural de puntales. Eliel Eduardo Montijo Valenzuela, Flor Ramírez Torres, Aureliano Cerón Franco. Eliel Eduardo Montijo Valenzuela, Flor Ramírez Torres, Aureliano Cerón Franco. Tecnológico Nacional de México/Instituto Tecnológico de Hermosillo, Hermosillo, Sonora …………………………………. 95

21 Diseño estructural de un puntal metálico sometido a compresión mediante ecuaciones teóricas y simulación con elemento finito. Eliel Eduardo Montijo Valenzuela, Flor Ramírez Torres, Aureliano Cerón Franco. Tecnológico Nacional de México/Instituto Tecnológico de Hermosillo, Hermosillo, Sonora

96

22 Funciones importantes del cálculo fraccionario y la formulación del problema del péndulo simple. Carlos Figueroa, Julio Campos Martin Molinar…………………………………….. 101

23 Análisis Biomecánico de Esfuerzos en Trabajadores de Jardín. Patricia Eugenia Sortillón González. Departamento de Ingeniería Industrial Universidad de Sonora. Hermosillo, Sonora…………………………………………………………………………………………………………………………….. 109

24 Aprendizaje activo de química por medio de juegos didácticos. Oralia Orduño Fragoza, María Guadalupe Cañez Carrasco, M.A. Guadalupe Corella Madueño, Carlos Parra Jaqueline. Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora…………………………………………………….. 116

25 Plan para mejorar la sustentabilidad en laboratorios de la Universidad de Sonora. C.R. Álvarez-Chávez, K. Pérez-Gámez, F.O. Muñoz-Osuna. Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora………………………………………………………………………………………………………….. 117

27 Concepciones de los docentes respecto al pensamiento algebráico. Graciela Rubi Acevedo Cardelas, Ramiro Ávila Godoy. Programa de Maestría en Ciencias con especialidad en Matemática Educativa. Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora………..

16 Uso de TIC en los enfoques de enseñanza universitaria para el aprendizaje de ciencias. María Danitza Tarazón Bujanda 1* Edgar Oswaldo González Bello 1,2 1 Maestría en Innovación Educativa. Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México. 2 Departamento de Física. Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora……………..

26 El uso de Jsmol y Java script para la creación de páginas interactivas para la enseñanza por competencias de la química inorgánica. José Gregorio Mares Martínez (1), María de los Ángeles Ahumada Chávez (2), Felipe Medrano Valenzuela (1). (1) Departamento de Ciencias Químico-Biológicas. Universidad de Sonora. (2) Departamento de Ciencias de la Salud. Universidad de Sonora. Campus Cajeme. Cd. Obregón, Sonora……………………………………………………………………………………………… 119

120

28 El estudio de la variación lineal: Diseño y análisis de secuencias didácticas para el desarrollo del conocimiento didáctico-matemático de profesores en formación inicial. Karina Jaquelin Herrera Garcia, María Teresa Dávila Araiza. Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, México……………………………………………………………………………………………. 122

29 Simulación de distribuciones muestrales. Víctor Ariel Noriega Ortiz, Gudelia Figueroa Preciado. Departamento de Matemáticas. Universidad de Sonora. Hermosillo, Sonora…

30 Reporte de la 28 Semana nacional de Investigación y Docencia en Matemáticas. Alejandrina Bautista Jacobo, Paola Tonanzy García Mendivil, María Mercedes Chacara Montes, Lucía Guadalupe Dórame Bueras, Pedro Ignacio Loera Burnes. Departamento de Matemáticas, Universidad de Sonora. Hermosillo, Sonora…………………

31 Comprensión de problemas matemáticos para su resolución acertada. Gabriela Alejandra Burboa Rodríguez, Mtra. Dulce Yuridia Rabago Morales. Centro Regional de Formación Profesional Docente de Sonora, Centro Regional de Educación Normal “Rafael Ramírez Castañeda”, Navojoa, Sonora, México…………………... 135

132

134

32 Habilidades Matemáticas en la licenciatura de Educación Preescolar y Primaria. Leslie Agüero Madero, Ana Mayra Cruz Alvarez, Danya López Ibarra, Mireya Zavala León. Centro Regional de Educación Normal “Rafael Ramírez Castañeda”..……………………………………….. 149

33 Las Tecnologías de Información y Comunicación y su Relación con la.Resolución de Problemas Matemáticos en Educación Primaria. Alvarez Hinostroza, Perla y López Ibarra, Danya, Parra Barredez Gloria. Centro Regional de Educación Normal “Rafael Ramírez Castañeda”. Navojoa, Sonora, México…………………………………………………………………………..

165

34 El pensamiento geométrico como herramienta para la construcción de la expresión analítica de la recta y sus propiedades. Ana Cecilia Otero Rodríguez, Jorge Ruperto Vargas Castro, María Mercedes Chacara Montes. Universidad de Sonora. Hermosillo, Sonora…. 177

35 Síntesis y evaluación de la capacidad de hinchamiento de HIDROGELES DE POLIACRILAMIDA/ALMIDON para su uso en liberación controlada de AMOXICILINA E INIBICION DEL CRECIMIENTO BACTERIANO. Cinthia Jhovanna Pérez Martínez, Ana Valeria Torres Figueroa, Teresa del Castillo Castro, María Alba Guadalupe Corella Madueño, Enrique Bolado Martínez…………………………………………………………………………………………………. 178

36 Estudio comparativo del nivel de actividad física por sexo y semestre en estudiantes del área de la salud. María Elena Chávez Valenzuela, Alejandrina Bautista Jacobo, Graciela Hoyos Ruiz, Elma Jazzim Valenzuela Urías. Univeridad de Sonora………………………………………

191

37 Reporte de la 28 Semana Nacional de Investigación y Docencia en Matemáticas. Alejandrina Bautista Jacobo, Paola Tonanzy García Mendivil, María Mercedes Chacara Montes, Lucía Guadalupe Dórame Bueras, Pedro Ignacio Loera Burnes, Universidad de Sonora. Departamento de Matemáticas, Hermosillo, Sonora……………………………………………………………………………………………………………………………….. 207

RT-AFAM in Red Blood Cell Membrane

Eleazar León Sarabia (1) (1)Universidad Estatal de Sonora, Unidad Académica de Hermosillo, Sonora, México

During the last years, atomic force microscope (AFM) has opened new opportunities for nanoscale

research. AFM offers a new way to visualize the nanoscale structure of red blood cells on

physiological conditions. The best application of AFM is its ability to monitor dynamic events, such

as membrane alterations. There is a recent advances made in this area using an AFM. A new

resonance-tracking (RT) method using fast frequency sweep excitation was developed for getting

quantitative scanning probe microscope (SPM) imaging. This method is based on images obtained

through soft surfaces scanning with a resolution whose extends from molecular to microscope level

in air. In this work, we focus on the type of information on cytoskeleton mechanical properties that

an AFM can provide. The main advantage about using AFM techniques is the few or null sample

preparation in contrast to others microscopical techniques, the sample surface is in physiological state,

thus the native properties of the cellular surface can be obtained, in this work, based on this advantage,

we can know the state of the cell in a very accurate and precise way, specifically its mechanical

properties when the cell is in normal conditions and when is afected to mechanical stress. This work

is focused in the mechanical property study of RBC cytoskeleton interaction, when is subjected to

mechanical stress. We focused on force measurements in biomembranes using RT-AFAM. RT-

AFAM is a technique based on the modifications of the free resonance frequencies of the cantilever

due to the contact with the surface of a sample. Such frequency modifications are related with the

mechanical properties of the analyzed sample and this technique provides the methodology to extract

this information. First, the free resonance frequencies of the cantilever are measured by exciting the

cantilever holder with a signal frequency sweep; this excitation induces flexural and torsional

cantilever vibrations, which are recorded with a signal access module (SAM) of the AFM equipment.

Second, from the free resonance frequency spectrum of the rectangular cantilever with trapezoidal

cross section [1], its exact geometry (dimensions) is determined by using an optimization process

through finite element calculations. Then, in a similar manner, the resonance frequency spectrum of

the cantilever in contact with the sample is recorded. This is done in a point on the sample to determine

the resonance frequencies due to the cantilever-sample interaction. Third, with this information a

mapping of resonance frequencies is obtained by tracking in each point, of a predetermined area, the

resonance frequency from a frequency spectrum measured around a cantilever-sample resonance

determined in the second step. Finally, to extract the mechanical properties of the sample from the

resonance frequency mapping, the mechanical interaction between the cantilever tip and the sample

is modeled, also by finite element calculations, as a linear spring with normal, kN, and two torsional

kS, elastic constants. Besides, in this analysis, punch contact between the cantilever tip and the sample

is taken as assumption in accordance with reports in the literature [2,3]. These calculations provide

the resonance frequency dependence on the normal stiffness constant kN, for each resonance mode.

