4

2,5 puntos

Responda solo a DOS de los cuatro apartados que se plantean (4.1, 4.2, 4.3 y 4.4).

Al leer las etiquetas de diferentes zumos de naranja comerciales, se observa que están elaborados con zumo de naranja concentrado, agua, vitaminas como la vitamina C —que aporta propiedades antioxidantes— y ácido cítrico —que se añade como acidulante—. Este ácido aporta el gusto ácido característico y ayuda a conservar el producto, ya que ralentiza el crecimiento microbiano al reducir el pH. Por este motivo, los zumos de naranja comerciales deben tener un pH entre

3{,}3

4{,}0

Datos

Números atómicos: $Z(\ce{H}) = 1\qquad Z(\ce{C}) = 6\qquad Z(\ce{O}) = 8$
Masas atómicas relativas: $\ce{H} = 1{,}0\qquad \ce{C} = 12{,}0\qquad \ce{O} = 16{,}0$

Estructura de la vitamina C y su fórmula molecular.

Estructura del ácido cítrico y su fórmula.

4.1

Si se asume que toda la acidez es debida al primer equilibrio de acidez del ácido cítrico (

K_a = 8{,}4 \times 10^{-4}

25\,^\circ\text{C}

), ¿cuál es la cantidad mínima (en gramos) de este ácido que debe contener un zumo de naranja comercial de

250\,\text{mL}

?1,25 pts

1,25 pts

4.2

En el laboratorio de una empresa de zumos de naranja se tiene que realizar una valoración de ácido cítrico con hidróxido de sodio. Escriba la reacción de valoración para el primer equilibrio de acidez del ácido cítrico, explique cómo realizaría esta valoración e indique qué material utilizaría.1,25 pts

1,25 pts

4.3

Una empresa de zumos de naranja ha hecho un pedido de un lote de vitamina C y un lote de ácido cítrico. Al cabo de unos días, llega a la empresa un único paquete sin etiquetar, en cuyo interior se encuentra el espectro de masas que se muestra abajo. ¿Qué magnitud se representa en el eje de las abscisas de este espectro? Identifique el pico base y el pico del ion molecular del espectro de masas, explique qué información proporciona cada uno de estos picos, y diga de manera justificada cuál de los dos compuestos es el producto recibido por la empresa.1,25 pts

Espectro de masas con intensidad porcentual y eje de abscisas de 20 a 180; picos rotulados 43, 61, 85, 116, 119 y 176.

1,25 pts

4.4

Las botellas en las que se envasan los zumos de naranja comerciales están compuestas fundamentalmente por dos tipos de plásticos: politereftalato de etileno (PET) y polietileno de alta densidad (HDPE), cuya estructura se muestra a continuación.

Estructura de la unidad repetitiva del PET.

Estructura de la unidad repetitiva del HDPE.

Dibuje las estructuras de los monómeros utilizados en la síntesis de cada uno de estos polímeros y diga qué tipo de reacción de polimerización tiene lugar en cada caso. ¿Se forma algún subproducto de reacción en estos procesos de polimerización?1,25 pts

1,25 pts