PH

MEDICIÓN DE PH

02 de marzo de 2018

Para poder entender cómo funcionaba el pH, hemos trabajado en el laboratorio con diferentes sustancias líquidas llevadas por nosotros pra poder medir su pH. En el caso de mi equipo formado por Leanny, Chenoa, Andrea y yo, que llevamos y medimos 10 sustancias diferentes. Trabajamos tanto con tiras de pH como con el pH-metro, este último nos ayuda a ver como varían las sustancias al añadir otras y a medir el pH de forma más precisa.

Marco teórico

Ácidos

Se denomina ácido a todo aquel compuesto químico que al disolverse en agua produce una solución con una actividad mayor al agua pura, es decir, con un pH menor que 7.
Los ácidos son compuestos que donan cationes de hidrógeno (H+) a otro compuesto (base).
Sus características son las siguientes:
- Tiene sabor agrío
-  Algunos son corrosivos causando quemaduras en la piel
-  Son buenos conductores de la electricidad en soluciones acuosas

Bases

Son aquellas sustancias que presentan propiedades alcalinas que en una disolución acuosa aporta iones (OH-).Las características  propias de las bases son:
- Tienen sabor amargo
- Conductores de la corriente eléctrica
- Provocan irritación en la piel
- Tienen tacto parecido al jabón y es soluble en agua.

pH

Es una medida de la acidez o alcalinidad de disoluciones acuosas e indica la concentración de iones de hidrógeno (H+). Para poder determinar el pH de un compuesto se debe seguir la siguiente fórmula:

pH= -log [H+] 

Si el pH es menor que 7, es una sustancia ácida. (Rojizo)

Si el pH es 7, es una sustancia neutra. (Incoloro)

Si el pH es mayor que 7, es una sustancia base. (Azulado)

pOH

Indica la concentración de iones hidroxilo (OH-) presentes en una disolución y sigue la siguiente fórmula. Además de presentar una relación con el pH, en la cual al sumarlos siempre se obtiene de resultado 14.

pOH= -log [OH-]

pOH+pH=14

Material

- Vaso de precipitados                                - Frasco lavador
- Pipeta Pasteur                                          - Agua
- Papel de pH (tiras)
- pH-metro
- Dispositivos móviles
- Muestras líquidas (10)
     - Coca Cola
     - Listerine
     - Agua del perro
     - Zumo de piña,manzana y uva
     - Té Chai
     - Leche entera
     - Champú de perro
     -  Powerade
     - Refresco Country Club de                         frambuesa
     - Quita esmalte con acetona

Proceso

Primero empezamos con las medidas de pH con las tiras siguiendo este orden:

Lo primero que medimos fue la Coca Cola, que en un principio pensábamos que se podía tratar de un ácido debido, ya que, es un agua carbonatada que no es igual a la que nosotros consumimos además de llevar demasiado azúcar y cafeína que afecta al pH neutro del agua. Primero cogimos un poco de líquido con la pipeta para después depositar una pequeña gota en la tira de pH, dicho procedimiento lo repetimos con el resto de muestras. Tras medir su pH con las tiras obtuvimos un color anaranjado, entre el 3 y 4, que indica que es moderadamente ácido. Creemos que esto se debe a que su base es el agua, que es neutra.

Con el Listerine sabíamos que iba a ser ácido, ya que, el enjuague bucal debe acabar con las bacterias presentes en nuestra boca por lo que debía ser un ácido capaz de acabar con ella. Tras el procedimiento de medida obtuvimos un resultado de 6, era casi neutro así que nosotras nos equivocábamos totalmente.

Después con el agua de perro, creíamos que iba a ser casi neutro al tratarse de agua pero cabía la posibilidad de que hubiera alguna alteración por la saliva de perro. No estamos totalmente seguras de si su pH es 6 o 7 pero nuestra hipótesis era cierta.

Continuamos con el zumo de piña,manzana y uva. Nosotras sabíamos que el zumo de naranja es ácido por sus características y pensamos que el zumo de piña también lo sería. En efecto, el zumo resultó ser ácido con un pH de 4.

Nos llevamos una gran decepción al medir el té Chai, el champú y la leche porque las medimos en el respectivo orden y todas resultaron ser neutras. Con el champú creíamos que iba a ser una base porque el champú debe respetar el pH natural de la piel de los perros y no pensamos que sería igual al nuestro.

