trabajo almendra quimica analiticaaa
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Ingeniería En Industrias Alimentarias Página 1
“MAGNESIO EN ALMENDRAS”
TRABAJO SEMESTRAL
Ayacucho – Perú
2011
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El presente trabajo se lo dedico a mis padres,
a quienes les debo todo lo que tengo en esta vida,
así como también a mis amigos que me
acompañan y me dan su apoyo en todo momento
en este camino académico.
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INDICE
Introducción……………………………………………………………………………Pág. 5
I. GENERALIDADES………………………………………………………..…Pág. 6
1.1. ANTECEDENTES…………………………………………………….Pág. 6
1.2. MARCO TEÓRICO……………………………………………………Pág. 7
1.2.1. La Almendra………………………………………………….Pág. 7
1.2.2. La Almendra y sus funciones………………………………Pág. 7
1.2.3. Composición mineral de la Almendra…………………....Pág. 8
1.2.4. Razones por lo que se debe consumir la almendra…… Pág. 8
1.3. MARCO CONCEPTUAL DEL MAGNESIO………………………Pág. 9
1.3.1. El Magnesio…………………………………………………..Pág. 9
1.3.2. Características principales del magnesio………………Pág. 10
1.3.3. Abundancia y obtención…………………………………...Pág. 11
1.3.4. Funciones biológicas……………………………………….Pág. 12
A. Ingesta dietética recomendada………..………… Pág. 12
B. Deficiencia del magnesio………………………..…Pág. 14
C. Exceso del magnesio ……………………………….Pág. 15
D. Precauciones………………………………………....Pág. 15
E. Toxicidad………………………………………...…...Pág. 15
1.3.5. Aplicaciones del magnesio……………………………………..Pág. 16
1.3.6. Fuentes alimenticias del magnesio…………………………..Pág. 18
1.3.7. Acción del magnesio sobre el sistema nervioso………...…. Pág. 18
1.3.8. La acción sobre las enfermedades óseas………………...…. Pág. 19
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II. ANÁLISIS CUALITATIVO
2.1. FUNDAMENTO……………………………………………………….…… Pág. 20
2.1.1. Marcha analítica………………………………………….…… Pág. 20
2.1.2. Análisis cualitativo de los cationes………………...……….. Pág. 21
2.1.3. Método de análisis del magnesio……………………...…….. Pág. 23
2.1.4. proceso de obtención de magnesio en las almendras…….. Pág. 25
2.1.5. Esquema de análisis……………………………………...…… Pág. 26
III. ANALISIS CUANTITATIVO
3.1. ANÁLISIS VOLUMÉTRICO…………………………………… ……....Pág. 27
3.2. MÉTODO DE ANÁLISIS………………………………………………… Pág. 30
3.2.1. Volumetría de Formación o Complexometria………… ……Pág. 30
3.3. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL………………………………... Pág. 32
3.4. CÁLCULOS……………………………………………………………...…. Pág. 32
3.4.1. Preparación de soluciones……………………………………. Pág. 32
3.4.2. Determinación del Magnesio…………………………….…… Pág. 34
IV. CONCLUCIONES…………………………………………………….....… Pág. 37
V. RECOMENDACIONES…………………………………………………… Pág. 38
VI. BIBLIOGRAFIA
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INTRODUCCION
El almendrón (Terminalia catappa Linn), que pertenece a la familia de las
combretáceas es un árbol frondoso muy común en nuestro país, cuyo fruto
contiene una semilla comestible de sabor agradable. La Terminalia catappa Linn
también es conocida como almendro de la India, su fruto ha sido poco estudiado
desde el punto de vista nutricional.
No obstante, investigaciones recientes señalan que debido a la composición de
nutrientes, es posible el aprovechamiento de esta semilla en la industria,
incluyendo la elaboración de alimentos concentrados para la alimentación animal
.
Los tratamientos tecnológicos como la torrefacción y calor húmedo, no alteran
significativamente el contenido de proteína cruda, grasa, cenizas e hidratos de
carbono presentes en la semilla del almendrón.
Sin embrago, es importante señalar que estos tratamientos influyen en el
contenido mineral, así tenemos que el tostado aumenta la concentración del
potasio, fósforo, cobre y yodo, y disminuye el magnesio, calcio, cinc y hierro,
mientras que el calor húmedo aumenta el selenio y el sodio y disminuye el
potasio, magnesio y calcio.
Al estudiar el efecto del consumo de alimentos con pardeamiento producto de la
reacción de Maillard sobre la digestibilidad del magnesio, se observó que a largo
plazo la ingesta de estos alimentos podría dar lugar a alteraciones de los huesos,
contribuyendo así con el desarrollo y avance de enfermedades óseas
degenerativas asociadas con el envejecimiento.
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CAPITULO I
MAGNESIO EN LAS ALMENDRAS
I. GENERALIDADES
1.1. ANTECEDENTES
La almendra es el fruto del almendro. La etimología del nombre español pasa por
una arabización de mandarla, y ésta de la palabra latina amynda˘la, que por su
parte es una variación de amygda˘la.
La almendra (Prunus amygdalus) pertenece a la familia de las rosáceas. Se trata
de un fruto de cáscara un tanto dura y quebradiza de color marrón-beige, cuya
semilla es la parte comestible. Tiene forma de lágrima aplanada, y mide 1-2 cm
de largo. Nace del almendro, un árbol que alcanza hasta 10 m de altura, y cuyas
flores pueden ser de color blanco, rosado o blanco rosáceo.
