viernes, 27 de febrero de 2015

Suelo - Experimento 4

Suelo-Experimento 4
Propiedades de las sales

Información Bibliográfica:
La parte inorgánica del suelo esta formada principalmente por minerales, que son sólidos de origen natural con composición química definida y generalmente de estructura cristalina, formados por átomos, moléculas o iones. Algunos minerales se pueden encontrar en forma elemental, como el carbono (grafito o diamante), el azufre, el oro o la plata; otros se encuentran formando compuestos, como óxidos, hidróxidos y sales, como sulfuros, carbonatos, sulfatos, nitratos y halogenuros. 

Las sales son compuestos ionicos formados por la unión de cationes diferentes al H+ y aniones diferentes al OH- y Oxigeno, y poseen propiedades que las caracterizan. El cloruro de sodio NaCl, el bicarbonato de sodio NaHCO3 y el yeso o sulfato de calcio CaSO4-2H2O son ejemplos característicos de sales.

Objetivo:
Identificar experimentalmente algunas propiedades de las sales inorgánicas en disolución y en su estado solido (Conductividad Eléctrica y Temperatura de Fusión)

Hipótesis:
Al disolver una sal, esta misma adquirirá una propiedad de conducción de electricidad, ya que al disolver una sal en agua esta misma se descompondrá en el metal y no metal que originan la sal, teniendo como carga positiva el metal de la sal y como carga negativa el no metal de la sal, haciendo posible la conductividad eléctrica por los iones sueltos. Sin embargo al estar en su estado solido las sales, están no tendrán la propiedad de conducir electricidad, ya que estas están en moléculas, lo que significa que al estar en moléculas están no podrán traspasar la electricidad sin embargo si estas están separadas si podrán conducirlas, como es el caso cuando están disueltas las sales.  También esperamos que cuando estén las sales en su estado solido y la calentamos a altas temperaturas estas se derretirán para saber si tienen un punto de fusión alta o baja.

Materiales: 
  • Cuatro vasos de precipitado de aproximadamente 50 ml
  • Agitador
  • Balanza
  • Conductimetro
  • Espatula
  • Mechero de Bunsen
  • Agua Destilada
  • Cloruro de sodio (NaCl) "Sal de mesa"
  • Sulfato de Calcio (CaSO4)
  • Bicarbonato de Sodio (NaHCO3)
  • Nitrato de Potasio (KNO3)


Procedimiento:
1. En cada vaso de precipitado se agregara 10 ml de agua destilada y con la balanza mediremos 0.5 g de la sal correspondiente y la veriremos al vaso con el agua destilada, y agitamos.





















































Para continuar con el segundo paso, hay que tener ya construido un conductimetro; este se elabora mediante una pila, 2 caimanes, un foco led y 2 clavos o 2 puntas de grafito con el mismo tamaño. (Este sera construido como lo muestra la primera imagen). 


Conductimetro


2.Cuando este listo el conductimetro ya construido, hay que determinar si las disoluciones de las sales ya antes dichas conducen la corriente eléctrica, de lo cual también se determinara en su estado solido.


Cloruro de Sodio (NaCl) en disolucion
Cloruro de Sodio (NaCl)



Nitrato de Potasio (KNO3) en disolucion

Nitrato de Potasio (KNO3)

Sulfato de Calcio (CaSO4) en disolucion

Sulfato de Calcio (CaSO4)
Bicarbonato de Sodio (NaHCO3) en disolucion


3.Temperatura de fusión. Sobre una cuchara de combustión colocaremos porciones de cada sal y la colocaremos sobre la flama del mechero y esperamos dos minutos.










































Observaciones:
En cada sal se pudo observar una clara reacción tanto para saber su conductividad eléctrica y su punto de fusión. En lo particular todas estas sales al ser diluidas y ponerlas al contacto con el conductimetro, estas reaccionaron muy bien, conduciendo la electricidad hacia el foco y haciendo que este se prendiera, pero algo muy curioso que ocurrió es que todas las sales produjeron a el foco led una diferente intesidad de brillo, por ejemplo en el cloruro de sodio (NaCl) y Bicarbonato de Sodio (NaHCO4) produjeron una intensidad alta de luz, mientras que el Nitrato de Potasio (KNO3) produjo una intensidad media y por ultimo el Sulfato de Calcio produjo una intensidad baja. Ahora pasando con los puntos de fusión casi todas las sales no se pudo observar su punto de fusión lo que se podría decir, que faltaba mucho mas temperatura para que llegara su punto de fusión aclarando que tienen un punto de fusión muy bajo, a excepción del Nitrato de potasio  ya que este al pasar el minuto su punto de fusión se pudo observar viendo claramente como este se derretía y producía un liquido amarillo que poco a poco se evaporaba concluyendo que su punto de fusión es alto.