A continuación, seguimos con los refrescos Powerade y Country Club de frambuesa. Nosotras sabíamos que se iba a tratar de un ácido, ya que, con la Coca Cola no teníamos claro el lugra de las bebidas carbonatadas pero al hacer esa primero pudimos saber el resultado de estas dos siguientes. Ambas son ácidos con un pH de 4 (Powerade) y de 5 ( Country Club).

Por último el quita esmalte, que creíamos que iba a ser un ácido porque borra el pinta uñas que es un químico muy fuerte. Pero acabó siendo neutra al 100%, esto da la seguridad de que sí protege las uñas y no las daña porque habíamos oído que la acetona es mala para ls uñas.

En esta tabla recojo los datos de todas las mediciones de pH con las tiras.

CON  TIRAS DE pH

SUSTANCIAS LÍQUIDAS	CONCENTRACIÓN DE pH
CocaCola	4
Enjuague bucal Listerine	6
Agua	6
Zumo de piña, manzana y uva	4
Té	7
Leche entera	7
Champú para  perro	7
Powerade	4
Refresco Country Club de frambuesa	5
Quita esmalte	7

Con respecto a los experimentos que realizamos con el pH-metro elaboramos 2 pruebas.
La primera de ellas era introducir en el refresco una aspirina efervescente. Sabíamos la reacción de estas aspirinas con el agua y pensábamos que la reacción con un ácido iba a ser mucho más fuerte. Después lo mezclamos con otro refresco.
Primero en un vaso de precipitados pusimos el refresco con 5.6 de pH para introducir el electrodo del pH-metro en el vaso y medir su pH. Empezamos la grabación para ver la evolución del experimento para después introducir una aspirina  y observar como baja el pH del refresco hasta 3.2. Luego decidimos añadir un refresco diferente viendo como la gráfica del pH descendía aún más hasta 2.7

Después, medimos el pH del zumo pero con el pH-metro para ver el pH con muchas más precisión. Siguiendo los mismos pasos que con el otro experimento.

Conclusión

Después de haber hecho las prácticas de laboratorio hemos sacado las siguientes conclusiones.
El hecho de que una sustancia sea base o ácido depende de su estructura atómica y no de sus características internas como el olor, el sabor, el color.... También hemos podido ver como la mezcla de sustancias altera el pH de los compuestos aumentando o reduciendo el pH.
No hemos podido medir una base para saber como son y poder estudiarlas pero creo que si hubiéramos buscado con anterioridad podríamos haber traído una muestra de cada cosa.

BOYLE-MARIOTTE

  He realizado una práctica donde hemos puesto a prueba la ley de Boyle-Mariotte en el aula de clase
con un nuevo instrumento.
                                                        Marco teórico
Para la misma masa de gas, si la temperatura es invariable, es decir, es constante. El volumen aumenta al disminuir la presión y viceversa, por lo que, podemos observar que el volumen y la presión son inversamente proporcionales.
Como dato extra, el nombre de la Ley se origina con el científico inglés Robert Boyle (1627-1691) y el francés Edme Mariotte (1620-1684) que llegaron a la misma conclusión con sus experimentos.

Con respecto a los gases según la teoría cinética de la materia, las partículas de los gases están más separadas y se encuentran unidas por fuerzas muy débiles, por lo que su atracción es mínima.
El gas ocupa todo el recipiente del que dispone, expandiéndose y comprimiéndose. Además cuando dichas partículas se mueven, se produce un choque entre ellas y las paredes del recipiente en donde se encuentre, producen presión.

                Materiales




               Procedimiento
Antes que nada, debemos juntar todo las piezas del sensor de presión. Primero conectamos el sensor de presión al airlink (emisor de Bluetooth). Posteriormente unimos el tubo conector junto con la jeringuilla a lo que juntamos anteriormente.

Previamente deberíamos haber instalado la aplicación SPARKvue en nuestro dispositivo para poder llevara a cabo la práctica.
A continuación, vamos a enlazar el dispositivo con el Airlink a través de la app, gracias al Bluetooth.

Después de tener todo en orden, es decir, una vez que hemos creado una gráfica debemos poner a correr el cronómetro.

Apretamos la jeringuilla hasta el volumen deseado y escogemos una de las opciones de la aplicación para poder ver la presión sometida.