Dependiendo de las variedades, que pueden ser dulces o amargas, su sabor varía
desde el suave lechoso hasta el amargo seco. Las almendras dulces, a diferencia
de las amargas, son las que se consumen como fruto seco y comprenden dos
variedades, de cáscara blanda y de cáscara dura. En cambio, todas las almendras
amargas tienen cáscara dura. Aparentemente no se diferencian unas de otras,
salvo en su tamaño, que es ligeramente mayor en las almendras dulces. Sí existe
una clara diferencia en su sabor, ya que las almendras amargas, como su propio
nombre indica, presentan un fuerte sabor amargo.
El origen del cultivo de la almendra se localiza en Asia, en una zona bastante
amplia de Oriente Próximo, esde el mar Egeo hasta la meseta de Pamir,
comprendiendo Mesopotamia, Irán, Turkestán y Kurdistán. De la zona del actual
Cercano Oriente, en la que se inició su cultivo, siguió el mismo camino que otros
muchos alimentos: llegó a Grecia y a Roma, y los romanos la difundieron
ampliamente por el resto de Europa, desde donde llegó hasta América.
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Fig.01 Almendras
1.2. MARCO TEORICO DE LA ALMENDRA
1.2.1. LA ALMENDRA
Es el fruto del almendro (Prunus dulcis), aunque también se denomina
«almendra», por extensión, a la semilla de cualquier fruto drupáceo,1 por ejemplo,
la «almendra» del melocotón. Posee una película de color canela que la envuelve,
además de una cáscara exterior que no es comestible y que representa un peso
importante de la almendra, por la cual la parte comestible de este fruto se reduce
a un 40%.
1.2.2. LA ALMENDRA Y SUS FUNCIONES
El consumo prudente de almendras reduce el riesgo a padecer problemas
cardiovasculares debido a que reduce la oxidación del LDL (colesterol malo), reduce
el LDL y triglicéridos. La almendra constituye un componente importante en la dieta
mediterránea. Es interesante resaltar que por su elevado valor energético y bajo
contenido en azúcares la almendra se puede recomendar en las dietas de personas
diabéticas.
La almendra tiene un elevado valor nutritivo. Destaca su composición en
proteínas (20%), fibra (14%) y grasa (53,5%), en su mayor parte en forma de ácido
oleico. También cabe destacar su contenido en minerales (magnesio, hierro,
potasio) y vitaminas (E, B1, B2...).
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1.2.3. COMPOSICIÓN MINERAL DE LA ALMENDRA
La composición mineral de la almendra presenta una gran variabilidad en
función de las condiciones de cultivo, composición del suelo, etc. y en menor
medida por la variedad, pero en términos generales podemos decir que:
100 gr. de Almendras aportan:
•575 kilocalorías
•Proteína: 20 gr.
•Grasa total: 53,5 gr. De
la cual:
◦4,2 gr. de AGS
◦36,6 gr. de AGM
◦10,0 gr. de AGP
•-Hidratos de Carbono:
3,5 gr.
•Azúcar: 4'8 gr.
Composición
mineral:
•690 mg. de
potasio
•270 mg. de
calcio
•258 mg. de
magnesio
•510 mg. de
fósforo
•6,3 mg. de
hierro
Composición de las
siguientes
vitaminas:
•Vitaminas B1:
0,45 mg
•Vitaminas B2
0,67 mg
•Vitamina E: 20
mg
Cuadro composición vitaminas, proteínas, minerales
1.2.4. RAZONES PORQUE SE DEBE CONSUMIR ALMENDRAS
Las almendras tienen grasas no saturadas, fibra, proteínas y vitamina E por
lo que comer un puñado todos los días ayuda a tener una dieta más sana y con
mayor aporte nutricional.
Entregan grasas no saturadas por lo que, al igual que otros alimentos como el
pescado, son muy buenas para nuestro organismo.
Un puñado de almendras, 10 – 15 unidades, contiene más proteína que un
huevo. Quienes no comen carne pueden encontrar en las almendras un
excelente aliado para tener una alimentación saludable.
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Además de ser ricas ayudan a que nuestra piel se vea más radiante, esto
porque tienen un alto contenido de vitamina E y antioxidantes
Fig. 02 consumo de almendras
1.3. MARCO CONCEPTUAL DEL MAGNESIO
1.3.1. EL MAGNESIO
El magnesio es el elemento químico de símbolo Mg y número atómico 12. Su masa
atómica es de 24,305 u. Es el séptimo elemento en abundancia constituyendo del
orden del 2% de la corteza terrestre y el tercero más abundante disuelto en el
agua de mar. El ion magnesio es esencial para todas las células vivas. El metal
puro no se encuentra en la naturaleza. Una vez producido a partir de las sales de
magnesio, este metal alcalino-térreo es utilizado como un elemento de aleación.
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1.3.2. PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS DEL MAGNESIO
El magnesio no se encuentra en la naturaleza en estado libre (como metal), sino
que forma parte de numerosos compuestos, en su mayoría óxidos y sales; es
insoluble. El magnesio elemental es un metal liviano, medianamente fuerte, color
blanco plateado. En contacto con el aire se vuelve menos lustroso, aunque a
diferencia de otros metales alcalinos no necesita ser almacenado en ambientes
libres de oxígeno, ya que está protegido por una fina capa de óxido, la cual es
bastante impermeable y difícil de sacar.
Como su vecino inferior de la tabla periódica, el calcio, el magnesio reacciona con
agua a temperatura ambiente, aunque mucho más lento. Cuando se sumerge en
agua, en la superficie del metal se forman pequeñas burbujas de hidrógeno, pero
si es pulverizado reacciona más rápidamente.
