Reporte de Práctica

OBJETIVO:

Determinar las propiedades físicas de la muestra de suelo, la materia orgánica y la inorgánica.

HIPÓTESIS:

Identificaremos que tipos de aniones y cationes tiene la muestra así como sus propiedades, la muestra de suelo tendrá diferentes propiedades físicas como la densidad, la humedad. Aireación y solubilidad.

MATERIAL:

• Vidrio de reloj                 

• Embudo

• Tapón     

• Báscula

• Agua destilada                  

• Vasos de precipitado

• Alambre de nicromel             

• Mechero de Bunsen

• Tubos de ensaye

• Papel filtro

• Termómetro

• Crisoles

• Cápsula de porcelana

• Probeta

• Pinzas para crisol

• Franela

• Probeta graduada

PROCEDIMIENTOS:

Propiedades Físicas

1. Densidad: Para medir la masa de una muestra de tierra, se coloca ésta en una balanza (utiliza un vidrio de reloj o cápsula de porcelana) para colocarla en el platillo de la balanza.

Para determinar el volumen de la muestra de suelo, una vez medida su masa en la balanza, se hace por medio de desplazamiento de agua (considerando que la tierra es un sólido insoluble en ésta.

Volumen por desplazamiento de agua. En una probeta agrega 20 o 30 ml de agua (dependiendo de la cantidad de tierra que hayas medido su masa) y posteriormente agrega la tierra, el aumento en el nivel del agua corresponde al volumen de la tierra.

Volumen agua + Volumen de tierra =  V₂

2.      % Humedad: Mide la masa de una muestra de suelo en una balanza; en una cápsula o crisol de porcelana. Recuerda medir previamente la MASA DE LA CÁPSULA O CRISOL, para restarle posteriormente su valor. (masa inicial).

Como se requiere conocer la cantidad de agua que contiene el suelo, necesitamos eliminar ésta de la muestra, por ello, debemos calentar hasta lograrlo, para tener un calentamiento homogéneo utilizamos una estufa o mufla, el tiempo necesario dependiendo del tamaño de muestra.

Una vez eliminada el agua de la mezcla, procedemos a medir la masa nuevamente (masa final).

A ambos valores de masa hay que restar el valor de la masa de la cápsula o crisol.

3.      Cantidad de Aire en el Suelo % Aire (Porosidad): Medir en una probeta de 50 o 100 ml completamente seca, el volumen de una muestra de suelo.

Medir en una probeta de 50 o 100 ml completamente seca, el volumen de una muestra de suelo.

En otra probeta de 50 o 100 ml agregar 30 ml de agua.

Vaciar la tierra (una vez que hayas medido su volumen) a la probeta que contiene el  agua, observaras que el nivel del líquido cambia y salen algunas burbujas de aire.

4.      Solubilidad: Medir la masa de una muestra de suelo (M₁), en una cápsula de porcelana (a la cual previamente tendrás que determinar su masa)

Agregar agua y agitar la mezcla para ayudar a disolver a las sustancias solubles.

Filtrar la mezcla y recoger el filtrado en la cápsula de porcelana limpia.

Evaporar el agua del filtrado hasta la cristalización de alguna sustancia.

Dejar enfriar y medir nuevamente la masa del contenido de la cápsula (M₂)

Composición Orgánica

1. Pesar 10 g de suelo seco en una cápsula de porcelana.

2. Colocar la cápsula de porcelana en la rejilla del soporte universal, enciende el mechero, y calienta hasta la calcinación (de 15 a 20 minutos). Si la muestra de suelo posee un alto contenido de hojarasca, el tiempo se prolongará lo suficiente hasta su total calcinación.
3. Dejar enfriar la mezcla y posteriormente pésala nuevamente, anotando la variación de la masa.

4. Calcular el porcentaje de materia orgánica.

Composición Inorgánica

1. Extracción acuosa de la muestra de suelo.

Pesa 10 g de suelo previamente seca al aire y tamízalo a través de una malla de 2 mm.  Introduce la muestra en un matraz y agrega 50 ml de agua destilada. Tapa el matraz y agita el contenido de 3 a 5 minutos. Filtra el extracto, y en caso de que éste sea turbio, repite la operación utilizando el mismo filtro. Al concluir la filtración tapa el matraz.

IDENTIFICACIÓN DE ANIONES

2.                 Identificación de cloruros (Cl^-1).

Reacción Testigo: en un tubo de ensaye coloca 2 ml de agua destilada y agrega algunos cristales de algún cloruro (cloruro de sodio, de potasio, de calcio, etc.). Agita hasta disolver y agrega unas gotas de solución de AgNO₃  0.1N (nitrato de plata al 0.1 N). Observarás la formación de un precipitado blanco, que se ennegrecerá al pasar unos minutos. Esta reacción química es característica de este ión.