These curves, resonance frequency versus kN, are used to convert the resonance frequency mapping

to contact stiffness images of the sample, which then are converted to elastic modulus mapping by

using the relations:

kN=2acE*𝐸∗ = (1

𝑀𝑠𝑎𝑚𝑝𝑙𝑒+

1

𝑀𝑡𝑖𝑝)−1

, where, aC is the contact radius of the tip, E* is the reduced

elasticity modulus, Msample is the elasticity modulus of the sample and Mtip =130 GPa.

1

REFERENCES

[1] K. E. Kirat, S. Morandat, and Y. F. Dufrne, Biochimica et Biophysica Acta (BBA) -

Biomembranes 1798, 750 (2010), a Surface View on Membrane Structure, Dynamics and

Applications.

[2] C. I. Enriquez-Flores, J. J. Gervacio-Arciniega, E. Cruz-Valeriano, P. de Urquijo-Ventura,

B. J. Gutierrez-Salazar, and F. J. Espinoza-Beltran, Nanotechnology 23, 495705 (2012).

[3] H. Li and G. Lykotrafitis, Biophysical Journal 107, 642 (2014)

ACKNOWLEDGMENTS A Cinvestav por la infraestructura para poder desarrollar el trabajo, a mis asesores para el bueno término del

mismo

2

APRENDIZAJE DE CIENCIAS BASICAS A NIVEL SUPERIOR

MEDIADO POR POWER POINT, MOVIE MAKER Y EXCEL.

Pedro Arnoldo Ayala Parra1*

1Departamento de Ciencias Químico Biológicas y Agropecuarias, Universidad de Sonora,

Navojoa, Sonora, 85880, México. *email: payala@navojoa.uson.mx

En la actualidad los entornos educativos de ciencias básicas a nivel superior presentan una

carencia en la adquisición de conocimientos y competencias. Las experiencias prácticas

suelen ser cada vez más esporádicas y deficientes. Si a esto añadimos que el adolescente

aprende de forma más efectiva y significativa cuando se añade un poco de diversión y

entretenimiento usando las NTIC [1], entonces los profesores enfrentamos un gran reto.

La investigación realizada trata de las experiencias didácticas en la asignatura de Química

Inorgánica en la Universidad de Sonora unidad Navojoa presentada por alumnos de segundo

semestre del programa de Químico Biólogo Clínico. La evaluación del segundo parcial

estuvo centrada en exposiciones (power point y un video) relacionado con las principales

substancias inorgánicas en la vida diaria (propiedades, métodos de obtención, costo,

aplicación, impacto en el ambiente, efectos nocivos, etc.). Estas exposiciones fueron

realizadas en duetos, en las que se aplicó la técnica de la pregunta y donde se realizaron

autoevaluaciones y coevaluaciones (Excel). Los tres principales criterios de evaluación

contenidos en la rúbrica fueron: calidad de las diapositivas, conocimiento del tema y

habilidades expositivas. La intención educativa fue promover un aprendizaje significativo y

colaborativo.

Las conclusiones más importantes de esta experiencia didáctica invitan a una reflexión sobre

el uso de estas tecnologías para romper paradigmas impuestos por la educación conductista.

De las más de treinta exposiciones, la gran mayoría fueron de excelente calidad. Este trabajo

demuestra que las nuevas tecnologías en educación influyen en la forma de aprender de los

estudiantes. Bajo este esquema de enseñanza, el alumno decide lo que más le interesa

aprender y refleja una mayor disposición e involucramiento durante el proceso de

aprendizaje.

Referencias [1] ARRAS V., A. M. de G.; TORRES G., C. A. & GARCÍA-VALCÁRCEL M.-R., A.

(2011). Competencias en tecnologías de información y comunicación (TIC) de los

estudiantes universitarios. Revista Latina de Comunicación Social, No. 66, p. 130-152.

3

mailto:payala@navojoa.uson.mx

FÍSICA MÉDICA Y DOCENCIA: RETOS EN UN HOSPITAL.

Higmar Herrera Hernández1*, José Uvaldo Reyes Serrano1,

1Departamento de Fìsica Médica. Centro Estatal de Cancerología de Durango, Victoria de

Durango, Durango, 34000,México. *email: ramgih@gmail.com

La docencia es parte integral del trabajo del Físico Médico [1]. Sin embargo, su desarrollo en

el entorno de un hospital conlleva retos de tiempo, horarios dispersos, recursos limitados y

apatía generalizada.

En este trabajo se expone la experiencia de nuestro departamento de Física Médica durante

13 años, durante los cuales se ha logrado realizar los Cursos Anuales de Reentrenamiento en

Actividades de Seguridad Radiológica; se han llevado 22 ponencias en Jornadas de

Actualización para Técnicos Radiólogos. Además, se prepararó e impartió el módulo de

Física para Residentes de la Especialidad de Radiología, logrando 6 graduados.

Referencias [1] http://www.divisionfisicamedica.mx/

4

mailto:ramgih@gmail.com

Fundamentos teóricos: Bobina Tesla casera y Mecanismo de

Movimiento Perpetuo Magnético.

Fimbres Moreno María Guadalupe*, Chávez Barrón Fernanda*, Duarte Andrade Alejandro, Eleazar

León Sarabia*.

*UES unidad académica Hermosillo, Sonora, México .

Nikola Tesla diseñó este generador de alta tensión a finales del siglo XIX. El propio Tesla ya ideó

muchas variaciones de este diseño y posteriormente se han hecho otras nuevas, pero todos tienen

en común que han de estar constituidas por dos circuitos acoplados que forman un transformador.

El esquema del diseño que nosotros hemos escogido se muestra en el apartado siguiente. En

nuestro caso, a la entrada tenemos una fuente de corriente alterna, seguida de un transformador

que aumenta la tensión. Esta corriente es convertida en continua mediante un circuito rectificador,

formado por un puente de diodos y un condensador para eliminar, en la medida de lo posible, el

rizado. La misión del rectificador es aumentar la tensión, de ahí que se le denomine circuito

amplificador. Una bobina de Tesla es un tipo de transformador resonante que produce altas

tensiones de elevadas frecuencias (radiofrecuencias), llamado así en honor a su inventor, Nikola

Tesla, un extraordinario ingeniero serbio-estadounidense, quien en 1891 desarrolló un generador

de alta frecuencia y alta tensión con el cual proyectaba trasmitir la energía eléctrica sin necesidad

de conductores. Las bobinas de Tesla están compuestas por una serie de circuitos eléctricos

resonantes acoplados. En realidad Nikola Tesla experimentó con una gran variedad de bobinas y

configuraciones, así que es difícil describir un modo específico de construcción que satisfaga a

aquéllos que hablan sobre bobinas de Tesla. Las primeras bobinas y las bobinas posteriores varían

en configuraciones y montajes. Generalmente las bobinas de Tesla crean descargas eléctricas de

largo alcance, lo que las hace muy espectaculares con efectos observables por el ojo humano como

chispas, coronas y arcos eléctricos. Se expondrá las principales características, principios de

funcionamiento y construcción de una bobina de Tesla. [1,2]

Durante algún tiempo se han implementado diversos métodos para producir energía que será

aplicada en diferentes actividades tecnológicas, utilizando combustibles fósiles, los cuales

producen gases que propician el efecto invernadero, como los óxidos de azufre, por citar un ejemplo

y más raramente óxidos de nitrógeno. Estos productos de la combustión tienen un impacto negativo

tanto a la salud de las personas como al medio ambiente. Los motores que se usan actualmente

para producir energía mecánica son de combustión interna, como es el caso de los automóviles,

produciendo una cantidad considerable de contaminantes. Por lo tanto, una alternativa de producir

energía libre de contaminantes es por medio de la energía inagotable del magnetismo, la cual,

además de ser limpia, puede durar más tiempo y a largo plazo puede ser más económica su

aplicación en un dispositivo o mecanismo. Por lo que proponemos diseñar un motor basado en solo

campos magnéticos que permitan producir movimiento permanente en un dispositivo.[3]

5

INNOVACIÓN TECNOLÓGICA EN LA ENSEÑANZA DE LAS

MATEMÁTICAS. UNA VISIÓN DESDE LAFORMACIÓN INICIAL

DE DOCENTES PARA EDUCACIÓN BÁSICA.

Nereida Alejandra Cruz Pérez1

Edgar Oswaldo González Bello1, 2

1Maestría en Innovación Educativa, Universidad de Sonora. Hermosillo, Sonora, 83000, México 2Departamento de Física. Universidad de Sonora. Hermosillo, Sonora, 83000, México.