El magnesio es un metal altamente inflamable, que entra en combustión
fácilmente cuando se encuentra en forma de virutas o polvo, mientras que en
forma de masa sólida es menos inflamable. Una vez encendido es difícil de
aPágar, ya que reacciona tanto con nitrógeno presente en el aire (formando
nitrato de magnesio) como con dióxido de carbono (formando óxido de magnesio y
carbono). Al arder en aire, el magnesio produce una llama blanca muy intensa
incandescente, la cual fue muy utilizada en los comienzos de la fotografía. En ese
tiempo se usaba el polvo de magnesio como la fuente de iluminación (polvo de
flash). Más tarde, se usarían tiras de magnesio en bulbos de flash eléctricos. El
polvo de magnesio todavía se utiliza en la fabricación de fuegos artificiales y en
bengalas marítimas.
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1.3.3. ABUNDANCIA Y OBTENCIÓN
ABUNDANCIA
Es uno de los elementos químicos más importantes, tanto por su abundancia (es
el octavo constituyente de la corteza terrestre, y el tercero de los que contiene el
agua del mar en disolución) como por sus aplicaciones. Se halla presente en la
dolomía, la carnalita, el amianto, la espuma de mar o sepiolita, la giobertita, y
como cloruros o sulfatos en el agua de mar.
Las principales constantes físicas magnesio del se indican a continuación:
Densidad: 1,738
Temperatura de fusión: 648,8°C
Temperatura de ebullición: 1090°C
Masa atómica: 24,305 (78,6% del isótopo 24, 10,1% del isótopo 25 y 11,3%
del isótopo 26)
Módulo de Young: 45.10 9 Pa
Módulo de rigidez: 17.10 9 Pa
Módulo de Poisson: 0,29
Dureza Brinell: 26 Hb
Resistividad eléctrica: 4,4.10 -8 Ωm
Reflectividad: 74%
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OBTENCION
Como vimos anteriormente, el magnesio es uno de los elementos químicos más
abundantes en la naturaleza y se lo encuentra en forma de minerales. El
magnesio metálico se obtiene por dos métodos diferentes. Uno de ellos consiste en
reducir el mineral en hornos eléctricos con carburo de calcio u otros reductores.
En el otro método, el magnesio metálico se obtiene en dos fases: cloruración del
mineral (magnesia, dolomía o giobertita) y electrólisis a 700°C del cloruro
fundido. El metal se acumula en la superficie del baño y el cloro desprendido se
recoge y se aprovecha en la fase de cloruración.
1.3.4. FUNCIONES BIOLÓGICAS
El magnesio es importante para la vida, tanto animal como vegetal. La clorofila
es una sustancia compleja de porfirina-magnesio que interviene en la fotosíntesis.
Es un elemento químico esencial para el hombre; la mayor parte del magnesio se
encuentra en los huesos y sus iones desempeñan papeles de importancia en la
actividad de muchas coenzimas y en reacciones que dependen del ATP. En
función del peso y la altura, la cantidad diaria recomendada es de 300-350 mg,
cantidad que puede obtenerse fácilmente ya que se encuentra en la mayoría de
los alimentos, siendo las hojas verdes de las hortalizas especialmente ricas en
magnesio.
A. INGESTA DIETÉTICA RECOMENDADA
Las fuentes de magnesio son la Almendra, el cacao, las semillas y frutas secas,
el germen de trigo, la levadura de cerveza, los cereales integrales, las
legumbres y las verduras de hoja. También se encuentra, pero en menor
cantidad, en carnes, lácteos y frutas.
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Edad Hombre
(mg/dia)
Mujeres
(mg/dia)
0 a 6 meses 30 (IA)
7 a 12 meses 75 (IA)
1 a 3 años 80
4 a 8 años 130
9 a 13 años 240
14 a 18 años 410 360
19 a 30 años 400 310
31 a 50 años 420 320
51 años y mas 420 320
embarazo (menores
de 18) 400
embarazo (mayores
de 18) 360
lactancia (menores de
18) 360
lactancia (mayores de
18) 310
Cuadro del consumo recomendado
Su absorción se efectúa a nivel intestinal y los elementos de la dieta que
compiten con su nivel de absorción son el calcio, el fósforo, el oxalato, las
fibras y algunos ácidos grasos (lípidos).
La ingesta de magnesio recomendada para bebes de hasta 6 meses se basa en
la Ingesta Adecuada (IA) que refleja la ingesta promedio de magnesio de bebes
saludables que se alimentan con leche materna.
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B. DEFICIENCIA DEL MAGNESIO
Normalmente el organismo no presenta carencias de este mineral, pero las
deficiencias suelen darse en casos de alcohólicos crónicos, cirrosos hepáticos,
personas con mala absorción, vómitos severos, acidosis diabética y el abuso de los
diuréticos.
Su ausencia se refleja por la aparición de calambres, debilidad muscular,
náuseas, convulsiones, fallas cardíacas y también la aparición de depósitos de
calcio en los tejidos blandos.
La deficiencia de magnesio lleva a anormalidades bioquímicas y manifestaciones
clínicas que pueden ser fácilmente detectadas. La deficiencia se da como
consecuencia de la ingesta inadecuada o malabsorción, por alteraciones en el
metabolismo, por pérdidas excesivas debido a diferentes patologías o secundario a
tratamientos farmacológicos. Su deficiencia estará relacionada con un gran
número de alteraciones cardiovasculares, gastrointestinales, renales, musculares,
neurológicas, inmunes, etc. La hipocalcemia (deficiencia de calcio) como así
también la hipokalemia (deficiencia de potasio) está asociada a la deficiencia del
magnesio.
La carencia de magnesio está caracterizada por:
pérdida de apetito
náuseas, vómitos
fatiga
debilidad
contracciones musculares
síncopes
cambios de personalidad
temblores
ritmo cardíaco anormal (palpitaciones)
insomnio
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C. EXCESO DEL MAGNESIO
La toxicidad debida a la sobredosis de Magnesio es prácticamente
desconocida, bajo el contexto nutricional, ya que su exceso es eliminado a
través de la orina y las evacuaciones, sin embargo, pueden ocurrir síntomas de
toxicidad por Magnesio cuando la ingesta de Calcio es baja.
