balance de masa - DIEGO

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ASIGNATURA: Balance De Masa Y Energía 
DOCENTE: Erwin Murillo López 
ESTUDIANTE: 
Diego Alcivar 
TEMA: Tarea De Primer Parcial 
CARRERA: Ingeniería Industrial 
CURSO: 5-9 
CICLO: 2023 – 2024 CI 
 
1.- Determinación de las Reacciones Químicas 
SACAROSA (3.5 quintales) 
La sacarosa es un disacárido, lo cual significa que se produce uniendo dos 
subunidades de azúcar. Se forma cuando los azúcares monosacáridos, glucosa y 
fructosa, reaccionan en un proceso de condensación. La ecuación de la reacción es: 
C6H12O6 + C6H12O6 → C12H22O11 + H2O 
Es decir: glucosa + fructosa → sacarosa + agua 
Para calcular la cantidad de glucosa y fructosa producida a partir de 3.5 quintales de 
sacarosa (1 quintal = 100 kg), necesitamos conocer la masa molar de cada 
compuesto. La masa molar de la sacarosa es de aproximadamente 342.3 g/mol. 
Masa molar de la sacarosa (C12H22O11): 342.3 g/mol 
Masa de sacarosa: 3.5 quintales = 3.5 * 100 kg = 350 kg = 350000 g 
Usando la relación estequiometria, podemos determinar la cantidad de glucosa y 
fructosa producida: 
Masa de glucosa producida = (342.3 g/mol) * (350,000 g) / (342.3 g/mol) = 350000 g 
= 350 kg 
Masa de fructosa producida = (342.3 g/mol) * (350,000 g) / (342.3 g/mol) = 350000 
g = 350 kg 
Por lo tanto, la descomposición de 3.5 quintales de sacarosa produce 350 kg de 
glucosa y 350 kg de fructosa. 
MALTOSA (1.5 Ton) 
La maltosa o azúcar de malta, se encuentra en los granos de la cebada germinada o 
malta, la cual se produce por hidrolisis del almidón mediante un fermento, la 
diastasa, enzima presente en la malta. 
La molécula de maltosa está constituida por dos unidades de glucosa. El enlace se 
forma entre el grupo aldehído de uno de ellos (carbón 1) con el grupo OH del 
carbono 4 de la otra. 
(C6H10O11)n + 
𝒏
𝟐
 H2O = 
𝒏
𝟐
 C12H22O11 
Almidón 
Se representa como un cuerpo solido, de color blanco, soluble en agua. 
Se puede obtener mediante la hidrólisis del almidón y glucógeno. Su fórmula es 
C12H22O11. 
Para calcular la cantidad de maltosa formada a partir de 1.5 toneladas de glucosa (1 
tonelada =1000 kg), necesitamos conocer la masa molar de la maltosa. 
Masa molar de la maltosa (C12H22O11): 342.3 g/mol 
Masa de glucosa = 1.5 toneladas = 1.5 * 1000 kg = 1500 kg = 1500000 g 
Usando la relación estequiometria, podemos determinar la cantidad de maltosa formada: 
Masa de maltosa formada = (342.3 g/mol) * (1500000 g) / (342.3 g/mol) = 1500000 g = 
1500 kg = 1.5 toneladas 
Por lo tanto, la formación de 1.5 toneladas de maltosa requiere 1.5 toneladas de glucosa. 
2.- Determinación del número de moles de reactivos y productos 
Calcular el número de moles que hay en 3,5 quintales de sacarosa C12H22O11. 
Datos: 
Masa: 3,5 quintales x 100kg = 350kg = 350000 g 
Peso molecular C₁₂H₂₂O₁₁: 342,3 g/mol 
 
 
 