*email: nereida.cruz.pérez@gmail.com

En el presente, los docentes de educación básica tienen la demanda de contar con

conocimiento y habilidades en el uso de tecnologías y el manejo de recurso digitales como

medios didácticos y herramientas de trabajo. A pesar de estas exigencias, se ha identificado

algunas limitaciones para el desarrollo de estas capacidades tecnológicas en los profesores,

las cuales se enfocan en por dos aspectos principalmente: a) por temor al cambio o b)

debido a una ausencia de formación. Particularmente en la enseñanza de las matemáticas,

según León, Caudillo, Contreras y Moreno [1] es la dificultad de estrategias que se

implementan en la clase, lo cual requiere de un diseño de materiales y el uso de métodos

alternativos como las TIC. Otro autores, entre ellos Delen y Bulut [2], plantean que para

favorecer el aprendizaje de las matemáticas, la enseñanza debe estar relacionada con

diversas aplicaciones que permitan la innovación, pero advierten que para obtener

resultados favorables se requiere de la capacitación del docente. Por tanto: ¿Qué

elementos posibilitan dicha innovación? Este texto muestra una revisión crítica sobre los

principales impedimentos que han limitado el desarrollo de estas capacidades tecnológicas

en la formación de nuevos profesores para la educación básica. Con base en esta indagación,

se concluye que es necesario el desarrollo de estas capacidades desde la formación inicial

del docente para hacer un buen uso de estos recursos desde la planeación de clases. Sin

embargo, esta capacitación no es el único factor que incide en el proceso de innovación en

la enseñanza de esta asignatura.

Referencias [1] León, G., Caudillo, D., Contreras, C. y Moreno, E. (2014). Internet seguro y jóvenes de secundaria

en México. Hermosillo: Universidad de Sonora

[2] Delen, E. y Bulut, O. (2011). The relationship between students’ exposure to technology

and their achievement in science and math. TOJET: The Turkish Online Journal of

Educational Technology, 10 (3). Recuperado de http://tojet.net/articles/v10i3/10336.pdf

6

mailto:nereida.cruz.pérez@gmail.comhttp://tojet.net/articles/v10i3/10336.pdf

NANOESTRUCTURAS PARA LA SENSIBLIZACIÓN Y

ANIQUILACIÓN DE CÉLULAS CANCEROSAS

Karla Santacruz Gómez1*

1Departamento de Física, Universidad de Sonora, Navojoa, Sonora, 85880, México.

*email: karla.santacruz@unison.mx

La nanotecnología comprende la manipulación y aplicación de materiales cuyas propiedades

únicas corresponden a su tamaño en escala nanométrica. En medicina, ha permitido grandes

avances considerando que a estas dimensiones es posible interactuar con proteínas, DNA,

carbohidratos y/o células íntimamente. Un ejemplo de ello es el uso de nanopartículas

metálicas para aniquilar células cancerosas; término mejor conocido como terapia plasmónica

fototérmica (TPFT). La TPFT consiste en llevar nanopartículas metálicas al sitio tumoral

para que, remotamente y con ayuda de un láser NIR, se active la excitación colectiva de sus

los electrones en la superficie del metal. Esta estimulación plasmónica generará calor, en este

caso controlable al grado de hipertermia (41-43 oC), para sensibilizar y/o aniquilar las células

cancerosas. En esta conferencia se discutirá el potencial de un tipo de nanoesfera hueca de

monitorear y tratar remotamente células de cáncer cérvico-uterino.Las conclusiones más

importantes de esta experiencia didáctica invitan a una reflexión sobre el uso de estas

tecnologías para romper paradigmas impuestos por la educación conductista. De las más de

treinta exposiciones, la gran mayoría fueron de excelente calidad. Este trabajo demuestra que

las nuevas tecnologías en educación influyen en la forma de aprender de los estudiantes.

Bajo este esquema de enseñanza, el alumno decide lo que más le interesa aprender y refleja

una mayor disposición e involucramiento durante el proceso de aprendizaje.

7

mailto:karla.santacruz@unison.mx

HÁBITOS ALIMENTICIOS DE LOS ESTUDIANTES DE CULTURA FISICA Y

DEPORTE

FOOD HABITS OF STUDENTS OF PHYSICAL CULTURE AND SPORTS

Graciela Hoyos Ruiz, Alejandrina Bautista Jacobo, María Elena Chávez

Valenzuela, Javier Ignacio Burboa Moreno

Resumen. Los malos hábitos alimenticios se han convertido en uno de los

principales factores que contribuyen a la presencia de obesidad y algunas

enfermedades cardiovasculares. El objetivo de este trabajo, es reportar los hábitos

alimenticios de una muestra de estudiantes de la licenciatura en Cultura Física y

Deporte de la Universidad de Sonora. Para ello, se aplicó un Cuestionario de

Comportamiento Alimentario (CA) a 295 estudiantes de diferentes semestres

(34.9% mujeres y 65.1% hombres), en un rango de edad de 18 a 43 años. Se

encontró que el 50.8% elige un alimento por su sabor y un 33.4% prefiere los

alimentos con grasa. El 54.9% reporta un mal comportamiento alimentario. No se

encontraron diferencias significativas (P= 0.903) por sexo. Se concluye que los

alumnos de la Licenciatura en Cultura Física y Deporte llevan a cabo una

alimentación moderadamente sana, pero no lo suficiente dado la exigencia a la que

son sometidos en algunas clases de deporte que vienen en el plan de estudio de su

carrera.

Palabras claves: Hábitos alimenticios, estilos de vida, estudiantes

Abstract.

Bad eating habits have become one of the main factors that contribute to the

presence of obesity and some cardiovascular diseases. The objective of this work is

8

to report the eating habits of a sample of students of the degree in Physical Culture

and Sports of the University of Sonora. For this, a Food Behavior Questionnaire (CA)

was applied to 295 students of different semesters (34.9% women and 65.1% men),

in an age range of 18 to 43 years. It was found that 50.8% choose a food for its taste

and 33.4% prefer foods with fat. 54.9% report poor eating behavior. No significant

differences were found (P = 0.903) by sex. It is concluded that the students of the

Degree in Physical Culture and Sport carry out a moderately healthy diet, but not

enough given the requirement to which they are subjected in some classes

Keywords: Eating habits, lifestyles, students

DRA. GRACIELA HOYOS RUIZ

UNIVERSIDAD DE SONORA

ghoyos@guaymas.uson.mx

M.C. ALEJANDRINA BAUTISTA JACOBO

UNIVERSIDAD DE SONORA

ale@mat.uson.mx

DRA. MARÍA ELENA CHÁVEZ VALENZUELA

UNIVERSIDAD DE SONORA

malenamanzana@gmail.com

JAVIER IGNACIO BURBOA MORENO

javierburboa31@gmail.com

9

mailto:ghoyos@guaymas.uson.mxmailto:ale@mat.uson.mxmailto:javierburboa31@gmail.com

Introducción

Una buena salud es muy importante y fundamental en nuestras vidas. El mantenimiento

de ésta involucra una buena alimentación y ejercicio para poder tener un estado de

bienestar y también para llevar a cabo las actividades cotidianas.

Los patrones alimentarios son adquiridos principalmente en el seno familiar, el cual

desempeño un papel muy importante para formar buenos hábitos a una edad muy

temprana. Sin embargo, muchos de éstos hábitos se pierden en la adolescencia, a causa

de la influencia de los amigos, de las condiciones ambientales, culturales y sociales a las

que se ve expuesto.

El comportamiento alimentario, que establece la relación del ser humano con los

alimentos, influye en el consumo de nutrimentos y por tanto contribuye al estado de salud

o enfermedad de la población, incluso en jóvenes universitarios. El nivel de conocimiento

en temas relacionados con alimentación y nutrición es un importante determinante de los

hábitos de consumo alimentario a nivel individual. Es lógico pensar que cuanto mayor

sea la formación en nutrición del individuo, mejores serán sus hábitos alimentarios. Sin

embargo, a medida que el individuo adquiere autonomía para decidir comidas y horarios,

los factores sociales, culturales y económicos, además de las preferencias alimentarias,

van a contribuir al establecimiento y al cambio de un nuevo patrón de consumo

alimentario de manera importante [1].

Se sabe que mantener buenos hábitos alimenticios es bastante difícil, pero, cuando se

tienen conocimientos en el área de la salud se esperaría que se tuviera más conciencia

sobre los hábitos que se están llevando cabo y que éstos fueran los correctos. Sin

10

http://scielo.isciii.es/pdf/nh/v30n1/20originalvaloracionnutricional01.pdfhttp://scielo.isciii.es/scielo.php?pid=S0212-16112006000700004&script=sci_arttext&tlng=pt

embargo, estudios realizados con profesionistas y estudiantes del área de la salud han

encontrado que un gran porcentaje de ellos tienen comportamientos poco saludables y

presentan sobrepeso u obesidad [2][3]. Esto puede deberse en muchos de los casos a

la carga académica de los estudiantes, lo cual no les da tiempo de preparar una

alimentación sana y recurren a las cafeterías de las escuelas, en donde las comidas que

ofrecen en la mayoría son poco saludables.

Actualmente, se sabe que el comportamiento alimentario se relaciona con la actividad

física, pero, ¿qué tan buena es la alimentación en los estudiantes de Cultura Física y

Deporte, los cuales están constantemente expuestos a la actividad física y por ende,

debieran tener una buena alimentación?

El presente trabajo se llevó a cabo en una población de estudiantes de la licenciatura de

Cultura Física y Deporte. El objetivo es conocer el tipo de comportamiento alimentario.