Un mayor consumo de magnesio está asociado con una menor incidencia de ::
presión arterial elevada . Éste es el resultado de algunos estudios clínicos
grandes. Uno de éstos, el estudio :: DASH (siglas en inglés para Enfoques
Alimenticios para Detener la Hipertensión) encontró que una dieta alta en
magnesio puede disminuir considerablemente la presión arterial.
D. PRECAUCIONES
El magnesio es extremadamente inflamable, especialmente si está
pulverizado. Reacciona exotérmica y rápidamente en contacto con aire o agua
por lo que debe manipularse con precaución. El fuego, de producirse, no se
deberá intentar aPágar con agua.
E. TOXICIDAD
El magnesio presente en la dieta no provoca un riesgo para nuestra salud a
diferencia de los suplementos de magnesio. Éstos pueden provocar efectos
adversos cuando se ingieren en altas dosis. El riesgo de tener toxicidad con
magnesio aumenta si la persona tiene alguna falla renal, ya que el riñón pierde la
capacidad de excretar el exceso. Así mismo, grandes dosis de laxantes y
antiácidos que contienen magnesio en su formula están relacionados con la
toxicidad de este mineral.
Los signos del exceso de magnesio pueden ser similares a los que se manifiestan
por falta del mismo:
cambios mentales
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náuseas
diarrea
inapetencia
debilidad muscular
dificultad para respirar
hipotensión severa
ritmo cardíaco irregular
Con el fin de evitar o disminuir los efectos adversos es que se han establecido los
valores de ingesta máxima tolerable de suplementos magnesio (el magnesio de los
alimentos no causa riesgo de toxicidad). Departamento de Nutrición del IOM
(Institute of Medicine: Instituto de Medicina) tanto para niños y adultos.
1.3.5. APLICACIÓN DEL MAGNESIO
El magnesio es un muy buen reductor, entre sus usos mas frecuentes se cuentan
en las aleaciones de aluminio y bronces para otorgarles dureza, como anodo
conectados en cañerías y caldera para evitar la corrosión, se lo utilizaba en
fotografía en polvo o filamento (cubitos flash), para arrancar las reacciones de
aluminiotermia, el bioxido de magnesio como aislante electrico y termico en las
resistencias encapsuladas. etc.
Los compuestos de magnesio, principalmente su óxido, se usan como material
refractario en hornos para la producción de hierro y acero, metales no férreos,
cristal y cemento, así como en agricultura e industrias químicas y de
construcción.
El uso principal del metal es como elemento de aleación del aluminio,
empleándose las aleaciones aluminio-magnesio en envases de bebidas. Las
aleaciones de magnesio, especialmente magnesio-aluminio, se emplean en
componentes de automóviles, como llantas, y en maquinaria diversa. Además, el
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metal se adiciona para eliminar el azufre del acero y el hierro. Otros usos son:
Aditivo en propelentes convencionales.
Obtención de fundición nodular (hierro-silicio-Mg) ya que es un agente
esferoidizante/nodulizante del grafito.
Agente reductor en la obtención de uranio y otros metales a partir de sus
sales.
El hidróxido (leche de magnesia), el cloruro, el sulfato (sales Epsom) y el
citrato se emplean en medicina.
El polvo de carbonato de magnesio (MgCO3) es utilizado por los atletas
como gimnastas y levantadores de peso para mejorar el agarre de los
objetos. Es por este motivo prácticamente imprescindible en la escalada de
dificultad para secar el sudor de manos y dedos del escalador y mejorar la
adherencia a la roca. Se lleva en una bolsa colgada de la cintura.
Otros usos incluyen flashes fotográficos, pirotecnia y bombas incendiarias.
El magnesio es importante para la vida, tanto animal como vegetal. La
clorofila (que interviene en la fotosíntesis) es una sustancia compleja de
porfirina-magnesio.
El magnesio es un elemento químico esencial para el hombre; la mayor
parte del magnesio se encuentra en los huesos y sus iones desempeñan
papeles de importancia en la actividad de muchas coenzimas y en
reacciones que dependen del ATP. También ejerce un papel estructural, ya
que el ion de Mg2+ tiene una función estabilizadora de la estructura de
cadenas de ADN y ARN. Interviene en la formación de neurotrasmisores y
neuromoduladores, repolarización de la neuronas, relajación muscular
(siendo muy importante su acción en el músculo cardíaco).
El magnesio actúa como energizante y calmante en el organismo. La
pérdida de magnesio se debe a diversas causas, en especial cuando el
individuo se encuentra en circunstancias de estrés físico o mental. El
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magnesio que se encuentra en la célula es liberado al torrente sanguíneo,
en donde posteriormente es eliminado por la orina y/o las heces fecales. A
mayor estrés, mayor es la pérdida de magnesio en el organismo.
1.3.6. FUENTES ALIMENTICIAS DEL MAGNESIO
La mayor parte del magnesio en la dieta proviene de los vegetales, como las
verduras de hoja verde oscura. Otros alimentos que son buena fuente de
magnesio son:
Frutas o verduras (como bananos, albaricoques o damascos secos y el
aguacate o palta)
Nueces (como almendras y anacardos o castañas de cajú)
Arvejas y fríjoles (legumbres), semillas
Productos de soya (como harina de soya y tofu)
Granos enteros (como arroz integral y mijo)
1.3.7. ACCIÓN DEL MAGNESIO SOBRE EL SISTEMA NERVIOSO
El magnesio regula la transmisión de los impulsos nerviosos a los músculos y a
los órganos. Su deficiencia lleva a la hiperexcitabilidad neuro-muscular que
puede presentarse con calambres musculares y temblores. También es asociado
con espasmos en los bronquios que se manifiestan como: asma, migraña y
calambres menstruales.