 
Explicación: 
Para hallar los moles se emplea la respectiva fórmula de moles la cual expresa la 
relación entre la masa del compuesto y su correspondiente peso molecular: 
No. moles= Masa/Peso molecular 
Reemplazando los datos: 
No. moles= 
350000 𝑘𝑔
342,3𝑘𝑔/𝑚𝑜𝑙
= 102,24 mol 
Calcular el número de moles que hay en 1,5 toneladas de maltosa C12H22O11 
Datos: 
Masa de maltosa = 1.5 toneladas = 1.5 * 1000 kg = 1500 kg = 1500000 g 
Número de moles de maltosa = 342.3 g/mol 
C 12x12,01= 144,12 
H 22x1= 22,22 
O 11x16= 176 
 342,3 g/mol 
No. moles= Masa/Peso molecular 
Reemplazando los datos: 
No. moles= 
1500000 𝑘𝑔
342,3𝑘𝑔/𝑚𝑜𝑙
= 438,21 mol 
3.- Homologación de Cantidades de masa al Sistema Internacional 
Para homologar las cantidades de masa al sistema internacional (SI), convertiremos las 
unidades de masa dadas, de quintales y toneladas a kilogramos ya que es una unidad 
base en el sistema SI. 
SACAROSA (3.5 quintales) 
1quintal = 100kg 
1quintal= 100000g 
1 quintal es igual a 220.462 libras 
1 quintal métrico = 100 kg 
1 quintal corto estadounidense (Short hundredweight) = 45,359237 kg 
1 quintal largo británico (Long hundredweight) = 50,80234544 kg 
Maltosa (1.5 toneladas): 
1 tonelada métrica = 1000 kilogramos = 2204,62 libra 
1 tonelada = 1 000 000 gramos 
1 tonelada corta (ton short, tn) = 907,1847 kg 
 
1 tonelada larga (long) = 1016,047 kg 
4.- Propiedades, usos y aplicaciones de cada una de las sustancias 
SACAROSA 
Propiedades: 
Entre sus propiedades físicas presenta sabor dulce, puede cristalizar, es soluble en agua 
y puede atravesar las membranas celulares por difusión facilitada, aunque antes tiene 
que ser reducida en glucosa y fructosa. Entre sus propiedades químicas, las osas simples 
que la forman (glucosa y fructosa) son alcoholes polivalentes con un grupo aldehído o 
cetónico llamándose Aldosas y Cetosas, la glucosa que la forma es una Aldosa por 
presentar un grupo aldehído en el C1. En cambio, la Fructosa es una cetona por 
presentar un grupo cetónico en el C2. 
Usos: 
Los fabricantes intentan reunir y perfeccionar principalmente la sacarosa de la caña de 
azúcar y la remolacha azucarera. Los múltiples usos de la sustancia impulsaron la 
industria de la sacarosa y la hicieron altamente rentable. Algunos de los usos de 
sacarosa son comunes en los hogares, pero otros te sorprenderán. 
 Edulcorante 
 Fuente de energía 
 Conservación 
 Fermentación 
  Higiene personal, astríngete y bactericida. 
 
 
 
 
 
 
 
Aplicaciones de la sacarosa en la industria alimentaria 
La sacarosa se valora principalmente por sus propiedades edulcorantes, lo que hace que 
se utilice ampliamente y con facilidad en la industria alimentaria. Su uso como 
edulcorante está muy extendido en Europa desde mediados del siglo XIX. 
La sacarosa se utiliza en productos de panadería, bebidas, caramelos, helados, 
coberturas, postres o cereales de desayuno, entre otras aplicaciones. 
 
 
 
 
 
Aplicaciones de la sacarosa en la industria farmacéutica 
Aunque es conocida principalmente por sus propiedades edulcorantes, la sacarosa es 
una sustancia muy apreciada que se utiliza en la industria farmacéutica para diversos 
fines. Los excipientes farmacéuticos a base de sacarosa se utilizan en fármacos, 
medicamentos, suplementos dietéticos y productos de bienestar y belleza, entre otros. 
Las sustancias de este grupo cumplen diversas funciones, como actuar como 
aglutinante, relleno, material de recubrimiento o agente antiadherente. Algunos 
fabricantes de productos farmacéuticos también utilizan la sacarosa para dar un sabor 
dulce a los productos. 
La sacarosa también es un vehículo químico para detergentes, emulsionantes y otros 
derivados de la sacarosa. También es útil para la fabricación de alimentos y productos, 
ya que añade volumen. 
MALTOSA 
Propiedades físicas de la Maltosa 
Fórmula semidesarrollada 
C12H22O11 
Densidad 
1540 kg/m3 
Masa molecular UMA Unidad de Masa Atómica, Dalton 
342,296 g/mol 
Punto de fusión Temperatura del momento en el cual una sustancia pasa del estado 
sólido al estado líquido. 
102-103 °C (monohidrato) 
Punto de ebullición Temperatura que debe alcanzar una substancia para pasar del estado 
líquido al estado gaseoso. 
102 °C 
Apariencia 
Incoloro 
Estado de agregación Sólido, líquido, gaseoso, plasma. 
Líquido 
Propiedades químicas de la Maltosa 
Solubilidad en agua Medida de la capacidad de una determinada sustancia para 
disolverse en agua. 
1.080 g/ml (20 °C) en agua 
Acidez (pKa) 
15,9 
Usos: 
Producción de bebidas 
 