 Hay que tener en cuenta que esta unidad está en P(KPa). Llegados a este punto podremos observar como la gráfica empieza a subir o a bajar, depende de la presión ejercida en la jeringuilla.
Por último apuntamos los datos en cada medición.
                  Cálculos

Presión (KPa)	Volumen (ml)
92.1	20
190.1	12
220.4	10
295.6	7
397.5	5
437	4
589.6	3

                 Conclusiones
Con este ejercicio he podido poner en práctica la Ley de Boyle-Mariotte, ya que, anteriormente solo había realizado ejercicios en el cuaderno.
He aprendido a utilizar una nueva herramienta, SPARKvue y a su vez he ido sabiendo un poco más sobre ella en general. También me llevo el hecho de haber usado un sensor de presión por primera vez y me ha parecido muy divertida la experiencia, ya que, la jeringuilla está bastante fuerte y dependiendo de hasta donde quieres bajar empieza a costar cada vez más.
He podido observar de antemano como el volumen y la presión son inversamente proporcionales, se puede observar perfectamente en los datos tomados y he podido aprender a interpretar gráficas como la enseñada anteriormente

Disolución líquido-líquido

He realizado una disolución de un líquido en un líquido pero este caso empleando distintos refrescos. A sido una actividad conjunta junto a mi equipo en el laboratorio.

              Marco teórico
Una disolución es una mezcla homogénea formada por varias sustancias puras, y en la que, no se distingue ninguno de sus componentes.
Pero las disoluciones pueden contener, dentro de unos ciertos límites, distintas cantidades de sustancia disuelta, en otras palabras, en proporciones variables.
En una disolución se distinguen dos componentes principales:
El soluto, es la sustancia que se disuelve y generalmente está en menor cantidad.
El disolvente, es el componente de la disolución en el que el soluto se disuleve y la mayoría de las veces, se encuentra en mayor cantidad.
Las disoluciones se dividen en 4 grupos dependiendo de la concentración del soluto en estas:
-Diluidas: son aquellas en la hay menor cantidad de soluto y y se disuleve sin problemas.
-Concentrada: son las que contienen progresivamente mayor cantidad de soluto.
-Saturadas: son las que a una temperatura determinada tienen todo el soluto que se puede disolver.
-Sobresaturadas: son aquellas que contienen más soluto al correspondiente a esa temperatura. Son las más inestables, ya que, al agitarlas ligeramente se separa todo el soluto sobrante y se deposita en el fondo.

Para esta disolución de un líquido en otro líquido, la fórmula empleada es la siguiente:

Con esta fórmula podremos saber la concentración del líquido en menor cantidad (soluto), pero en porcentaje.

                  Materiales

                                                       Procedimiento
En una probeta llenamos hasta la capacidad deseada con el líquido de nuestra opción.
En esta actividad realicé dos disoluciones, una de ella con Powerade hasta alcanzar los 30 ml mientras que con la bebida refrescante Mountain Dew llené la probeta con 59ml.

A continuación trasladamos el líquido presente en la probeta hasta un matraz aforado (500ml).

Ahora debemos llenar el matraz aforado hasta los 500ml en este caso, yo lo hice directamente desde la llave aunque dejando un margen.

Como mencioné anteriormente, es importante dejar un margen para poder enrasar (igualar cantidades) con la pipeta Pasteur, así no echaremos a perder la disolución.

 Por último, colocamos un corcho en el matraz teniendo en cuenta el tamaño de este, para no tener problemas a la hora de agitar. Ya que, el corcho si es demasiado pequeño se puede colar por el matraz y resulta muy complicado sacarlo. Una vez hecho esto, agitamos la disolución para obtener una mezcla homogénea.

   Y así obtendríamos el resultado final, que es el que os presento a continuación

                   Cálculos

Mi equipo está conformado por Diego, Chenoa e Isabel. Chenoa y yo empleamos Powerade que lo diluimos en agua en un matraz de 500ml, mientras que Isabel y Diego realizaron una disolución cada uno con zumo de uva y Mountain Dew disuelto en agua, aunque en un matraz aforado de 250ml.
Como yo realicé dos disoluciones, el Mountain Dew fue la segunda bebida que empleé.

