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