Planteamiento del problema

En los últimos años, la evidencia científica ha mostrado que la alimentación juega un

papel determinante en el proceso salud-enfermedad. Tanto la ingestión de ciertos

alimentos y nutrientes, como la práctica de algunos comportamientos alimentarios,

pueden favorecer o prevenir alteraciones a nivel metabólico y, por lo tanto, contribuir al

desarrollo o prevención de enfermedades crónicas no transmisibles [4].

En México la salud es un derecho, por lo que los estados de mala nutrición, desnutrición,

sobrepeso u obesidad, deben ser prevenidos o diagnosticados y tratados sin importar la

edad de quienes los padecen, debido a que constituyen un factor de riesgo para otras

patologías. Sin embargo, se debe reconocer la importancia de invertir especialmente en

11

http://scielo.isciii.es/pdf/nh/v30n1/20originalvaloracionnutricional01.pdf

los grupos que constituirán en los próximos años a la población productiva y

económicamente activa, debido a que serán un pilar fundamental para México [5]. Hoy

en día, las enfermedades no transmisibles como el sobrepeso y la obesidad han ido

incrementando sobre todo en la edad adulta. Según datos de ENSANUT, siete de cada

10 adultos padecen esta enfermedad [6]. De igual forma, aunque no en las proporciones

de sobre peso y obesidad, el problema trastornos de la conducta alimentaria también ha

aumentado, particularmente en la población de adolescentes y adultos jóvenes como

consecuencias de los mensajes socioculturales de una industria que sobrevalora la

delgadez [7][8]. Estudios previos han demostrado que alrededor de 15% de las mujeres

y de un 3 a 8% de hombres adolescentes refieren conductas alimentarias de riesgo

(CAR)[8]. En poblaciones universitarias, en estudiantes de primer semestre del área de

la salud, se ha reportado que una cuarta parte de ellos presentó malnutrición, siendo

mayor el exceso de peso que el déficit [9].

En tal sentido, considerando que los estudiantes permanecen varios años de su vida en

la universidad y que las instituciones de educación superior como formadoras de sujetos

integrales, juegan un papel importante en el establecimiento de conocimientos,

conductas y actitudes que promuevan el desarrollo de cada individuo desde una

perspectiva integradora de sus dimensiones biológica y psicosocial, es necesario

conocer los factores protectores y de riesgo presentes en los estudiantes con el fin de

proponer estrategias encaminadas a contribuir en la adquisición de comportamientos y

conductas que favorezcan el desarrollo humano y la calidad de vida de los estudiantes.

Por otra parte, siendo coherentes con la formación de los estudiantes de Cultura Física

y Deporte y sabiendo que éstos, cumplen con la actividad física, la pregunta a investigar

12

es ¿cómo es el comportamiento alimentario de los estudiantes de Cultura Física y

Deporte? Por tanto, y sobre la base de las consideraciones anteriores, este trabajo se

plantea los siguientes objetivos.

Objetivos

Conocer el comportamiento alimentario de los estudiantes de Cultura Física y Deporte

de la Universidad de Sonora.

El objetivo general se divide en los siguientes objetivos específicos:

1. Conocer el comportamiento alimentario de los estudiantes de Cultura Física y

Deporte por Sexo.

2. Determinar si existe una relación entre el sexo y el buen comportamiento

alimentario de los estudiantes de Cultura Física y Deporte.

Método del trabajo

Se llevó a cabo un estudio experimental, transversal, descriptivo correlacional en la

población de 427 estudiantes de distintos semestres de la licenciatura en Cultura Física

y Deporte. La muestra estuvo conformada por 295 estudiantes inscritos en el semestre

2017-2 y 2018-1 de dicha licenciatura.

Se consideraron como criterio de inclusión a estudiantes de primer, tercer, quinto, sexto

y octavo semestre de la Licenciatura en Cultura Física y Deporte. Se excluyen a los

estudiantes que no están inscritos en esta licenciatura así como aquellos que no

contestaron el instrumento de forma completa.

Procedimientos

13

El procedimiento que se siguió para tomar la muestra tanto en el semestre 2017-2 como

el 2018-1, fue localizar los grupos e ir a encuestarlos en el salón de clase. Previo a esto

se pidió la autorización del profesor y se les dio una amplia explicación de los objetivos

del proyecto. A los alumnos se les explicó la manera de como contestar el cuestionario

y que éste era voluntario. Acto seguido se solicitó que contestaran de manera sincera a

cada una de las preguntas.

El tiempo que se requirió para dar una explicación del proyecto y respuesta a las

preguntas del cuestionario fue de aproximadamente 25 minutos.

Los datos fueron capturados al SPSS V. 22.

Análisis estadísticos.

El análisis estadístico se realizó mediante el programa estadístico SPSS versión 22 para

Windows. Se reportan tablas de frecuencias y porcentajes para las variables categóricas.

Para las hipótesis de relación entre las variables categóricas se utilizó la prueba de la chi

cuadrada con un nivel de significancia de 0.05.

Instrumentos de medición

Para medir el comportamiento alimentarios se utilizó el Cuestionario de Comportamiento

Alimentario (CA) de Márquez et al., 2014, el cual permite evaluar el comportamiento

alimentario en una población de estudiantes mexicano del área de la salud [4]. Consta

de 31 preguntas de opción múltiple y presenta un nivel de confiabilidad de 0.98.

Contempla preguntas, por ejemplo, ¿Qué factor consideras más importante al elegir un

alimento para su consumo?, ¿Qué tipo de alimentos incluyes en tu comida principal

(Botanas, carnes, postres, etc.)? ¿Con que frecuencia comes alimentos fuera de casa?

14

Etcétera. Los autores señalan en su cuestionario, las respuestas que, según su criterio

y un grupo de expertos, deberían ser las respuestas “saludables”. Para esta muestra, no

se tomarán en cuenta las preguntas 9 y 10, ya que la mayoría no las contestó, y dado

que la número 25 contiene 12 preguntas, el total a considera fue de 40. De manera que,

para clasificar a un estudiante con buen comportamiento alimentario, éste deberá tener

un 60% o más de respuestas “saludables” (24 o más respuestas correctas).

Resultados

En este estudio se encuestaron 103 estudiantes del sexo femenino (34.9%) y 192 del

masculino (65.1%), todos en un rango de edad de 18 a 43 años. La edad promedio fue

de 21.15 años (DE=3.29). Otras características de los estudiantes se muestran en la

tabla 1.

Tabla 1. Características generales de los estudiantes encuestados

Factores que consideran importante para su alimentación los estudiantes de

Cultura Física y Deporte y cultura de leer las etiquetas nutricionales

15

Un poco más del 50% hace referencia a su sabor y sólo el 28.1% reporta una respuesta

saludable como es el elegir un alimento por su contenido nutricional. En cuanto a la

pregunta 2 del cuestionario, que hace referencia a los motivos por los cuales les es difícil

leer las etiquetas nutricionales, un 24.1% no lo hace por pereza, aunque un 36.6%

manifiesta que si leen las etiquetas nutrimentales y las entienden (Ver tabla 2).

Tabla 2. Factores que consideras más importante al elegir un alimento para su

consumo

16

La forma más habitual de preparar los alimentos fue el guisado o salteado (44.1%) y en

segundo orden asados o a la plancha (25.8%), lo cual es una recomendación saludable

en la preparación de los alimentos (tabla 3).

Tabla 3. Preparación más habitual de los alimentos en los estudiantes de Cultura

Física y Deporte

Preparación habitual de los alimentos

Sexo del estudiante Total

Femenino Masculino

Frecuencia % Frecuencia % Frecuencia %

Fritos 11 10.70% 22 11.50% 33 11.20%

Al vapor o hervidos

24 23.30% 28 14.60% 52 17.60%

Asados o a la plancha

28 27.20% 48 25.00% 76 25.80%

Horneados 0 0.00% 4 2.10% 4 1.40% Guisados o salteados

40 38.80% 90 46.90% 130 44.10%

Total 103 100% 192 100% 295 100%

Un conducta saludable es dejar de comer cuando la persona se siente satisfecha, el

78.6% de los estudiantes de Cultura Física y Deporte reporta esta respuesta. Otra

recomendación es evitar lo más posible las carnes grasas, embutidos y alimentos ricos

en azúcares. En este estudio, más del 50% de los estudio afirmó quitar toda la grasa o

la mayoría. Tabla 4.

Tabla 4. Acciones que hace el estudiante normalmente cuando se siente

satisfecho

17

En la tabla 5, se muestra un listado de alimentos y el porcentaje de alumnos que

respondió que le agrada mucho o le agrada. Los alimentos con mayor porcentaje fueron

las carnes y pollos (96.6%). El de menor agrado fue el empacado (45.1%) y las bebidas

alcohólicas con un 45.4%.

Tabla 5. Preferencia de alimentos de los estudiantes de Cultura Física y Deporte.

18

En cuanto al consumo de bebidas, en la tabla 6, se observa que, el 63.7% de los

estudiante manifiesta tomar agua natural durante el día (64.1%, hombres, 63.1%

mujeres, P=.871) y la leche no fue opción para los encuestados. De igual forma, tampoco

se encontró diferencias por sexo en el consumo de refrescos, jugos o tés industrializado,

en donde el 16.3% afirma que los consume (18.4%, mujeres, 15.1%, hombres, P=0.714).

