CáLculos Fv
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El documento presenta tres problemas de cálculo químico. El primer problema involucra el cálculo de la actividad enzimática de la nitrato reductasa en hierba. El segundo problema trata sobre la determinación de la concentración de glucosa en semillas. El tercer problema involucra el cálculo de varias propiedades físicas y concentraciones de una sustancia química desconocida.
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- 1. PROBLEMAS DE CÁLCULO SENCILLOS PROBLEMA 1 * El estudiante de doctorado Meriadoc Brandigamo, alias Merry, decide estudiar la actividad nitrato reductasa de la hierba, procedente de Valle Largo, que fuma en demasía su amigo Pippin. Toma 0.8 g de la susodicha hierba y la mete en un matraz de incubación al que adiciona 5mL de disolución de incubación. Tras incubarlo durante 10 minutos añade cinco mililitros de agua hirviendo. Pippin, que se ha pasado a buscarle para comer, decide añadirle, cuando el otro no mira, otros 10 mL de agua hirviendo. Merry sin apercibirse del cambio de volumen continúa el experimento tomando 1 mililitro del matraz y añadiéndole 3 del reactivo de nitritos, después de que se produzca la reacción mide en el espectrofotómetro a 540 nm, obteniendo un valor de absorbancia de 0.976. Sabiendo que el coeficiente de absorción del nitrito es 48.8 L·mmol-1·cm-1 para esa misma longitud de onda calcula: A)La actividad enzimática de la nitrato reductasa expresada como micromoles de nitrito x kg-1 de peso fresco x minuto-1 que obtendrá Merry tras hacer sus calculos (Merry desconoce la fechoría de Pippin). B)La actividad enzimática real. Soluciones PROBLEMA 1 *Merry: 100 micromoles de nitrito x kg-1 de peso fresco x minuto-1 200 micromoles de nitrito x kg-1 de peso fresco x minuto-1
- 2. PROBLEMA 2 **Sam Wise es un afamado horticultor y jardinero que ha tenido problemas de germinación con las últimas semillas que le han llegado, decide ver la cantidad de glucosa por mg que tiene un extracto hecho de la siguiente forma: Después de machacar 0.8g de semillas en un mortero les añade 20 mililitros de agua y procede a realizar una serie de filtrados hasta obtener un extracto transparente. Tomando 0.2 mL de este extracto le añade 0.8 mL de agua y 1 mL de reactivo de DNS . En paralelo prepara otros cinco tubos exactamente de la misma forma que señala la práctica 3 de su guión EN LA TABLA DE LA PÁGINA 13 a partir de una solución madre 10 mM de Glucosa. Tras hervirlos, decide diluir éstos 6 tubos coloreados cinco veces, tras lo cual toma medidas en el espectrofotómetro a 540 nm obteniendo los siguientes valores: Pippin (que también conoce a Sam) le dice que tenga en cuenta que el coeficiente de absorción del nitrito es 48.8 L·mmol-1·cm-1 y que se acuerde de la ley de Lambert-Beer. Calcula: A)La concentración mM de los 6 tubos antes de diluirlos cinco veces. B)La cantidad de glucosa por mg de semilla (micromol/mg) C)Para qué sirve el consejo dado por Pippin en la resolución del problema. 0.16 Extracto Sam 0.2 5 0.1 4 0.04 3 0.02 2 0 1 Absorbancia Tubos
- 3. Soluciones PROBLEMA 2 *Sam: A) B) 1 micromol/mg C) Para nada. 4 Extracto Sam 5 5 2.5 4 1 3 0.5 2 0 1 mM Tubos
- 4. PROBLEMA 3 ** *Por química combinatoria el profesor Gandalf ha generado una molécula que presenta las siguientes características: en solución de agua se disocia en tres partículas, su peso molecular es 100 y la densidad de una disolución 1 molal en agua es 0,5 g·mL-1. Su estudiante de doctorado Pippin, sin querer y después de tirar un cubo a un pozo sin fondo y mirar dentro de una bola mágica, ha preparado una solución con esta sustancia por probar que pasaba, al añadir 2 gramos de la intrigante sustancia a 20 gramos de agua pesa lo obtenido y corrobora lo obvio, que ahora todo junto pesa 22 gramos y obtiene un bonito color marengo que tiene su máximo de absorción a 330 nm de longitud de onda y cuyo coeficiente de absorción (Gandalf prefiere llamarlo coeficiente de extinción molar) a una longitud de onda de 500 nm es 1,91 mL·micromol-1·cm-1. 1) Calcula los gramos necesarios para que Pippin se prepare una solución 1 molal en 20 gramos de agua. Pippin mide la absorbancia a 330 nm en un espectrofotómetro obteniendo un valor de 3,82 y tras recordar el gusto del cordero y la cerveza de la taberna de la facultad, “El poney pisador”, decide aplicar la ley de Lambert-Beer. 2) Calcula la concentración molar de la disolución. Tras hacer su calculo, Pippin obtiene una concentración de 2 micromoles por cada mililitro, al ver el cálculo Gandalf le grita “Zoquete Peregrin Tuk!!” 3) Dilucida qué es lo que ha hecho mal Pippin. Pippin decide resarcirse y recuerda que a Gandalf en el extranjero le apodan ” Grey Wanderer “ por lo que decide tomar 0,5 mL de la solución marengo y le añade 3 mL de agua para intentar utilizar esta nueva dilución de color gris como tinte de las capas de su maestro Gandalf. Al verla, Gandalf le dice que se deje de chorradas y que calcule: 4) la molalidad y 5) el potencial osmótico de esa dilución sabiendo que R= 8,3143·10-3 Kg· MPa· mol-1 ·K-1 y tomando como temperatura 27 grados centígrados.
- 5. Soluciones PROBLEMA 3 *Pippin: 1) 2g 2) 0.45454545454545454545454545454545 M 3) Ha aplicado la ley de Lambert-Beer utilizando una absorbancia medida a una longitud de onda distinta de la del coeficiente de extinción molar. 4) 0.07042253521126760563380281690736 m 5)-0.52696267605633802816901408454888 MPa