Análisis:
El flujo de la corriente eléctrica involucra el transporte de cargas eléctricas, por consiguiente, el hecho de que las soluciones como el cloruro de sodio conduzcan la electricidad nos sugiere que ellas contienen especies cargadas electricamente. Estas especies se llaman iones. El cloruro de sodio y todas las otras sales cuando se disuelven en agua, se rompe en cationes cargados positivamente y aniones cargados negativamente, que se mezclan unifomemente con las moléculas del agua y se dispersan en la solución. Como los aniones y cationes están en libertad de moverse dentro de la solución, ellos son los responsables de conducir la electricidad, llevando consigo cargas eléctricas. De lo cual aparte, la sales al estar en bajas temperaturas estas no se tendrán un punto de fusión , ya que estas requieren de altas temperaturas para llegar a su punto de fusión, a excepción de otras como lo es el caso del Nitrato de potasio (KNO3) que tienen un punto de fusión muy alto, pero la mayoría de las sales necesitan altas temperaturas para llegar a su punto de fusión.

Conclusión:

Las sales al ser disueltas en agua, estas por naturaleza tendrán la capacidad de conducir electricidad, ya que estas al estar al contacto con el agua se descompondrán en el metal y no metal primordiales que formaron la sal, teniendo como carga positiva a los metales y a los no metales como carga negativa, haciendo esto posible la conductividad de electricidad a causa de los iones positivo y negativo sueltos, si esto no estuvieran suelto y estarían en moléculas estas no serian capaces de transportar la electricidad por lo mismo que están en moléculas. También concluimos que las sales deben de estar a altas temperaturas para que lleguen a su punto de fusión, ya que su estructura cristalina necesita de estas temperaturas para cambiar, pero no en todos lo caso hay algunas sales que su punto de fusión es muy rápida al estar en contacto con temperaturas medias o hasta bajas teniendo un punto de fusión alto.


Bibliografia:

ANTONIO RICO GALICIA - ROSA ELBA PEREZ ORTA. Química Segundo Curso para                                                       Estudiantes del Bachillerato del CCH. Edit: Colegio de                                                             Ciencias y Humanidades, México, 2009, Pag: 38- 40.

sábado, 21 de febrero de 2015

Suelo- Experimento 3

Suelo-Experimento 3

Sales Solubles del suelo

Información Bibliográfica:
Los compuestos que forman la parte inorgánica del suelo se clasificacan en óxidos, hidróxidos, ácidos y sales, estas ultimas las mas abundantes. Las sales tienen la propiedad de ser o no solubles en agua; cuando son solubles se forma la denominada disolución del suelo, que contiene los iones que sirven de nutrientes a las plantas. Las sales disueltas forman cationes y aniones.

Objetivo:
Determinar experimentalmente la presencia de algunos cationes y aniones en la disolución del suelo.

Hipótesis: 
Al realizar unas reacciones testigos daremos una pequeña observación y análisis, de lo cual esto servirá como guía para la reacciones que se hagan con los iones primarios junto a la muestra de suelo. De lo posponemos que la reacciones testigos serán muy diferentes a las de la muestra de suelo, ya que en las reacciones testigo solo se están juntando dos sustancias mientras que en la del suelo se están mezclando varias incluyendo el ion primario. 

Materiales:
  • Muestra de suelo tamizado
  • Dos vasos de Precipitado de 200 ml
  • Un embudo
  • Papel Filtro
  • Una cuchara cafetera
  • Agua destilada
  • Varilla de Vidrio
  • Tiras de papel Ph
  • 8 Tubos de ensaye o mas
  • Ácido Nítrico HNO3 ( 0.1M en gotero)
  • Nitrato de Plata AgNO3 ( 0.1M  en gotero)
  • Cloruro de bario BaCl2 (0.1 M en gotero)
  • Sulfucionario de Potasio KSCN (0.1 M en gotero)

Procedimiento:
1. Preparación de la muestra: coloca 50 ml de agua destilada en un vaso, determina su pH utilizando una tira de papel pH y anota el resultado (Como ayuda se sugiera que se corte la misma tira de papel pH en tres partes ya que es muy caro). Agrega al vaso de precipitado una cucharada de suelo tamizado (El suelo tamizado se puede obtener mediante la filtración de la tierra en un colador), agita con la varilla de vidrio durante tres minutos. Agrega suficiente ácido nítrico 0.1 M hasta que el pH de la disolución sea de 1-2. Filtra la mezcla utilizando el papel filtro; El papel filtro se doblara dos veces, una vez por la mitad y esa mitad otra vez se doble por la mitad, de lo que teniendo esa forma se abrirá en una de sus esquinas para formar un cono de lo cual se colocara en el embudo. De lo cual se obtendrá un solido y un liquido.


1
2




















2.1
3




3.1
4



















4.1
5




















2. Identificación de cloruros (Cl): Antes que nada hay que empezar por hacer la reacción testigo de lo cual se agregara Cloruro de Bario (BaCl2) mas Nitrato de Plata (AgNO3) en un tubo de ensaye. Despues con la muestra de suelo liquido (2ml), se mezclara con lo que seria el Nitrato de Plata (AgNO3) de unas cuatro o cinco gotas en otro tubo de ensaye.