 
 
 
 
 
Los jarabes comerciales ricos en maltosa, especialmente los producidos a partir de la 
hidrólisis enzimática del almidón, son ampliamente utilizados para la producción de 
bebidas alcohólicas como la cerveza y el whisky, donde funcionan principalmente en el 
mejoramiento de la “sensación oral” de estas bebidas. 
Es más, la producción de estas y de otras bebidas alcohólicas fermentadas se realiza con 
una materia prima conocida como “cebadamalteada”, que es obtenida mediante la 
germinación de este cereal, a través de un proceso llamado malteado, donde las enzimas 
nativas de la semilla hidrolizan el almidón. 
Además, la maltosa y sus derivados, aquellos que se encuentran en gran proporción en 
los jarabes ricos en este disacárido, tiene propiedades que previenen la gelificación y la 
cristalización de las sustancias donde se disuelve. 
 
 
https://www.lifeder.com/ejemplos-de-materia/
Alimentos con maltosa 
 
 
 
 
 
 
 
Aunque la maltosa no es considerada como un “nutriente esencial”, es decir, que su 
consumo no es imprescindible para el hombre, está presente en muchos de alimentos 
comunes: 
– La maltosa es obtenida industrialmente a partir de la hidrólisis del almidón, pero es un 
producto intermediario natural del proceso de digestión. 
– Las patatas dulces y algunos tipos de trigo son ricos en maltosa en estado “libre”. 
– El sirope de malta y otros siropes de jarabe de maíz son ricos en maltosa, así como el 
sirope marrón de arroz, entre otros. 
– Algunas cervezas, cidras y otras bebidas “de malta” poseen un contenido moderado de 
maltosa, pues esta es metabolizada durante la fermentación alcohólica. 
– Determinados cereales procesados industrialmente, compotas, caramelos, confites y 
chocolates también poseen mucha maltosa. 
– También se encuentra en la cebada, en hidrolizados de maíz y de distintos tipos de 
almidones. 
Aplicaciones 
La maltosa es el principal componente de la malta, utilizado en la fabricación de la 
cerveza. Esta elaboración es un proceso constituido por diversas etapas, donde hay 
transformación química de carbohidratos, como el maíz, donde serán degradados, 
transformados en glúcidos de cadenas más pequeñas (maltosa y glucosa), llevándose a 
cabo la fermentación alcohólica mediante las enzimas glucolíticas, presentes en las 
levaduras, como la Saccharomyces cerevisiae. 
https://www.lifeder.com/fermentacion/
5.- Realizar un Diagrama de bloque y de flujo para cada una de las reacciones 
químicas con los datos insertos 
SACAROSA 
Diagrama de bloque 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Diagrama de flujo 
 
MALTOSA 
Diagrama de bloque 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Diagrama de flujo 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Referencia bibliográfica: 
 
1. Badui Dergal, S. (2016). Química de los alimentos. México, Pearson Educación. 
2. Crow, R. R., Kumar, S., & Varela, M. F. (2012). Maltose Chemistry and 
Biochemistry. In Dietary Sugars (pp. 101-114). 
3. Doudoroff, M., Hassid, W. Z., Putman, E. W., Potter, A. L., & Lederberg, J. 
(1949). Direct utilization of maltose by Escherichia coli. Journal of Biological 
Chemistry, 179(2), 921-934. 
4. Ehrmann, M., Ehrle, R., Hofmann, E., Boos, W., & Schlösser, A. (1998). The 
ABC maltose transporter. Molecular microbiology, 29(3), 685-694. 
5. Ouellette, R. J., & Rawn, J. D. (2014). Organic chemistry: structure, mechanism, 
and synthesis. Elsevier. 
6. Stick, R. V., & Williams, S. (2010). Carbohydrates: the essential molecules of 
life. Elsevier. 
LINKS DEL VIDEO SOBRE LA ESTRUTURA DE LA SACAROSA Y SU USO 
Estructura 
• https://www.youtube.com/watch?v=6tXhM1J1kFM 
Uso 
• https://www.youtube.com/watch?v=g2CCo_QKwp0 
LINKS DEL VIDEO SOBRE LA ESTRUTURA DE LA MALTOSA Y SU USO 
Estructura 
• https://www.youtube.com/watch?v=1X7O3qSADz4 
Uso 
• https://www.youtube.com/watch?v=UFHNCIrz9og