Los pacientes con epilepsia muestran bajos niveles de Magnesio en la sangre.
También el estrés, muy común en las sociedades accidentales avanzadas, es
capaz de provocar un déficit de magnesio debido a mecanismos
neurohormonales. A su vez el déficit de Magnesio puede generar un estado de
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hipersensibilidad al estrés. Se establece así un círculo vicioso de perniciosas
consecuencias.
Fig. 03 acción del Magnesio en el sistema nervioso
1.3.8. EL MAGNESIO Y LA ACCIÓN SOBRE LAS ENFERMEDADES OSEAS
Este mineral esencial tiene relación directa, junto con las proteínas, con la
formación de colágeno. Si no se fabrica una cantidad suficiente de colágeno,
hecho que sucede cuando tenemos escasez de Magnesio aparecen dolencias como
la artrosis o la osteoporosis. Esta última contribuye al deterioro del sistema óseo
y si se padece un pequeño golpe, puede ocasionar graves fracturas en los huesos.
El Magnesio ayuda en el metabolismo y absorción del calcio. El déficit de
Magnesio favorece a las descalcificaciones de los tejidos blandos, así como de los
cálculos renales y de la vesícula
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CAPITULO II
II. ANALISIS CUALITATIVO
2.1. FUNDAMENTO
2.1.1. MARCHA ANALITICA
En la marcha analítica sistemática se clasifican grupos de cationes por su
selectividad frente a reactivos generales que logran agrupar ciertos cationes
separándolos de los demás que no precipitan con el reactivo usado. Después de
precipitar el grupo, se hace una separación de los mismos para identificar por sus
reacciones específicas.
En el análisis cualitativo es necesario tener conocimiento de las solubilidades de
las distintas sales, ya que eso permitirá lograr una separación de las distintas
especies; además es importante saber interpretar las precipitaciones selectivas,
así como los efectos que juegan en la precipitación el pH, la formación de
complejos, la concentración.
La presente marcha analítica, como toda las sistemáticas para análisis
inorgánico, se basa en solubilizar y separar aniones de cationes, precipitando
estas con diluciones de carbonato de sodio o acido sulfhídrico y quedando en
disolución las sales correspondientes fácilmente solubles en ácidos, y que solo
puede aplicarse aquellos problemas líquidos exentos de materia orgánica fija y
volátil, con excepción del acetato y oxalato, ya que esta puede perturbar la
correcta separación en grupos por formación de complejos que inhiben ciertas
precipitaciones marchas analíticas.
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2.1.2. ANÁLISIS CUALITATIVO DE LOS CATIONES.
El análisis Cualitativo tiene por objeto la identificación y combinación
aproximada de los constituyentes de una muestra dada. La muestra en cuestión
puede ser un puro elemento o una sustancia químicamente pura o cualquier
mezcla posible.
Para realizar este análisis se tomaron once tubos de ensayo en los cuales se
reaccionaron los cationes con algunos reactivos de un determinado grupo.
Colocando en cada uno de los tubos de ensayo cada uno de los cationes seguido de
los reactivos, se confirma la presencia de los cationes en cada sustancia por la
textura y color de cada uno.
En la segunda experiencia se tomaron algunas sales y se llevo una pequeña
muestra con una escobilla a la llama del Mechero Bunsen. Agregando cada una se
observo el cambio del color de la llama para determinar la presencia de los
cationes en cada sal. (Ag+, Pb2+, Ca2+, Mg2+, Ni2+, Cu2+, Cr3+, Al3+, Ba2+
Fe2+, Fe3+ ).
Un análisis cualitativo de cationes se basa más que todo en separar en grupos a
los cationes existentes en una muestra líquida (mediante la adición de
determinados reactivos denominados de grupo) y, posteriormente, identificar los
cationes de cada grupo con la ayuda de reactivos específicos.
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Cuarto tubo de ensayo (Mg2+):
Se agregan unas gotas de solución de hidróxido de sodio, conteniendo una
disolución de cloruro de magnesio 0.1M. Se confirma el ion Mg2+ por la formación
de un gel transparente de hidróxido de magnesio.
fig. 04 análisis cualitativo.
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2.1.3. MÉTODO DE ANALISIS DEL MAGNESIO
GRAVIMETRÍA DE CALCINACIÓN DEL MAGNESIO
Como introducción, diremos, que las gravimetrías son técnicas clásicas de
análisis (no necesitan ser calibradas) que se basan en la medida de peso de
una sustancia de composición conocida y que se relaciona químicamente
con la sustancia que se desea analizar (analito). En las gravimetrías de
calcinación se hace reaccionar químicamente al analito con el fin de que,
como producto, quede una sustancia totalmente insoluble de la cual se
pueda obtener el peso y, mediante cálculos, la concentración de analito (ya
que la precipitación es cuantitativa).
Procedimiento experimental:
- Obtención de un compuesto insoluble:
1º) Pipetear el volumen de muestra adecuado.
2º) Filtrar la muestra y enmascaramiento de interferencias.
3º) Formación del precipitado (compuesto insoluble).
4º) Asegurar que la reacción de precipitación ha sido cuantitativa.
5º) Digestión del precipitado.
- Filtración y lavado del precipitado:
1º) Filtración del precipitado mediante un papel de filtro sin cenizas o
cenizas conocidas.
2º) La filtración es por gravedad.
3º) Lavado del precipitado (agua, electrolito, ión común).
4º) Comprobación que no queda analito en el filtrado.
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- Tratamiento térmico y pesada del compuesto insoluble:
1º) Se coge el precipitado (en el papel de filtro) y se deposita en un crisol de
porcelana.
2º) Carbonizar el papel mediante un mechero Bunsen.