                
                 Conclusiones
He aprendido a realizar disoluciones de un líquido en otro, aunque ese era el objetivo principal de la actividad.
También algo que se me ha quedado grabado es la pregunta que le realicé al profesor, él en su explicación utilizó una cantidad por debajo de 40ml, por lo que, pregunté si podía superar la cantidad y él me dijo que debería tener ene cuenta la capacidad del matraz. Porque podría realizar una disolución concentrada o saturada y mi profesor no buscaba aquello.
También he llegado a la conclusión de que las disoluciones entre líquidos son mucho más rápidas y fáciles de hacer, además de que tenía el concepto de que solo había disoluciones de sólidos en líquidos.
También me ha servido de repaso para los materiales, ya que, ya sabía sus nombres y me resultó de ayuda.

Disolución de sólido en líquido

He realizado una disolución de un sólido en un líquido en el laboratorio.

                                                    Marco teórico
Una disolución es una mezcla homogénea formada por varias sustancias puras, y en la que, no se distingue ninguno de sus componentes.
Pero las disoluciones pueden contener, dentro de unos ciertos límites, distintas cantidades de sustancia disuelta, en otras palabras, en proporciones variables.
En una disolución se distinguen dos componentes principales:
El soluto, es la sustancia que se disuelve y generalmente está en menor cantidad.
El disolvente, es el componente de la disolución en el que el soluto se disuleve y la mayoría de las veces, se encuentra en mayor cantidad.
Las disoluciones se dividen en 4 grupos dependiendo de la concentración del soluto en estas:
-Diluidas: son aquellas en la hay menor cantidad de soluto y y se disuleve sin problemas.
-Concentrada: son las que contienen progresivamente mayor cantidad de soluto.
-Saturadas: son las que a una temperatura determinada tienen todo el soluto que se puede disolver.
-Sobresaturadas: son aquellas que contienen más soluto al correspondiente a esa temperatura. Son las más inestables, ya que, al agitarlas ligeramente se separa todo el soluto sobrante y se deposita en el fondo.

                                                          Materiales

                                                      Procedimiento

Primero colocamos en la báscula encendida el vidrio de reloj, aunque debemos tarar para no sumar el peso del vidrio al resultado final. Seguidamente, se añade la cantidad de soluto deseada, en este caso, 1gramo de sólido (sal de mesa).

Ahora, en una vaso de precipitados previamente llenado  (250ml) con agua , vertimos el soluto ayudándonos del frasco lavador para no perder partículas de soluto.

Después lo mezclamos muy bien con la varilla.

A continuación, trasladamos el la mezcla del vaso de precipitados a un matraz aforado (250ml), y procedemos a su llenado total, es decir, hasta el aforo. El vaso de precipitados no es tan preciso por lo que se debe acabar de completar con el paso anterior.

Como consejo, es mejor parar de verter líquido cuando estamos cerca del aforo, así que enrasamos con la ayuda de un pipeta para no echar a perder la disolución pero en mi caso no la he necesitado.
Una vez terminado el paso anterior, tapamos el matraz con un tapón de corcho que encaje perfectamente, y lo agitamos para obtener la mezcla totalmente homogénea.

                                                            Cálculos

Mi equipo está compuesto por Chenoa, Diego,Isabel y yo. Todos hemos realizado soluciones con distintas sustancias pero no hemos lo máximo posible.
Chenoa y Diego han empleado café aunque de diferente grosor. E Isabel utilizó sal al igual que yo.

                                                   Conclusiones

Con esta actividad he aprendido como realizar disoluciones de sólido a líquido de una forma muy sencilla. Me ha interesado mucho los distintos materiales que se utilizan en el laboratorio, tanto su función o sus nombres. Aunque ya había visto algunos pero o tenía una certeza de su utilidad pero si de su función.
En mi opinión, el haber ayudado a mis compañeros me ha hecho darme cuenta que es mejor hacer disoluciones con solutos de color, ya que, de esa manera se puede apreciar mejor el resultado.
Es bueno ampliar nuestro vocabulario y en esta actividad ha pasado con términos como tarar (colocar un peso sin calibrar en la balanza) o nuevos conceptos como aforo, que se me ha quedado totalmente grabado.
Además de que en cierta forma en los laboratorios o para hacer experimentos, necesitas seguir pautas, normas,etc... Tanto como para estar seguros o para cuando utilizas tu sentido común para realizar las actividades. Por ejemplo. para realizar una disolución hubiera bastado agitarlo, pero en realidad, para obtener el resultado más óptimo debes agitarlo de arriba a abajo.