Tabla 6. Bebida que suele beber en mayor cantidad durante el día los estudiantes

encuestados.

19

De acuerdo a la Tabla 7, se observa que los alimentos con mayor frecuencia que suelen

consumir los estudiantes habitualmente entre comidas son frutas o verduras (30.5%) y

como segunda opción: papitas, churritos, frituras etcétera (22.7%). No se encontró

diferencia significativa en las preferencia de estos alimentos entre hombres y mujeres

(P = 0.1546). Finalmente se observa que los porcentajes más bajos fueron para el yogurt

con un 3.1% y cacahuates y otras semillas con 6.1%. Por lo tanto, se concluye que los

estudiantes responden de una manera muy variada, sin embargo, las opciones elegidas

por los estudiantes sin contemplar frutas o verduras no son clasificadas como respuestas

correctas ya que no son saludables.

Tabla 7. Alimentos que suelen ingerir habitualmente entre comidas los estudiantes

encuestados

Los datos observados en la tabla 8, corresponden al alimento que incluyen habitualmente

en su comida principal durante el día. No se encontraron diferencias estadísticamente

significativas (P=0.386) en el grupo de alimentos de mayor frecuencia en hombres

20

(90.6%) y mujeres (87.4%) el cual fue arroz, pastas o frijoles. En cambio, si se

encontraron diferencias significativas en la opción del plato fuerte (P=.008), siendo los

hombres (73.4%) los que superan a las mujeres (58.3%) y en el grupo de verduras o

ensaladas (P=0.017), en donde las mujeres (86.4%) fue su segunda opción y tercera en

los hombres (74.5%). Para ellos, las carnes, pescado, pollo o marisco suelen incluir con

mayor frecuencia en su comida principal (88%).

Aunque no se encontraron diferencias en los otros grupos de alimentos, se puede

observar que la inclusión de postres es más frecuente en las mujeres (31.1%) que en los

hombres (28.1%), en cambio, las bebidas endulzadas son más preferidas por los

hombres (60.4%) que por las mujeres (55.3%).

Tabla 8. Alimentos que incluyen habitualmente en su comida principal durante el día.

Comportamiento alimentario en los estudiantes de Cultura Física y Deporte

El 45.1% de los estudiantes presenta un buen comportamiento alimentario. Aunque se

reporta en las mujeres un porcentaje ligeramente mayor (45.6%), no se encontraron

21

diferencias significativas (P= 0.903) con respecto al porcentaje reportado por los

hombres (44.8%). Ver tabla 9.

Tabla 9. Relación del buen comportamiento alimentario y sexo.

Qué factores influyen en el estudiante para no tener una buena alimentación y

acciones que están dispuestos hacer para cuidar su cuerpo.

Casi un 32% de los estudiantes encuestados opinan que se requiere de compromiso y

una motivación personal para tener una buena alimentación, siendo las mujeres las que

más relevancia le dan a este factor. El segundo factor más predominante tanto en

hombres como en las mujeres fue el dinero (29.5%). En tercer lugar lo ocupa la

información (15.6%), siendo los hombres (17.2%) los que superan en porcentaje a las

mujeres en esta respuesta. Un poco más del 53% de los estudiantes menciona que

estaría dispuesto a cuidar su alimentación y hacer ejercicio para cuidar su cuerpo. Las

mujeres (57.3%) están más decididas a esta acción que los hombres (51%). Un 22.4%

menciona que sólo hacer ejercicio. Se resalta el hecho que dos estudiantes del sexo

femenino mencionan que nada y dos del sexo masculino están dispuestos a consumir

suplementos dietéticos o productos herbolarios. Ver tabla 10.

22

Tabla 10. Factores que influyen para no tener una buena alimentación y acciones

que están dispuesto hacer para cuidar su cuerpo

23

Un poco más del 75% de los encuestados está de acuerdo o totalmente de acuerdo es

utilizar un consejo de nutrición para mejor su estado de salud. No se encontró diferencia

significativa por sexo (74.8%, mujeres; 75.6%, hombres, P=0.786).

Discusión

Este estudio tiene como objetivos conocer algunos comportamientos alimentarios en

estudiantes de Cultura Física y Deporte. Se encontró que 45.1% de los encuestados

reportan un buen comportamiento alimentario. Estos resultados no difieren muchos de

otros estudios, en donde el porcentaje de estudiantes con buenos hábitos saludables

es muy bajo [10]. El estudio reportado por Muñoz, en una muestra de 3550 estudiantes

de diferentes áreas reporta un 80.2% de estudiantes con pocos hábitos saludables, el

19.7% requiere de cambios y sólo el 0.1% reporta hábitos saludables [3].

Aunque no se encontró una diferencia significativa del buen comportamiento por sexo,

son las mujeres las que tiene algunos hábitos alimenticios más saludables. Por

ejemplo, el 43.4% de los estudiantes consumen los alimentos al vapor, asados o a la

plancha, sin embargo, son las mujeres las que reportan mayor porcentaje (50.5%) con

respecto a los hombres (39.6%). El consumo de frutas y verduras en la comida

principal fue mayor en las mujeres (62.1%, 86.4%) que en los hombres (57.3%, 74.5%).

Estudios similares han refieren que son las mujeres las que muestran mejores hábitos

alimenticios que los hombres con respecto a la leche / yogur, y consumo diario de

frutas y verduras [11]. En nuestro estudio, los alimentos que ingieren habitualmente

entre comidas son las frutas y verduras (30.5%), pero, un 22.7% consume papitas,

churritos y frituras. Otros autores han reportado que el patrón de consumo alimentario

de vegetales frescos, frutas, cereales o snaks saludables ha disminuido y éstos han

24

sido sustituidos por alimentos industrializados modernos [12][13]. En cuanto a la

ingesta de productos lácteos, sólo el 3.1% manifiesta ingerirlo habitualmente,

contradictorio al porcentaje que mencionó que es un alimento que les agrada mucho

(82.3%). El consumo de alimentos con altas concentraciones de calcio debiera ser una

prioridad, especialmente en las mujeres. Por otra parte, aunque no hay muchos

estudios que reporten una relación entre el consumo de lácteos y las concentraciones

de niveles de colesterol LDL, hay autores que han propuesto la posibilidad de que el

consumo de estos alimentos favorece la disminución en la concentración de los niveles

LDL séricos [14]. De igual forma, se ha sugerido que el calcio en los productos lácteos

puede ayudar a prevenir el exceso de peso, especialmente cuando se consume en

cantidades adecuadas (tres o más porciones por día) y combinado con un balance de

energía [13].

Nuestros resultados muestran el agua natural es el consumo más frecuentes durante el

día por los estudiantes (63.7%), sin embargo, el 55.3% de las mujeres y un 60.4% de los

hombres incluye bebidas endulzantes en su comida principal. La preferencia por las

bebidas alcohólicas fue del 45.4%, siendo mayor el porcentaje en las mujeres (50.5%)

con relación a los hombres (42.7%). Estos resultados pudieran sorprender considerando

la tendencia de que son los hombres los que llevan un consumo más frecuente [15]. Si

bien es cierto que el consumo moderado de bebidas alcohólicas fermentadas de baja

graduación puede ayudar a disminuir el riesgo de enfermedad coronario y accidentes

cardiovascular, su uso excesivo podría ocasionar alteraciones metabólicas [16]

Conclusión

25

La evaluación del CA permite orientar posibles intervenciones para mejorar la

alimentación de la población, y así lograr un estado nutricional más saludable y prevenir

enfermedades. Conforme a la información obtenida durante éste trabajo, se concluye

que los alumnos de la Licenciatura en Cultura Física y Deporte llevan a cabo una

alimentación moderadamente sana, pero no lo suficiente para obtener un resultado

positivo en la mayoría en cuanto al comportamiento alimentario. Aunque manifiestan

algunos estudiantes que si leen y entienden las etiquetas nutrimentales, un poco más de

la mitad considera más importante su sabor que el contenido nutricional de los alimentos.

A la mayoría les falta de compromiso y motivación personal para tener una buena

alimentación y aunque si están dispuestos a cuidar su alimentación, y pese a que son

estudiantes del área de la salud, los resultados de este estudio nos indican una

incongruencia con las intenciones de los estudiantes y la práctica de los buenos hábitos

alimenticios.

Referencias

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los hábitos alimentarios de una población de estudiantes universitarios en

relación con sus conocimientos nutricionales,” Nutr. Hosp., vol. 21, no. 4, pp.

466–473, 2006.

[2] F. Becerra-Bulla and M. Vargas-Zarate, “Estado nutricional y consumo de

alimentos de estudiantes universitarios admitidos a nutrición y dietética en la

Universidad Nacional de Colombia,” Rev. salud pública, vol. 17, no. 5, pp.

762–775, 2015.

26

[3] J. M. Muñoz-Cano, J. A. Córdova-Hernández, and D. del Valle-Leveaga, “El

índice de alimentación saludable de estudiantes de nuevo ingreso a una

universidad de méxico,” Nutr. Hosp., 2015.