3º) Introducir el crisol y calcinar en la mufla a la temperatura de 900ºC. *
4º) Salida estufa: primero depositar el crisol sobre material refractario y
luego poner en desecador.
5º) Tarar los crisoles a Tª adecuada.
6º) Pesar el compuesto hasta peso constante.
Cálculo de la cantidad de analito en la muestra.
precipitación calcinación (900ºC)*
Mg2+
+ (NH4)2+HPO4 ---->MgNH4·6H2O(s) ----> Mg2P2O7(s)+2NH3(g)+7H2O(g)
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2.1.4. PROCESO DE OBTENCIÓN DE MAGNESIO EN LAS ALMENDRAS
PROCESO DE OBTENCION DE CENIZAS
La ceniza producto de la carbonización e incineración de la Almendra orgánica,
contiene elementos inorgánicos, entre ellos, el calcio, el fósforo y el magnesio.
Para preparar la muestra de ceniza se tomaron cinco gramos de la semilla
pulverizada y se sometieron a calentamiento hasta su total carbonización, luego
se llevó a una mufla a temperaturas entre 500-550 ºC hasta obtener las cenizas.
DETERMINACIÓN DEL MAGNESIO
Las muestras de cenizas (100 mg) fueron tratadas con ácido clorhídrico
concentrado (para análisis), luego se filtraron y se diluyeron con agua destilada y
desionizada hasta completar un volumen de 50 mL, a partir del cual se
prepararon las diluciones correspondientes. Simultáneamente se elaboró una
curva estándar con patrones con sales de alta pureza (p.a.) de la casa Sigma para
la determinación de los cationes: Ca y Mg (Porcentaje de absorción vs.
Concentración en ppm). La determinación de calcio y magnesio se realizó
siguiendo el método de espectrofotometría de absorción atómica mediante la
utilización de un espectrofotómetro
Perkin Elmer modelo 3110, recomendado por la AOAC . El fósforo se cuantificó
siguiendo los métodos oficiales, utilizando un espectrofotómetro (UV-V) Perkin
Elmer Lambda 3B. Los resultados se expresan en miligramos de mineral por cien
gramos de muestra húmeda (mg/100g).
Fig. 05 Proceso de obtención del
magnesio en la almendra
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ANÁLISIS ESTADÍSTICO
El contenido de calcio, fósforo y magnesio se determinó por octuplicado.
A los fines de establecer relaciones del contenido de estos minerales en la semilla
del almendrón con otros frutos secos, se tomaron como referencia los datos
publicados por el INN para la almendra, elmaní tostado, elmerey y la nuez de
Brasil. Los resultados se presentan como valores promedio, más o menos
desviación estándar (X ± DE).
2.1.5. ESQUEMA DEL ANALISIS
Ingeniería En Industrias Alimentarias Página 27
CAPITULO III
III. ANALISIS CUANTITATIVO
3.1. ANALISIS VOLUMETRICO
Proceso de titulación. El valorante cae desde la bureta en la solución de
analito contenida en el erlenmeyer. Un indicador presente en la solución
cambia permanentemente de color al alcanzar el punto final de la valoración
La valoración o titulación es un método corriente de análisis químico
cuantitativo en el laboratorio, que se utiliza para determinar la concentración
desconocida de un reactivo conocido. Debido a que las medidas de volumen
juegan un papel fundamental en las titulaciones, se le conoce también como
análisis volumétrico. Un reactivo llamado ―valorante‖ o ―titulador‖,1 de
volumen y concentración conocida (una solución estándar o solución patrón) se
utiliza para que reaccione con una solución del analito,2 de concentración
desconocida. Utilizando una bureta calibrada para añadir el valorante es
posible determinar la cantidad exacta que se ha consumido cuando se alcanza
el punto final. El punto final es el punto en el que finaliza la valoración, y se
determina mediante el uso de un indicador (ver más adelante). Idealmente es
el mismo volumen que en el punto de equivalencia—el número de moles de
valorante añadido es igual al número de moles de analito, algún múltiplo del
mismo (como en los ácidos polipróticos. En la valoración clásica ácido fuerte-
base fuerte, el punto final de la valoración es el punto en el que el pH del
reactante es exactamente 7, y a menudo la solución cambia en este momento
de color de forma permanente debido a un indicador. Sin embargo, existen
muchos tipos diferentes de valoraciones (ver más adelante). Pueden usarse
muchos métodos para indicar el punto final de una reacción: a menudo se
usan indicadores visuales (cambian de color). En una titulación o valoración
ácido-base simple, puede usarse un indicador de pH, como la fenolftaleína, que
es normalmente incolora pero adquiere color rosa cuando el pH es igual o
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mayor que 8,2. Otro ejemplo es el naranja de metilo, de color rojo con en medio
ácido y amarillo en disoluciones básicas. No todas las titulaciones requieren
un indicador. En algunos casos, o bien los reactivos o los productos son
fuertemente coloreados y pueden servir como "indicador". Por ejemplo, una
titulación o valoración redox que utiliza permanganato de potasio como
disolución estándar (rosa/violeta) no requiere indicador porque sufre un
cambio de color fácil de detectar pues queda incolora al reducirse el
permanganato. Después del punto de equivalencia, hay un exceso de la
disolución titulante (permanganato) y persiste un color rosado débil que no
desaparece.
Debido a la naturaleza logarítmica de la curva de pH, las transiciones
en el punto final son muy rápidas; y entonces, una simple gota puede
cambiar el pH de modo muy significativo y provocar un cambio de color
en el indicador. Hay una ligera diferencia entre el cambio de color del
indicador y el punto de equivalencia de la titulación o valoración. Este
error se denomina error del indicador. Por este motivo es aconsejable
efectuar determinaciones en blanco con el indicador y restarle el
resultado al volumen gastado en la valoración.
