Practica 2: Funcionamiento del equipo VERNIER.

Marco Teórico

Ph

Los valores de [H⁺] para la mayoría de las soluciones son demasiado pequeños y difíciles de comparar, de ahí que Sören Sörensen en 1909 ideó una forma mas adecuada de compararlas, el pH que no es mas que la forma logarítmica de expresar las concentraciones:

                                                   (8)

o lo que es lo mismo

                                            

La letra p denota “logaritmo negativo de”.

 Para una solución neutra a 25 °C en donde la concentración de iones Hidrógeno es de 1.0 x 10^-7 M el pH se calcula como:

El valor de 7 para el pH de una solución neutra no es un valor arbitrario, se deriva del valor absoluto del producto ionico del agua a 25 °C que coincide con este número.

El pH del agua pura es de 7.0, las soluciones ácidas tienen un pH < 7.0 y las básicas un pH > 7.0.  Para una solución 1.0 M de un ácido fuerte, el pH = 0 y para una solución 1.0 M de una base fuerte el pH es 14.

Presión

La presión es una magnitud escalar la cual se define como la fuerza normal que se aplica en una superficie.

Es una propiedad intensiva del sistema y es una función de estado.

Temperatura

Es la propiedad termodinámica que se encuentra asociada al equilibrio térmico, o bien, es la propiedad que establece cuando dos o más sistemas que interaccionan entre sí, se encuentra en un estado térmico de equilibrio.

Escalas de temperatura:

Escala Celsio (°C)

Escala Fahrenheit (°F)

Escala Kelvin (K)

Escala Rankine (°R)

Conductividad

La conductividad eléctrica es una de las características más importantes de los electrolitos, ya que representa la capacidad de estos para transportar la corriente eléctrica.

La resistencia de un conductor electrolítico al paso de la corriente se puede determinar mediante la ley de Ohm, si se le aplica una diferencia de potencial a un fluido que contenga iones, se establecerá una corriente de iones positivos que se mueven en la dirección del campo eléctrico y los iones negativos lo harán en sentido contrario. La conductividad electrolítica es una medida de la disociación de una solución que permite el paso de la corriente eléctrica por la migración de iones bajo la influencia de un gradiente de potencial.

Los iones se mueven a una velocidad que depende de su carga y tamaño, la viscosidad del medio y la magnitud del gradiente de potencial.

Materiales:

·        Computadora

·        Interfaz de la computadora Vernier *

·        Vernier colorímetro o Espectrómetro Logger Pro

·        una cubeta

·        Cinco tubos de ensayo 20 mm × 150

·        Dos pipetas 10 mL o cilindros graduados

·        Dos vasos de precipitados 100 ml

·        No se requiere ninguna interfaz si se utiliza un espectrómetro

·        0,40 M de cobre ( II) sulfato, CuSO4 , cobre solución (II) sulfato, CuSO4 , bomba de pipeta solución desconocida o pipeta de bulbo

·        Agua destilada

·        Gradilla

·        Varilla de agitación

·        Tejidos (preferiblemente sin pelusa)

Desarrollo:

En esta práctica de laboratorio el experimento consistió en conocer las propiedades químicas y físicas como son la conductividad, el PH, la presión y la temperatura, de diferentes sustancias. Las sustancias fueron vinagre de manzana, vinagre con bicarbonato de sodio, coca cola, coca cola con mentos, vinagre con mentos y gel antibacterial.

            Pudimos conocer las propiedades de cada sustancia y solución gracias al equipo de laboratorio VERNIER.

	TEMPERATURA (°C)	PH	CONDUCTIVIDAD (μS/cm)	PRESION (kPa y ATM)
VINAGRE	La temperatura del vinagre se encontraba en un estado normal, a temperatura ambiente.	El ph del vinagre es acido (2.8)	La conductividad del vinagre fue de 200 μS/cm	La presión dentro del recipiente donde se encontraba el vinagre fue de 77 kPa
VINAGRE + BICARBONATO	La temperatura del vinagre al juntarse con el bicarbonato disminuyó de 24°C  a 23°C.	El bicarbonato al ser una sustancia básica, se perdió la acides del vinagre pasando de 2.8 a 8 en la escala de pH	La conductividad estas dos sustancias químicas se elevo a 298 μS/cm.	La presión del vinagre solo partió desde 77kPa y al juntarse con el bicarbonato, se elevo la presión a su punto mas alto que fue 120 kPa.
VINAGRE + MENTOS	La temperatura de esta solución se mantuvo a temperatura ambiente todo el tiempo (23°C aprox.)	El pH de esta solución se mantuvo en un rango de 4 a 5 (escala de PH)	La conductividad del vinagre al juntarse con los mentos, aumentó a 288 μS/cm	No hubo ningún  cambio de presión al juntarse estas dos sustancias.
COCA COLA	La coca cola se encontraba en una temperatura mas baja a la temperatura ambiente, estando a 20 °C	El PH de la coca cola es de 2.49 siendo una sustancia acida.	La conductividad de la coca cola se mantenía entre 290 μS/cm a 300 μS/cm	La presión con el transcurso del tiempo aumento de 77kPa a 91kPa.
COCA COLA + MENTO	La temperatura se mantuvo constante con un valor de 20°C	El PH  de la coco cola con mentos se mantuvo en 2.47	La conductividad de la coca cola + mentos no varió mucho de la coca cola pura, llegando a 300 μS/cm	La presión aumento partiendo de 0.7667atm subiendo y llegando a su punto mas alto que fue de 0.9272 atm
GEL ANTIBACTERIAL	La temperatura del gel antibacteria tuvo una ligera disminución en su temperatura llegando a 16 °C	El PH del gel antibacterial fue de 5.45 siendo una sustancia acida	La conductividad del gel antibacterial fue de 263 μS/cm	La presión se mantuvo constante (no hubo cambio)

Resultados:

Esta experimentación fue todo un éxito ya que se logró el objetivo de saber las propiedades físicas (pH, presión, conductividad y temperatura) de diferentes sustancias así como la razón por la cual uniendo varias de estas mismas obtenemos resultados diferentes a los que se obtuvieron cuando estas sustancias estaban solas y actuaron en un ambiente diferente.

Se logró captar exactamente el comportamiento de cada variable y poderlas guardar para ser más específicos en los resultados.