[4] Y. F. Márquez-Sandoval et al., “Diseño y validación de un cuestionario para

evaluar el comportamiento alimentario en estudiantes mexicanos del área de

la salud,” Nutr. Hosp., vol. 30, no. 1, pp. 153–164, 2014.

[5] C. Barroso Camiade, “La obesidad, un problema de salud pública,” Espac.

Públicos, vol. 15, no. 33, pp. 200–215, 2012.

[6] T. Shamah-Levi, L. Cuevas-Nasu, J. Dommarco-Rivera, and M. Hernandez-

Avila, “Encuesta Nacional de Salud y Nutrición de Medio Camino 2016.

(ENSANUT MC 2016),” Inst. Nac. Salud Pública, vol. 2016, no. Ensanut, p.

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[7] A. H. Alcántara, G. Gómez-peresmitré, and C. Renaud, “Relación entre

dieta-atracón y práctica de actividad física 1,” vol. 22, no. 55, pp. 99–106,

2012.

[8] U. Gayou-esteva and R. Ribeiro-toral, “Revista Mexicana de Trastornos

Alimentarios Mexican Journal of Eating Disorders,” vol. 5, pp. 115–123,

2014.

[9] F. Becerra-Bulla, G. Pinzón-Villate, and M. Vargas-Zárate, “Estado

nutricional y consumo de alimentos de estudiantes universitarios admitidos a

la carrera de medicina. Bogotá 2010-2011,” Rev. Fac. Med., vol. 60, no. 1

SUPPL., 2012.

27

[10] L. Pérez-Gallardo et al., “Calidad de la dieta en estudiantes universitarios

con distinto perfil académico,” Nutr. Hosp., 2015.

[11] N. Yahia, D. Wang, M. Rapley, and R. Dey, “Assessment of weight status,

dietary habits and beliefs, physical activity, and nutritional knowledge among

university students,” Perspectives in Public Health. 2016.

[12] O. Perez Izquierdo et al., “Frecuencia del consumo de alimentos

industrializados modernos en la dieta habitual de comunidades mayas de

Yucatán , México communities of Yucatan , Mexico,” Estud. Soc., vol. 20, no.

39, pp. 155–184, 2012.

[13] W. El Ansari, S. Suominen, and A. Samara, “Eating habits and dietary intake:

Is adherence to dietary guidelines associated with importance of healthy

eating among undergraduate university students in Finland?,” Cent. Eur. J.

Public Health, 2015.

[14] E. N. S. Ruiz et al., “Asociación entre comportamiento alimentario e

hipercolesterolemia-LDL en jóvenes universitarios,” Nutr. Hosp., 2015.

[15] M. T. I. López, E. C. S. Teresa, and A. S. Crespo, “Estudio comparativo de

hábitos entre estudiantes universitarios y preuniversitarios de la zona

noroeste de Madrid,” Nutr. Hosp., 2015.

[16] F. C. Burriel, “Hábitos alimentarios en estudiantes universitarios: Universidad

de Castilla-La Mancha. Estudio piloto en la Universidad Virtual de Túnez,”

Cent. Estud. Socio-Sanitarios, p. 191, 2014.

28

29

FUNCIONES CIRCULARES Y SUS APLICACIONES.

Jessica Yu. Santana-Bejarano1

1Universidad Estatal de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México

*email: Yuniver25@gmail.com

El tipo general de aplicación de las funciones circulares emana del hecho de que las soluciones

de un gran número de los problemas que estudia la ciencia actual son de naturaleza periódica.

Problemas de esta especie aparecen en astronomía y mecánica y en el estudio de fenómenos

como la luz, el sonido y la electricidad. El análisis de estos problemas requiere, entre otras

cosas, el uso frecuente de las funciones circulares, en especial algunas de sus propiedades y sus

gráficas. [1].

La noción de movimiento armónico simple es fundamental para el estudio de fenómenos

periódicos. Todo cuerpo cuya posición 𝑑 sobre una línea recta está dada para cualquier instante

𝑡 por la ecuación 𝑑 = 𝑎𝑠𝑒𝑛𝜔𝑡 describe lo que se llama un movimiento armónico simple, por

lo que solo necesitamos recordar las propiedades de las funciones circulares para reconocer

algunas de las características del movimiento armónico simple. En esta platica hablaremos de

manera general de estas propiedades y gráficas, y, además consideraremos algunas

aplicaciones que surgen naturalmente. [2].

Referencias [1] James Stewart, Lothar Redlin, Saleem Watson, (2012), Algebra and Trigonometry, third

edition, BROOKS/COLE. Cengage Learning.

[2] Elbridge P. Vance, (1986), Álgebra y Trigonometría , segunda edición, Addison-Wesley

Iberoamericana.

30

mailto:Yuniver25@gmail.com

MATEMAGIA.

Marco Antonio Figueroa Ibarra1 1Colegio de Bachilleres de Sonora, Dirección Académica, Hermosillo, Sonora

*email: fuerunt@gmail.com

Muchos trucos de magia requieren de distraer al público o de alguna ilusión. Los trucos en la

matemagia requerirán en su mayoría o en su totalidad de matemáticas. La magia, a diferencia

de las matemáticas, es muy popular entre público de todas las edades, de manera que al

presentar un truco de magia, todos quieren saber cómo hacerlo y cómo funciona. Ambas cosas

son importantes, pues hay que aprender a hacerlo para poder reproducirlo y hay que aprender

cómo funciona para estar seguros de su efectividad, además de trabajar una aplicación poco

conocida de las matemáticas.

Frecuentemente las matemáticas en el salón de clases son tediosas y es fácil que los estudiantes

pierdan el interés en estudiarlas. Mediante el estudio de trucos de matemagia los estudiantes

pueden ser enganchados e interesarse por la matemática [1] y [2].

Referencias [1] Paenza, Adrián. Matemagia.

[2] Gardner, Martin. Mathematics, Magic and Mystery.

31

ENERGÍA DE MICROONDAS EN EL LABORATORIO. UN MÉTODO SUSTENTABLE

MICROWAVE ENERGY IN THE LABORATORY. A SUSTAINABLE METHOD

MARÍA ALBA GUADALUPE CORELLA MADUEÑO, CINTHIA JHOVANNA PÉREZ MARTÍNEZ, MARIA GUADALUPE CÁÑEZ CARRASCO, ORALIA

ORDUÑO FRAGOZA, JOSÉ MANUEL AGUILAR GARCÍA.

Universidad de Sonora, Departamento de Ciencias Químico Biológicas, Luis Encinas y Rosales S/N, Colonia Centro, CP 83000, Hermosillo, Sonora, México.

RESUMEN

En la búsqueda de métodos alternativos a los convencionales, para llevar a cabo

procesos en el laboratorio, que reduzcan el tiempo de reacción, disminuyan el uso de

disolventes y no generen residuos, está adquiriendo gran importancia la energía de

microondas. Objetivo. Implementar el uso de energía de microondas en el laboratorio de

química como herramienta en la síntesis química y extracción de productos naturales. Si

se conocen las condiciones de reacción por métodos convencionales es relativamente

más sencillo realizar extracciones o síntesis sin disolventes, utilizando la energía de

microondas. Este tipo de radiación electromagnética con frecuencias de 300MHz a

300GHz, o longitudes de onda desde 1m a 1mm, se usa en diversos campos como

telecomunicaciones, radares, algunas técnicas espectroscópicas de diagnóstico médico

o la radioastronomía. Sin embargo, su aplicación más conocida es el horno microondas

doméstico. Actualmente se está probando su efectividad en los laboratorios de

investigación y enseñanza, tanto en la obtención de nuevos materiales como en la

32

optimización de reacciones que tradicionalmente llevan varios días, tienen un gasto

energético elevado y usan gran cantidad de disolventes. Las reacciones con microondas

se completan en minutos; además, aumenta la selectividad de la reacción, favoreciendo

la formación de un único producto final, evitando los procesos de separación de

compuestos y favoreciendo la reducción de residuos. Estas ventajas, hacen de este

método uno de los preferidos en química verde o sostenible para la obtención de

compuestos reconocidos por su gran gama de aplicaciones tanto a nivel industrial como

de laboratorio; por ejemplo, la extracción de aceites esenciales o los procesos de síntesis

de fármacos.

PALABRAS CLAVE: microondas, espectro electromagnético, síntesis química

convencional.

ABSTRACT

In search of alternative methods to conventional methods to carry out processes in the

laboratory, which reduce the reaction time, reduce the use of solvents and do not

generate waste, the microwave energy is becoming very important. Objective. Implement

the use of microwave energy in the chemistry laboratory as a tool in the chemical

synthesis and extraction of natural products. If the reaction conditions are known by

conventional methods it is relatively simpler to perform extractions or synthesis without

solvents, using the microwave energy. This type of electromagnetic radiation with

frequencies of 300MHz to 300GHz, or wavelengths from 1m to 1mm, is used in various

fields such as telecommunications, radars, some medical diagnostic spectroscopic

33

techniques or radio astronomy. However, its best known application is the domestic

microwave oven. Its effectiveness is currently being tested in research and teaching

laboratories, both in obtaining new materials and optimizing reactions that traditionally

take several days, have a high energy expenditure and use large amounts of solvents.