Ingeniería En Industrias Alimentarias Página 29
Tipos de valoraciones
Las valoraciones se clasifican por el tipo de objeto a analizar:
Valoraciones ácido-base: basadas en la reacción de neutralización
entre el analito y una disolución de ácido o base que sirve de
referencia. Para determinar el punto final, usan un indicador de
pH, un pH-metro, o un medidor de conductancia.
Valoraciones redox: basadas en la reacción de oxidación-reducción o
reacción redox entre el analito y una disolución de oxidante o
reductor que sirve de referencia. Para determinar el punto final,
usan un potenciómetro o un indicador redox aunque a veces o bien
la sustancia a analizar o la disolución estándar de referencia tienen
un color suficientemente intenso para que no sea necesario un
indicador adicional.
Valoraciones de formación de complejos o complexometrías:
Basadas en la reacción de formación de un complejo entre el analito
y la sustancia valorante. El agente quelante EDTA es muy usado
para titular iones metálicos en disolución. Estas valoraciones
generalmente requieren indicadores especializados que forman
complejos más débiles con el analito. Un ejemplo es Negro de
Eriocromo T para valoración de iones calcio, magnesio o cobre (II).
Valoraciones de precipitación: Son aquellas basadas en las
reacciones de precipitación. Uno de los tipos más habituales son las
Argentometrías: precipitación de aniones como los halógenos ( F-,
Cl-, Br-, I-) y el tiocianato (SCN-) con el ión plata. Ag+. Esta
titulación está limitada por la falta de indicadores apropiados.4
NaX (ac) + AgNO3 (ac) → AgX(s) + NaNO3 (ac) donde X = F-, Cl-, Br-, I-,
SCN-
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3.2 METODO DE ANALISIS
3.2.1 VOLUMETRIA DE FORMACION DE COMPLEJOS O
COMPLEXOMETRIAS.
La formación de complejos en solución desempeña un papel importante en muchos
procedimientos analíticos. En ciertos casos es necesario agregar un agente
acomplejante para evitar una reacción no deseable. Por ejemplo una de tartrato
forma un complejo con el Fe (III) y lo mantiene en solución mientras se hace
precipitar el Niquel II con dimetilglioxima, Los reactivos que forman complejos de
colores fuertes son importantes en las determinaciones espectrofotométricas, Muchas
separaciones de intercambio iónico tienen lugar a complejaciones selectivas. (9)
Es posible determinar muchos iones metálicos, titulándolos con algún reactivo
con el cual formen complejos en solución, La solución que se a titular
generalmente se amortigua a un pH apropiado, se añade el indicador y se valora
el ion metálico con una solución estándar del agente complejante apropiado.
La complexometria se basa en la determinación de iones metálicos donde el
agente titulante es un ligando que forma un complejo con un ión metálico. Para
titular iones metálicos con un ligando complejante , la constante de formación del
complejo debe ser grande, para que la reacción de titulación sea estequiométrica
y cuantitativa. Requisito que no cumplen muchas veces un ligando unidentado a
pesar de tener una contante total grande, pero las constantes intermedias de
cada paso son pequeñas generándose un cambio gradual en la concentración del
ion metálico, no permitiendo una clara visualización del punto de equivalencia.
En cambio la valoración con los ligando multidentados como el EDTA, se da en
una sola , por el cual la valoración del metal origina un cambio marcado en el
punto de equivalencia.
Las titulaciones por retroceso se utilizan cuando la reacción entre el catión y el
AEDT es lenta o cuando no se cuenta con un indicador apropiado. Se adiciona un
exceso de AEDT y el exceso titulado con una solución estándar de magnesio
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empleando calmagita como indicador. El complejo magnesio AEDT tiene una
estabilidad relativamente baja y el catión que está siendo determinado no se
desplaza por el magnesio. Este método también se puede emplear para
determinar metales precipitados, como el plomo en el sulfato de plomo
y el calcio en el oxalato de calcio.
Cuando la reacción entre el catión y el AEDT es lenta cuando no se cuenta con el
indicador adecuado para el ion metalico que se va a determinar, se emplean las
titulaciones
pro desplazamiento. En este procedimiento se adiciona en exceso una solución
que contiene
el complejo AEDT-magnesio, y el ion metalico digamos M2+, desplaza al
magnesio del
complejo relativamente débil con el AEDT:
M2+ + MgY2- MY2- + Mg2+
El magnesio que fue desplazado luego se titula con AEDT estándar utilizando
calmagita como indicador.
Se han dado a conocer varios tipos de determinaciones por ejemplo, el
Sulfato se ha determinado mediante la adición de ion bario en exceso para
precipitar el
BaSO4 y titular el Ba2+ que permanece en solución con AEDT. El fosfato se ha
determinado titulando el Mg2+ equivalente al MgNH4PO4, que es
medianamente soluble.
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3.3. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
Una titulación o valoración comienza con un vaso de precipitados o matraz
Erlenmeyer conteniendo un volumen preciso del reactivo a analizar que en este
caso es una solución de la Almendra que contiene Magnesio y una pequeña
cantidad de indicador, colocado debajo de una bureta que contiene la disolución
estándar. Controlando cuidadosamente la cantidad añadida, es posible detectar el
punto en el que el indicador cambia de color. Si el indicador ha sido elegido
correctamente, este debería ser también el punto de neutralización de los dos
reactivos. Leyendo en la escala de la bureta sabremos con precisión el volumen de
disolución añadida. Como la concentración de la disolución estándar y el volumen
añadido son conocidos, podemos calcular el número de moles de esa sustancia (ya
que Molaridad = moles / volumen). Luego, a partir de la ecuación química que
representa el proceso que tiene lugar, podremos calcular el número de moles de la
sustancia a analizar presentes en la muestra. Finalmente, dividiendo el número
de moles de reactivo por su volumen.