Muestra de suelo: en un tubo de ensayo coloca 2 ml del filtrado. Agrega unas gotas de ácido nítrico diluido hasta eliminar la efervescencia. Agrega unas gotas de solución de AgNO₃ 0.1N. Compara con tu muestra testigo.

3.                 Identificación de Sulfatos (SO₄^-2).

Reacción testigo: en un tubo de ensayo coloca 2 ml de agua destilada y agrega unos pocos cristales de algún sulfato (sulfato de sodio o de potasio) Agrega unas gotas de cloruro de bario al 10%. Observarás una turbidez, que se ennegrecerá al pasar unos minutos.

Muestra del suelo: en un tubo de ensayo coloca 2 ml de filtrado. Adiciona unas gotas de cloruro de bario al 10 %. Compara con tu muestra testigo.

4.                 Identificación de Carbonatos (CO₃^-2).

Reacción testigo: en un vidrio de reloj, coloca un poco de carbonato de calcio y adiciona unas gotas de ácido clorhídrico diluido. Observarás efervescencia por la presencia de carbonatos.

Muestra de suelo: en un vidrio de reloj, coloca un poco de muestra de suelo seco. Adiciona unas gotas de ácido clorhídrico diluido. Compara con la muestra testigo.

5.                 Identificación de sulfuros (S^-2)

Reacción testigo: en un tubo de ensayo coloca 2 ml de agua destilada y agrega unos pocos cristales de algún sulfuro. Adiciona unas gotas de cloruro de bario al 10% y un exceso de ácido clorhídrico. Observarás que se forma una turbidez, que con el paso del tiempo se ennegrecerá.

Reacción muestra: en un tubo de ensayo coloca 2 ml de filtrado. Adiciona tres gotas de cloruro de bario al 10 % y un exceso de ácido clorhídrico. Compara con tu muestra testigo.

6.                 Identificación de nitratos (NO₃-1).

Reacción testigo: un tubo de ensayo coloca 2 ml de agua destilada y agrega unos pocos cristales de algún nitrato (de sodio por ejemplo), y agita para disolver. Añade gota a gota H₂SO₄ 3M, hasta acidificar (verificar acidez con papel tornasol)

Agrega 2 ml de solución saturada de FeSO₄. Inclina el tubo aproximadamente a 45º y añade despacio y resbalando por las paredes 1 ml de H₂SO₄ concentrado. PRECAUCIÓN: ESTA REACCIÓN ES FUERTEMENTE EXOTÉRMICA. Evita agitación innecesaria. Deja reposar unos minutos y observa la formación de un anillo café.

Reacción muestra: coloca 2 ml de filtrado del suelo en un tubo de ensayo. Añade gota a gota H₂SO₄ 3M, hasta acidificar (verificar acidez con papel tornasol)

Agrega 2 ml  de solución saturada de FeSO₄. Inclina el tubo aproximadamente a 45º y añade despacio y resbalando por las paredes 1 ml de H₂SO₄ concentrado. Sigue las indicaciones de la muestra testigo y compárala.

IDENTIFICACIÓN DE CATIONES

7.                 Identificación de Calcio (Ca⁺²).

Introduce un alambre de nicromel en el extracto de suelo y acércalo a la flama del mechero bunsen. Si observas una flama de color naranja, indicará la presencia de este catión.

8.                 Identificación de Sodio (Na⁺¹).

Coloca 1 g de suelo seco y tamizado en un tubo de ensayo. Disuelve la muestra con 5 ml de solución de ácido clorhídrico (1:1). Introduce el alambre de nicromel y humedécelo en la solución, llévalo a la flama del mechero, si esta se colorea de amarillo indicará la presencia de iones sodio.

9.     Identificación de Potasio (K⁺¹).

Coloca 1 g de suelo seco y tamizado en un tubo de ensayo. Agrega 20 ml de acetato de sodio 1N y agita 5 minutos. Filtra la suspensión, toma un alambre de nicromel, humedécelo en esta suspensión y llévalo a la flama del mechero bunsen. Si hay presencia de iones potasio se observa una flama de color violeta.