The microwave reactions are completed in minutes; In addition, it increases the selectivity

of the reaction, favoring the formation of a single final product, avoiding the processes of

separation of compounds and favoring the reduction of waste. These advantages make

this method one of the preferred ones in green or sustainable chemistry for obtaining

compounds recognized for their wide range of applications both industrially and in the

laboratory, for example the extraction of essential oils or the processes of drug synthesis.

KEYWORDS: microwave energy, electromagnetic radiation, conventional chemical

synthesis.

Dra. María Alba Guadalupe Corella Madueño. Departamento de Ciencias Químico Biológicas. Universidad de Sonora.

Correo: lcorella@guayacan.uson.mx

Dra. Cinthia Jhovanna Pérez Martínez. Departamento de Ciencias Químico Biológicas. Universidad de Sonora.

Correo: jhovanna.perez@unison.mx

M.C. María Guadalupe Cáñez Carrasco. Departamento de Ciencias Químico Biológicas. Universidad de Sonora.

Autor para correspondencia. Correo: canez@correom.uson.mx

34

mailto:lcorella@guayacan.uson.mxmailto:jhovanna.perez@unison.mxmailto:canez@correom.uson.mx

M.C. Oralia Orduño Fragoza. Departamento de Ciencias Químico Biológicas. Universidad de Sonora.

Correo: oorduno@correom.uson.mx

M.C. José Manuel Aguilar García. Departamento de Ciencias Químico Biológicas. Universidad de Sonora.

Correo: jose.aguilar@unison.mx

INTRODUCCIÓN

Las microondas (MO) son ondas de radio de alta frecuencia (campos de radiofrecuencia)

y como la radiación visible (luz), son parte del espectro electromagnético, Figura 1, con

una frecuencia que oscila entre los 0.3 y 300GHz, correspondiente a una longitud de

onda de 1m a 1mm; que se caracteriza por desplazarse en forma de ondas sinusoidales;

Figura 2 [1,2]. El desarrollo de la tecnología de MO fue simulado por la Segunda Guerra

Mundial, cuando se diseñó el magnetrón para generar MO de frecuencias fijas para

dispositivos RADAR. Percy LeBaron Spencer, de la Compañía Raytheon, descubrió

accidentalmente que la energía de las MO, podrían cocinar alimentos cuando una barra

de caramelo en su bolsillo se derritió mientras experimentaba con ondas de radar. La

investigación adicional mostró que las MO podrían aumentar la temperatura interna de

los alimentos mucho más rápido que un horno convencional. Esto finalmente condujo a

la introducción del primer horno de MO comercial para uso doméstico en 1954. En

consecuencia, la investigación en la segunda mitad del siglo XX se realizó en estos

hornos domésticos modificados. Los primeros dos artículos sobre química orgánica

asistida por MO se publicaron en 1986; desde entonces los químicos orgánicos

descubrieron los beneficios del uso de esta energía para generar reacciones sintéticas.

35

mailto:oorduno@correom.uson.mxmailto:jose.aguilar@unison.mx

En la década de 1980, se inició la fabricación de hornos de MO industriales diseñados

específicamente para su uso en laboratorios [2,3].

Fig. 1. Representación esquemática del Espectro electromagnético.

Fig. 2. Representación de una microonda

36

Las microondas se acoplan directamente con las moléculas presentes en la mezcla de

reacción, lo que lleva a un rápido aumento de la temperatura, ya que es un súper

calentamiento localizado instantáneo de cualquier cosa que reaccionará a la relación de

dipolo o a la conducción iónica. La rotación del dipolo es una interacción en la cual las

moléculas polares intentan alinearse con el campo eléctrico rápidamente cambiante de

la microonda. El movimiento de rotación de la molécula resulta en una transferencia de

energía. La capacidad de acoplamiento de este mecanismo se relaciona con la polaridad

de las moléculas y su capacidad con el campo eléctrico.

Figura 3. Comparación entre calentamiento en placa y calentamiento por microondas.

37

El tipo de reacciones que se afectan por irradiación con microondas, son aquellas que

tienen una energía de activación muy elevada, son difíciles de realizar y por lo tanto

requieren mucho tiempo de reacción; es por esta razón, que en este tipo de reacciones

se recomienda utilizar microondas aprovechando sus ventajas (Figura 4).

Figura 4. Tipos de reacciones que se realizan en microondas.

Energías de activación muy altas.

El campo eléctrico genera movimientos iónicos a medida que las moléculas intentan

orientarse hacia el campo que cambia rápidamente. Esto causa el sobrecalentamiento

instantáneo descrito anteriormente. La temperatura de la sustancia también afecta a la

conducción iónica: a medida que aumenta la temperatura, la transferencia de energía se

vuelve más eficiente [2,7]. En la Tabla I, se muestran algunas características entre los

38

dos tipos de calentamiento; y en las figuras 5 y 6 se muestra una reacción en un horno

de MO adaptado para tal fin; así como algunos de los primeros estudios que se llevaron

a cabo con reacciones en microondas.

Tabla 1. Características entre el calentamiento convencional y por microondas.

39

Figura 5. Sistema de microondas ETHOS MR con equipo de reflujo.

Figura 6. Comparación entre el tiempo de reacción en la síntesis orgánica asistida por

microondas y síntesis convencional.

40

Desde los primeros resultados de reacciones químicas en MO, se comprobó que la

síntesis química asistida por microondas es una poderosa herramienta que, aplicada a

un amplio rango de reacciones químicas, ha permitido llevar a cabo importantes

contribuciones tales como: disminuir tiempos de reacción, obtener altos rendimientos,

evitar la obtención de productos colaterales y reducir procesos de purificación. Así

mismo, la aplicación de esta forma de energía dentro de los procesos químicos

constituye una interesante oportunidad para desarrollar transformaciones novedosas y

concretar reacciones las cuales no tienen lugar bajo condiciones térmicas

convencionales [1,2]. Estas propiedades de la química asistida con microondas han

impulsado a muchos grupos de investigación a aplicar esta técnica de calentamiento

dieléctrico en la optimización de procesos sintéticos cotidianos y en la preparación de

nuevos compuestos. Así mismo, reacciones orgánicas tales como los acoplamientos de

Suzuki [2,7] los rearreglos de Claisen [3,9], las reacciones tipo Mitsunobu [4,8] las

adiciones de Michael [5] y muchas más [6] han sido adaptadas con éxito al uso de

microondas. Las ventajas que ofrece la digestión mediante microondas son numerosas;

entre ellas se tienen: tiempos de digestión más cortos; no hay pérdida de elementos

volátiles; no hay desprendimiento de vapores ácidos; o se produce contaminación de la

muestra; no se requiere la presencia del operador, además, hay un control riguroso de

la temperatura y presión. En el diagrama de la Figura 7, se compara el tiempo de

digestión de diversos materiales contra el tiempo por calentamiento convencional. En

este trabajo se describe una de las reacciones con microondas que ha mostrado

resultados interesantes y prometedores. [2,7]; dando a conocer el efecto de las

microondas en las reacciones de adición de Michael, que es una de las reacciones

41

químicas más versátiles dentro de la síntesis orgánica, y que ha sido adaptada con éxito

al uso de microondas. La reacción es la siguiente:

a) Resultados sin el uso de microondas

Con 10 mmol de crotonato de metilo (1), 25 mmol de nitrometano (2), 1 equivalente de

DBU y por 4 horas de reacción en un tubo cerrado, agitación magnética y una

temperatura de 70-75 º C (esto con ayuda de un baño de aceite) se logró obtener el

compuesto (3) con un rendimiento de 32.9%.

b) Resultados con el uso de microondas.

Con 10 mmol de crotonato de metilo (1), 25 mmol de nitrometano (2), 0.1 equivalente de

DBU y por 5 minutos de reacción en un tubo cerrado, agitación magnética, 50 Watt de

potencia y una temperatura de 70-75 ºC (esto con ayuda de un equipo de microondas

marca CEM) se logró obtener el compuesto (3) con un rendimiento de 98%.

De los resultados obtenidos en este trabajo, se puede demostrar que el efecto de las

microondas incrementa los rendimientos de las reacciones de adición de Michael y los

tiempos y costos de la reacción son menores. El efecto observado de la radiación de las

microondas en las reacciones actualmente sigue en estudio con otros reactivos.

Los protocolos de laboratorio mejorados para transformaciones rápidas y convenientes

son altamente deseables en la química sintética moderna. Las reacciones a la radiación

de microondas han recibido una atención considerable en los últimos años y es un tema

de intenso debate en la comunidad científica [4].

42

Fig. 7. Comparación entre el tiempo de digestión en microondas de diferentes

materiales y el tiempo de digestión convencional.