3.4. CALCULOS
3.4.1 preparación de soluciones
Preparar solución EDTA
Pesar la cantidad necesaria de EDTA para preparar solución de 0.01 M en 250ml con el debido calculo:
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Preparar la solución buffer a PH 10 en 25ml ( a partir de NH4OH; 0,1M y NH4Cl; 0,1M)
Cálculos:
valoración de EDTA
Pesar 0.0200g de CaCO3 diluido en 20ml de agua
Agregar 3 gotas solución buffer de pH10
Cargar la bureta con EDTA
Colocar el matraz que contiene la solución debajo de la bureta y dejar
escurrir lentamente el EDTA
Finalmente se titula hasta el punto de equivalencia
V.GASTADO = 8.1 ml
M.inicial = 0.0200g
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Calculo :
3.4.2. DETERMINACIONES DEL MAGNESIO
A. Dureza del agua (Ca , Mg)
En este caso cargamos EDTA en la bureta de M desconocida y en el
matraz colocamos de solución buffer a pH10, 100ml de agua.
Calculo:
V.gastado = 4.3 ml
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B. Determinación de la dureza cálcica
En este caso se utiliza EDTA en la bureta, anteriormente valorada en el matraz
se coloca 100ml de muestra que para tal caso se tomo agua de caño y se le
agrego hidróxido de sodio al 4% y un poco de calcon carboxílico, y este se titula
hasta obtener un color celeste.
Calculo:
C. Dureza de magnesio:
En este caso lo único que se tiene que hacer es sacar el valor del
magnesio basándose en el valor obtenido total y restarlo con el valor
obtenido en la dureza cálcica.
V.gastado = 1.8 ml
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DETERMINANDO LA DUREZA Mg++ :
Análisis Químico Un Enfoque Ambiental 168
Al añadir el oxalato de amonio:
Ca++ + C2O4 = CaC2O4
Valoración de magnesio gasta 10ml EDTA
10ml x 0.00537 mmol = 0.0537 mmol EDTA (Mg++)
0.0537 mmoles de EDTA x 1mmol MgCO3 x 84mgMgCO3 = 4.51mgMgCO3
1mmol EDTA 1mmol MgCO3
mg MgCO3 = 45.1 mg. MgCO3
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IV. CONCLUSION
Las trazas de iones metálicos son catalizadores muy eficientes de las reacciones
de oxidación por el aire de muchos compuestos presentes en alimentos y muestras
biológicas ( por ejemplo, proteínas de la sangre ). Para prevenir su oxidación, es
necesario eliminar los iones metálicos o volverlos inactivos.
En los alimentos se pueden encontrar trazas de iones metálicos debido al contacto
con recipientes metálicos como son caderas y vasijas, el E.D.T.A. es un excelente
conservador de alimentos y comúnmente forma parte de los ingredientes (como
por ejemplo, mayonesas, aderezos de ensaladas, aceites.) ya que forma iones
complejos con los iones metálicos, con lo cual se previene la catálisis de las
reacciones de oxidación por el aire que pueden degradar proteínas y otros
componentes.
También la introducción intravenosa de E.D.T.A. en el organismo sirve para el
tratamiento de las diversas enfermedades y padecimientos causados por
depósitos de calcio en las arterias y por la acumulación de metales pesados,
proceso que se denomina quelación con E.D.T.A.
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V. RECOMENDACIONES
Se debe consumir una onza de almendras al día porque puede cambiar su salud,
añ menos 8 a 10 miligramos diarios debido a las enormes ventajas para la salud
que ofrecen.
las almendras son la fuente más completa de conseguir la vitamina E natural
llamada alfa tocoferol, la cual también puede encontrarse en aceites vegetales,
semillas, otras nueces, hígado y en cereales fortificados.
Las almendras son un elemento fundamental para prevenir las enfermedades del
corazón y para mejorar la circulación sanguínea.
Son fundamentales en la Dieta Mediterránea conocida por ser saludable y
equilibrada.
La almendra es uno de los frutos secos con mayor aporte de vitamina E, una
vitamina cuya ingesta a menudo está por debajo de lo que sería recomendable y
que ejerce un valioso papel antioxidante. 50 g diarios de almendras crudas cubren
las necesidades por día de esta vitamina.
Las almendras presentan un elevado contenido de fibra, elemento que, entre
otras ventajas, permite aumentar el volumen de los excrementos y diluir así el
ácido biliar, lípidos y esteroles, haciendo que disminuya el riesgo cancerígeno de
éstos en el colon.
Recomendada a niños, por su riqueza en calcio y proteínas; a vegetarianos, por su
aporte en hierro y proteínas; y a personas aquejadadas de hipercolesterolemia,
osteoporosis, déficit de peso, diabetes e intolerantes a la lactosa.
En resumen, las almendras representan nutrición y salud con sabor. Son las
almendras la fruta seca sin colesterol que agradará a los consumidores más
exigentes y a los fanáticos de la salud.
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VI. BIBLIOGRAFÍA
http://www.euroresidentes.com/Alimentos/frutos-secos/almendras.htm
Welcher, "The analytical uses of EDTA", D. Van Nostrand Co.
Laitinen, "Chemical Analysis", McGraw Hill Book Co.
http://es.wikipedia.org/wiki/Magnesio
http://vitaclormg.com/Páges/ayuda.html
http://www.alimentacion-sana.com.ar/informaciones/alimentos/almendras.htm
Blaedel & Meloche, "Elementary Quantitative Analysis", Harper & Bow
Kolthoff, "Análisis Químico Cuantitativo", Nigar
Daniel C. Harris, Quantitative Chemical Analysis