RESULTADOS:

Propiedades Físicas

Densidad:

Vidrio de reloj 32.41

Tierra 35.41

Agua 30 ml

El agua con la tierra 32ml

Tierra  entre lo que aumenta con el agua:

3/2 Densidad  = 1.5g

Temperatura:

18º

Humedad:

Crisol 51.75g

Tierra 54.75g

Calentada 54.2g

Lo que disminuyó:

((54.75-54.2) (100))/3 Humedad = 18.3%

Aireación:

Tierra 5ml

Agua 30ml

El agua con la tierra 33ml

Lo que aumento con el agua:

(2x100)/5­ aireación = 40%

Solubilidad:

Crisol 28.4g

Tierra 31.4g

Agua 20ml

Crisol 45.56g

Composición Orgánica

Crisol 33g

Tierra 36g

Calentada 35g

Lo que disminuyó:

(1x100)/53 materia orgánica = 30%

Composición Inorgánica

Identificación de aniones:

Capsula 79.5g

Tierra 82.5g

1. 2ml agua destilada + Cloruro de sodio + Nitrato de plata

Se hace de color blanco

Agua filtrada + Ácido nítrico + Nitrato de plata ( AgNO3)

Se hace algo turbio

2. 2ml agua destilada +Sulfato de potasio + Cloruro de bario

Se hace de color blanco

      Agua filtrada + Cloruro de bario

Se hace de color blanco

3. Suelo + Ácido clorhídrico

Hace efervescencia

4. Agua destilada + Sulfuro de cobre + Ácido clorhídrico

Hizo efervescencia

No se puso de color amarillo

5. Agua destilada + Nitrato de potasio + Ácido sulfúrico (H2SO4)

Es ácido ya que el papel tornasol se coloreo rosa PH3

2 ml de Sulfato Ferroso (FeSO4) + Ácido sulfúrico (H2SO4)

Se forma un anillo en la parte inferior del tubo de ensaye, y se calentó.

En la parte de abajo quedo transparente, lo demás se subió a la superficie y se puso turbio.

Identificación de cationes:

7. Se pone de color naranja

8. Suelo seco + 5ml de ácido clorhídrico

 Hizo efervescencia

No se hace de color amarillo

9. Suelo seco + 20ml de acetato de sodio

No se hace de color violeta

Conclusiones.

 Logramos obtener las diferentes propiedades de la muestra del suelo y obtuvimos los resultados de los aniones y de los cationes. También logramos ver que la muestra de suelo no tiene sodio y potasio.

Observaciones.

Había sustancias que al agregarlas sacaban humo, otras hacían efervescencia. Hubo una que al momento de agregarla se calentó, en ocasiones no salían los colores que necesitábamos y unas tenían un olor desagradable.

Rosario Martínez Cureño
Karla Urueta Yanez
Alejandra López Mejía
Santiago Alcántara Mendoza

ACTIVIDAD EXPERIMENTAL. DECORA TU PLAYERA CON ÁCIDOS Y BASES.

Objetivo:

Determinar el carácter ácido y básico de algunas sustancias de uso común en el hogar, a partir de un indicador casero. La gama de pH que tiene la col morada en contacto con las sustancias ácidas y básicas las utilizaremos para teñir una playera y darle el uso adecuado.

Material:

• Tubos de ensaye
• Bandeja
• Vaso de precipitado
• Col morada
• Frasco grande con tapa
• Colador
• Tela vieja
• Navaja
• Goteros
• Vinagre
• Limón
• Naranja
• Jugo de uva
• Polvo para Hornear
• Detergente con amonia
• Limpiador para vidrios
• Refresco de limón
• Leche de magnesia
• Agua con jabón
• Limpiador quita cochambre
• Comida chatarra
• Rociadores
• Playera blanca

Procedimiento:

1. Para preparar el indicador de PH: Se debe cortar la col morada finamente, después colocar los fragmentos de la col dentro de un recipiente grande y colocarlo en la lumbre al hervir apagar la lumbre y dejar reposando 5 horas. Colocar la solución en un frasco grande.

2. Se necesita  colocar la un poco del indicador en cada tubo de ensaye para determinar que sustancia quedara en cada uno con los productos que se le irán colocando con el gotero.

3. Después de haber utilizado cada producto tomaremos la playera blanca y con el rociador aplicaremos las sustancias. Al finalizar y que se fijen los colores debemos remojarla en una solución saturada de agua con sal, esto ayudara a que los colores queden impregnados y fijos.

Al aplicar el indicador con las sustancias quedan  los siguientes colores:

Ácido:

Indicador +  Jugo de uva = ROJO

Indicador +  Limón = ROSA MEXICANO

Indicador +  Naranja = ROSA CLARO

Indicador + Vinagres = ROSA

Indicador + Agua con jabón = MORADO

Neutro:

Indicador +  Polvo para hornear = AZUL

Básico:

Indicador + Limpia vidrios = VERDE AGUA

Indicador + Amonia = VERDE BANDERA

     

      Indicador +  Leche magnesia = VERDE CLARO

Indicador +  Sosa = AMARILLO

Análisis:

No fue complicada hacer esta práctica y a la vez fue divertida

Conclución:

Logramos llevar acabo el objetivo, la playera quedó pintada tal cual se requeria. Logramos conocer los cambios que existen con el PH.

• Alejandra Patricia López Mejía
• Karla Daniela Urueta Yañez
• Rosario Martínez Cureño
• Santiago Alcántara Mendoza

pH de una solución

El grado de acidez de una solución se mide con una escala de tipo exponencial llamada pH (potencial de hidrógeno) cuyo rango es de 0 a 14. Los valores de pH inferiores a 7 corresponden a soluciones ácidas, mientras que los valores mayoresque 7 corresponden a soluciones básicas. El pH 7 indica que una solución es neutra.

El pH también se determina con sustancias indicadoras ácido-base, las cuales tienen la propiedad de cambiar su coloracion según la acidez o alcalinidad del medio en el que se encuentran.

ALEJANDRA PATRICIA LÓPEZ MEJÍA

Escala de PH

es una medida de la acidez o la alcalinidad. La escala de el pH va desde 0 a 14. El punto medio de la escala del pH  es 7, aquí hay un equilibrio entre la acidez y alcalinidad. Dicha solución seria neutral.
 
Las normas del pH empiezan con una definición de pH. La p viene de la palabra poder. La H por supuesto es el símbolo de el elemento hidrógeno. Juntos el término pH significa hidrión exponente iónico. A medida que el potencial de liberar iones de hidrogeno incrementan en una sustancia el valor del pH sera menor. Es así como a mayor grado de acidez la lectura del pH será más baja.
 
La escala del pH es logarísmica, significando que los valores separando cada unidad no son iguales en la escala por el contrario incrementan de manera proporcional a la distancia a la que se encuentren de la mitad de la escala el punto de equilibrio entre acidez y alcalinidad.

Los valores son multiplicados por 10 en cada unidad. Es por eso que el valor del pH de 6 es 10 veces más acídico que un pH con un valor de 7, pero un pH de 5 es 100 veces mas acídico que un pH de 7. De otra forma el valor del pH de 8 es 10 veces más alcalino que un pH con un valor de 7, pero un pH de 9 es 100 veces mas alcalino que un pH de 7.
 
Nota: Cuando este probando el pH de su orina o saliva y la lectura le da una medida de un pH de 5.5 puede no parecer acídica (después de todo solo esta 1.25 puntos por debajo de 7), sin embargo es muy acídica. Es más es 50 veces más acídica de lo que es considerado saludable.
 

Otra nota importante es que en orden de revertir y neutralizar la acidez, se requiere una gran cantidad de elementos alcalinos. En matemáticas sería algo como así:
 

En orden de cambiar el pH de un galón de una solución, de 5.5 a 7.0, se requerirían mas de 20 galones de una solución con un pH de 7.5.

Martínez Cureño Rosario

Propiedades de ácidos y bases

Propiedades de los ácidos:

Producen iones de hidrógeno H+  en solución.
Tiene sabor agrio.
Transforman el papel indicador o tornasol azul en rojo.
Reaccionan con las bases, neutralizándose.
Son electrolitos.

Existen 2 tipos de ácidos: fuertes y débiles
Ácidos fuertes: Se ionizan totalmente en agua y producen una gran concentración de H+ en solución.
EJEMPLOS:
ácido clorhídrico, ácido sulfúrico.Estos ácidos provocan graves quemaduras en la piel y ojos.

Ácidos débiles: No se ionizan completamente en agua, liberan pocos iones H+. Son poco dañinos y se utilizan en el hogar como el ácido cítrico del jugo de limón y el vinagre que se utiliza en la cocina, el ácido carbónico se utiliza en las bebidas gaseosas.

Propiedades de las bases

Producen iones hidróxido OH-1.
Tienen sabor amargo.
Producen sensación jabonosa.
Cambian el papel indicador o tornasol rojo en azul.
Son electrolitos.
Reaccionan con los ácidos neutralizándose.

Existen 2 tipos de bases: fuertes y débiles
Bases fuertes:Se separan totalmente en solución acuosa y producen iones OH-1. Son hidróxidos de metales de losgrupos IA Y IIA de la tabla periódica.

Bases débiles: Se disocian parcialmente en agua, por ejemplo el amoniaco que se utiliza como limpiador de baños y ventanas en el hogar.

ALEJANDRA PATRICIA LÓPEZ MEJÍA

Teoría de Arrhenius

Ácido- En disolución acuosa liberan iones H+

Base- En disolucion acuosa liberan iones OH-

"Uppsala, 1859 - Estocolmo, 1927" Físico y químico sueco. Perteneciente a una familia de granjeros, su padre fue administrador y agrimensor de una explotación agrícola.
Cursó sus estudios en la Universidad de Uppsala, donde se doctoró en 1884 con una tesis que versaba sobre la conducción eléctrica de las disoluciones electrolíticas, donde expuso el germen de su teoría según la cual las moléculas de los electrólitos se disocian en dos o más iones, y que la fuerza de un ácido o una base está en relación directa con su capacidad de disociación.
Esta teoría fue fuertemente criticada por sus profesores y compañeros, quienes concedieron a su trabajo la mínima calificación posible. Sin embargo, los grandes popes de la química extranjera, como Ostwald, Boltzmann y van't Hoff apreciaron justamente su teoría, y le ofrecieron su apoyo y algún que otro contrato, con lo que su prestigio fue creciendo en su propio país. La elaboración total de su teoría le supuso cinco años de estudios, durante los cuales sus compañeros fueron aceptando los resultados.
Fue profesor de física en la Universidad de Uppsala (1884), en el Real Instituto de Tecnología de Estocolmo (1891), rector de la universidad de Estocolmo y director del Instituto Nobel de fisicoquímica (1905), cargo este último creado especialmente para él.

Alejandra Patricia López Mejía

Teoría de Arrhenius

La teoría de Arrhenius dice que los ácidos liberan protones (H+) en medio acuoso, y las bases liberan iones hidroxilo (OH-). Basándonos en esto, no habría ninguna respuesta válida. Sin embargo si suponemos que a tu profesor se le fue la olla cuando os puso el ejercicio, si usamos la teoría de Bronsted-Lowry, esta dice:

Los ácidos liberan protones (H+) en medio acuoso.
Las bases aceptan protones (H+) en medio acuoso.

Y las únicas especies de las que tienes que pueden aceptar y liberar protones indistintamente son la 1 y la 4:

HSO3- + H+ ----> H2SO3 comportamiento como base
HSO3- ----> SO3(-2) + H+ comportamiento como ácido

y lo mismo con HCO3-.
Sin embargo, la 2 sólo se comporta como base, y la 3 como ácido:

SO3(-2) + H+ ----> HSO3- comportamiento como base
no puede ceder protones, porque no están en la molécula, así que no se comporta como ácido

HClO4 ----> H+ + ClO4(-) comportamiento como ácido
no puede aceptar protones, no "le queda sitio" por decirlo de algún modo, ya no tiene pares electrónicos sin compartir y se formaría un catión muy inestable.

Martínez Cureño Rosario

Indicadores

En química, un indicador es una sustancia que siendo ácidos o bases débiles al añadirse a una muestra sobre la que se desea realizar el análisis, se produce un cambio quimico que es apreciable, generalmente, un cambio de color; esto ocurre porque estas sustancias sin ionizar tienen un color distinto que al ionizarse.

Este cambio en el indicador se produce debido a que durante el análisis se lleva a cabo un cambio en las condiciones de la muestra e indica el punto final de la valoración. El funcionamiento y la razón de este cambio varía mucho según el tipo de valoración y el indicador.

son productos comerciales consistentes en sustancias químicas que cambian de color si se cumple un elemento clave del proceso de esterilización como por ejemplo la temperatura necesaria. Algunos indicadores requieren más de un parámetro como cierto tiempo de exposición y humedad para cambiar de color. Pueden ser fabricados de papel especial, cintas autoadhesivas o consistir en tubos de vidrio con líquidos especiales. Todos estos indicadores tienen la desventaja que pueden reaccionar cambiando de color aún cuando no se han dado los parámetros necesarios para obtener la esterilización. Los indicadores químicos son diferentes de acuerdo al proceso utilizado (calor seco, húmedo o gas).

Los indicadores más usados son:

• Indicador de pH, detecta el cambio del pH.
• Indicador redox, un indicador químico de titulación redox.
• Indicador complejométrico, un indicador químico para iones metálicos en complejometría.
• Indicador de precipitación, utilizado para valoraciones de precipitación o solubilidad, generalmente gravimetrias.

Martínez Cureño Rosario

ESCALA DE PH

Karla Urueta Yañez