CONCLUSIONES

El calentamiento por microondas es más eficiente en términos de la energía utilizada,

produce una mayor homogeneidad de la temperatura y es considerablemente más rápido

que los métodos de calentamiento convencionales. Esta técnica como alternativa a las

fuentes de energía convencionales para la introducción de energía en reacciones se ha

convertido en un método práctico reconocido en varios campos de la química; es por ello

que los protocolos de laboratorio mejorados para transformaciones rápidas y

convenientes son altamente deseables en la química sintética moderna.

El uso de microondas en los laboratorios de enseñanza, representa un cambio radical en

la forma en que se realiza la síntesis química y la extracción de sustancias naturales.

Esta nueva tecnología, junto con la base de conocimientos y aplicaciones, proporcionará

43

novedosas y emocionantes oportunidades, calentamiento específico reduciendo tiempos

de reacción, menor contaminación por minimización de residuos, síntesis de productos

únicos por reacciones secundarias reprimidas, ahorro de energía, operaciones seguras

y una nueva herramienta importante en el cuidado de la salud, el medio ambiente y la

sustentabilidad.

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45

PAPEL INDICADOR EN BASE A EXTRACTOS NATURALES Y SU APLICACIÓN EN EL ESTUDIO DE LAS PROPIEDADES ÁCIDO-BASE

INDICATOR PAPER BASED ON NATURAL EXTRACTS AND ITS APPLICATION IN THE

STUDY OF ACID-BASE PROPERTIES

MARÍA GUADALUPE CÁÑEZ CARRASCO, ORALIA ORDUÑO FRAGOZA, MARÍA ALBA GUADALUPE CORELLA MADUEÑO

Universidad de Sonora, Departamento de Ciencias Químico Biológicas, Luis Encinas y Rosales S/N, Colonia Centro, CP 83000, Hermosillo, Sonora, México.

RESUMEN. El estudio de las propiedades ácido-base resulta de gran importancia y permite

utilizar el trabajo de laboratorio como una estrategia de enseñanza donde la comprensión de

los contenidos se relacione con la planificación de actividades y la relación entre teoría y

práctica para favorecer actitudes científicas y aprendizajes significativos. Por otra parte, al

utilizar materiales comunes de uso cotidiano se favorece el aprendizaje en el contexto del

estudiante y en el tema de acidez-basicidad, el uso de indicadores naturales ha sido de gran

ayuda para que los estudiantes comprendan el concepto de pH y su desarrollo teórico a través

de experimentos sencillos e ilustrativos [1, 2].

El objetivo del trabajo es presentar una estrategia de trabajo en el laboratorio orientada a

elaborar papel indicador de pH a partir de disoluciones de pétalos de rosa roja y extracto de

cúrcuma o curry. Estas soluciones contienen antocianinas y curcumina, compuestos que

poseen en su estructura un ion inestable llamado flavilio, que al modificar su estructura presenta

diversas coloraciones, esta modificación depende del pH de la solución observando

coloraciones intensas en pH ácido [3]. La estrategia incluye la preparación del papel indicador,

su estandarización y aplicación en sustancias de uso cotidiano, como jabón, jugo de limón,

leche, entre otras. Desarrollar trabajo experimental enfocado al aprendizaje de conceptos

46

químicos como pH favorece el desarrollo de la motivación en los estudiantes, el interés hacia la

ciencia y la habilidad para asociar los conceptos teóricos con observaciones experimentales y

fenómenos cotidianos.

PALABRAS CLAVE. Antocianinas, propiedades ácido base, pH.

ABSTRACT. The study of the acid-base properties is of great importance and allows to use the

laboratory work as a teaching strategy where the understanding of the contents is related to the

planning of activities and the relationship between theory and practice to favor scientific attitudes

and learning. significant. On the other hand, when using common materials of daily use, learning

is favored in the context of the student and in the subject of acidity-basicity, the use of natural

indicators has been of great help for students to understand the concept of pH and its theoretical

development through simple and illustrative experiments [1, 2].

The objective of the work is to present a work strategy in the laboratory aimed at developing pH

indicator paper from solutions of red rose petals and turmeric or curry extract. These solutions

contain anthocyanins and curcumin, compounds that have in their structure an unstable ion

called flavial, which changes its structure has various colorations, this change depends on the

pH of the solution by observing intense color at acid pH [3]. The strategy includes the preparation

of the indicator paper, its standardization and application in everyday substances, such as soap,

lemon juice, milk, among others. Develop experimental work focused on the learning of chemical

concepts such as pH favors the development of motivation in students, interest in science and

the ability to associate theoretical concepts with experimental observations and everyday

phenomena.

KEYWORDS. Anthocyanins, acid-base properties, pH.

47

M.C. María Guadalupe Cáñez Carrasco. Departamento de Ciencias Químico Biológicas. Universidad de Sonora.

Autor para correspondencia. Correo: canez@correom.uson.mx

M.C. Oralia Orduño Fragoza. Departamento de Ciencias Químico Biológicas. Universidad de Sonora.

Correo: oorduno@correom.uson.mx

Dra. María Alba Guadalupe Corella Madueño. Departamento de Ciencias Químico Biológicas. Universidad de Sonora.

Correo: lcorella@guayacan.uson.mx

INTRODUCCIÓN

En 1663, Robert Boyle considerado el primer químico moderno, organizó las sustancias en

ácidos y en bases según la observación de algunas propiedades que las caracterizaban. Cabe

notar que en esa época ya se conocía el fenómeno por medio del cual algunos pigmentos

naturales cambiaban su color al reaccionar con ácidos o bases, conociéndose en la actualidad

como indicadores de pH [4, 5].

Los indicadores son sustancias que, mediante un cambio de color, permiten identificar si las

sustancias son ácidas o básicas, es decir, si su pH es menor o mayor que siete. La

identificación se hace muy fácil ya que los indicadores presentan diferentes colores en medio

ácido y en medio básico.

Los indicadores químicos ácido-base naturales, se deben fundamentalmente a la proporción

que contengan de los pigmentos naturales conocidos como antocianinas y antoxantinas. La

48

mailto:canez@correom.uson.mxmailto:oorduno@correom.uson.mxmailto:lcorella@guayacan.uson.mx

antocianina es roja en medio ácido, púrpura en medio neutro y azul en medio básico, sin

embargo la antoxantina es amarilla en medio básico. La proporción en que se encuentre la

mezcla de pigmentos hace que las flores tengan distintos colores y que se puedan modificar

según el pH del medio [5,6].

Antocianinas

Las antocianinas (o antocianos) constituyen un grupo de pigmentos hidrosolubles (son solubles

en agua, en ácido acético y en alcohol, pero no en aceites) responsables de la coloración roja,

azul o violeta de muchas flores, frutas, hortalizas, etc. En la Figura x se muestra la cianina (su

correspondiente antocianidina se denomina cianidina), una de las antocianinas que aparece

más comúnmente en los extractos de vegetales, en su forma ácida y básica. Las antocianinas

son muy sensibles a las variaciones de pH. En general, adquieren un color rojo en medio ácido

y cambian de color a azul oscuro cuando el pH se hace básico, pasando por el color violeta

[2].

Figura 1. Forma ácida y básica de la cianina

49

La curcumina se obtiene de una especia que procede de la raíz de la cúrcuma (cúrcuma longa),

una planta herbácea de la India, cuyas raíces se emplean como condimento, tinte y estimulante

medicinal desde hace siglos (véase la figura 4). La curcumina confiere a la cúrcuma su intenso

color amarillo. La cúrcuma en polvo, necesaria para obtener la curcumina, puede encontrarse

en la sección de especias de las tiendas de comestibles o supermercados. Si no se dispone

de cúrcuma se puede usar curry en su lugar, que resulta más fácil de conseguir, pues la raíz

de cúrcuma es la principal especia que contiene el curry. En la Figura 2 se muestra la molécula

de curcumina en medio ácido. En medio básico esta molécula puede perder tanto un hidrógeno

de cualquiera de los dos grupos –OH como el hidrógeno situado entre las dos cetonas. La

pérdida de cualquiera de estos hidrógenos se produce para pH≈8-9 [2,7].

Figura 2. Molécula de curcumina en medio ácido.

El pH es una medida usada para la acidez o la alcalinidad, que indica el valor de la

concentración de iones hidronios [H3O]+ que se encuentran presentes en una solución. La

escala de pH se representa en una recta del 0 al 14. El agua destilada es neutra y tiene un pH

= 7, el valor central. Los ácidos tienen un pH comprendido entre el 0 y el 7, mientras que el pH

de las bases está entre el 7 y el 14 (Figura 3).

50

Figura 3. Escala de pH

El pH es una medida de la concentración de iones hidronio pero expresada de forma

logarítmica. Es importante recordar que la concentración de iones hidronio en el agua es [H3O+]

= 10-7M = 0.0000001M. Como a los químicos no les gusta trabajar con esos números tan

pequeños se usa el logaritmo de esa concentración:

pH = -log[H3O+]

A los químicos tampoco les gustan los números negativos, por lo que añaden un signo menos

para que el resultado sea positivo [6]. Así, para el agua queda: