Fermentación alcohólica y acética – esterificación
Ciencias naturalesReacciones químicasEdades 14–15Laboratorio virtual
Úsala con tu clase: tus estudiantes la abren con un enlace o un código QR, sin crear una cuenta.
Sigue con Reacciones químicas
Un recipiente de fermentación contiene una disolución de glucosa: activa la levadura y suben burbujas de CO₂ mientras el nivel de etanol aumenta día a día. La simulación calcula el etanol formado según C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH + 2CO₂ y lo convierte en grado alcohólico como el volumen de etanol dividido entre el volumen de disolución por 100. Pasa a la etapa de fermentación acética para oxidar el etanol a ácido acético y observar la concentración del vinagre, o a la etapa de esterificación para calentar el ácido con el alcohol usando H₂SO₄ concentrado y formar un éster aromático. Arrastra la temperatura para ver que la levadura trabaja mejor hacia 30 °C y muere por encima de 40 °C.
Lección: Etanol, ácido acético y esterificación
Qué muestra
La levadura fermenta la glucosa sin oxígeno: C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH + 2CO₂, así que 180 g de glucosa dan como máximo 92 g de etanol. El modelo pasa la masa de etanol a volumen con su densidad, 0,789 g/mL, y expresa el grado alcohólico como volumen de etanol por cada 100 volúmenes de disolución. La levadura trabaja mejor cerca de 30 °C y se detiene por encima de 40 °C o al llegar a unos 14°. Siguen dos etapas: las bacterias acéticas oxidan el etanol a ácido acético, y la esterificación del ácido con etanol, catalizada por H₂SO₄ concentrado, alcanza el equilibrio con un rendimiento de un 67 %.
Cómo usarla
Empieza por la etapa de Fermentación alcohólica y observa en el gráfico cómo baja el azúcar restante y sube el grado alcohólico mientras escapan burbujas de CO₂. Pon el control Temperatura en unos 15 °C, 30 °C y 45 °C, pulsando Nuevo lote cada vez, para comparar la actividad de la levadura. Mueve el control Azúcar para comprobar si más glucosa siempre da más etanol. Pulsa Siguiente etapa para la fermentación acética y luego la esterificación, y lee las masas en la línea de ecuaciones.
Parámetros que puedes cambiar
- Etapa Fermentación alcohólica: glucosa → etanol + CO₂, Fermentación acética: etanol + O₂ → ácido acético, Esterificación: ácido + alcohol ⇌ éster + agua
- Concentración inicial de glucosa 50–300 g/L
- Temperatura de incubación 10–45 °C
- Volumen de disolución 0,5–5 L
- Velocidad de la simulación 0,2–2 días/s
Preguntas para explorar
- ¿Por qué casi no se produce etanol si la mezcla se mantiene a 45 °C?
- ¿Qué masa de etanol se forma al fermentar por completo 180 g de glucosa?
- ¿Por qué el rendimiento de la esterificación se estanca en torno al 67 % aunque se caliente mucho tiempo?