Muestra testigo
BaCl2 + AgNO3






Muestra
Suelo liquido + AgNO3
Muestra de suelo liquido (2ml)






















3. Identificación de Sulfatos (SO4): La reacción testigo sera Sulfato de Cobre (CuSO4) mas Cloruro de Bario (ClBa2) en un tubo de ensaye. Enseguida con la muestra de suelo liquido (2 ml), se mezclara con el Cloruro de Bario (ClBa2) de 10 gotas en otro tubo de ensaye.


Muestra Testigo
CuSO4 + BaCl2





Muestra
Suelo liquido + BaCl2
Muestra de suelo liquido (2ml)






















4. Identificación de Ion Hierro (III): Para hacer la reacción testigo se pondrá en un tubo de ensaye  Solfucianuro de Potasio con Cloruro Férrico. De lo cual despues se pondrá en otro tubo de ensaye,  la muestra del suelo liquido (2ml) con tres a cuatro gotas de Solfucianuro de Potasio.


Muestra testigo
KSCN + FeCl3





Muestra de suelo liquido (2ml)
Muestra
Suelo liquido + KSCN


























5. Identificación de Carbonatos (CO3): En un tubo de ensaye pondremos ácido nítrico (HNO3) mas Carbonato de Sodio (Na2CO3) para hacer la reacción testigo. Ahora con el residuo que quedo en el papel filtro, este mismo lo pondremos en un vaso de precipitado. Agregaremos aproximadamente 2 a 3 ml de ácido nítrico 0.1 M.



Muestra testigo
NHO3 + Na2CO3







Muestra
Residuo solido + NHO3




Observaciones:
Al empezar el experimento lo primero que hicimos fue medir el ph del agua destilada lo que nos dio una nomenclatura de rango "6" lo que significa que esta sustancia tiene un ph ácido muy débil o hasta puede ser que llegue a un punto neutro, de lo que al haber agregado la cucharada de tierra y vertir el ácido nítrico hasta que la sustancia tengo un ph fuerte considerable tubo como referencia de 0-1. de En cada una de las reacciones testigo comparándolas con las reacciones de la muestra de suelo, tuvieron mucha diferencia en todos los aspectos, dándonos a saber que no hubo una reacciones, de lo cual significa que no hay presencia de estas sustancias. Por ejemplo en el caso de la identificación de cloruros en la muestra testigo ocurrió un cambio muy claro, que fue que al estar el contacto el cloruro de bario (BaCl2) con el nitrato de plata (AgNO3) hubo un cambio de color blanco con residuos sólidos en el tubo. En el caso de la identificación de sulfatos lo que ocurrió fue algo visible, ya que al juntar el Sulfato de Cobre (CuSO4) y Cloruro de Bario (BaCl2) hubo un cambio azul claro, despues pasando con la identificacion del ion hierro (III),  el cloruro férrico (FeCl3) con sulfucianiro de potasio (KSCN) hizo un cambio notorio de color rojo sangre, por ultimo para la identificación de carbonatos,el ácido nítrico (NHO3) junto con el carbonato de sodio (Na2CO3) no origina un cambio claro de color pero produjo una clara efervescencia. Ahora pasando con las reacciones de la muestra del suelo, una cosa concreta que se pudo observar es que en todas no ocurrió absolutamente nada, no hubo un cambio alguno.

Análisis:
En la identificación de cada ion, se pudo observar un cambio muy determinado en especial por las reacciones testigo. En las reacciones de la muestra del suelo no hubo una reacción alguna para dar identificación de los iones que hay en el suelo, lo que significa que no hubo sustancias que reaccionen para determinar en el suelo los iones ya antes dicho en el experimento.

Reacciones testigo:
BaCl2 + AgNO3----------> AgCl + Ba(NO3)2 (Obtención de cloruros)
CuSO4 + BaCl2 ---------> BaSO4 + CuCl2 (Obtención de sulfatos)
FeCl3 + KSCN -----------> Fe(SCN)3 + KCl (Obtención de ion hierro III)
                                          CO2 + H2O
CaCo3 + HNO3 ----------> H2CO3 + Ca(NO3)2 (Obtención de Carbonatos)


Conclusión:
La identificación de algunos iones en el suelo puede variar demasiado, ya que si uno hace una prueba testigo para guiarse como va a reaccionar el suelo con la sustancia que se vaya a acudir para identificar el ion que se quiera, hay una probabilidad de un 50% a 50%, ya que puede reaccionar como le sucedió la muestra testigo o no, esto dependerá mucho del tipo de suelo que se tenga, porque la variedad de suelos que hay va tener mas cantidad de algunas sustancias que otras, por ejemplo unas van a tener mas cloruros, sulfatos, carbonatos,etc. También falta mencionar que a causa de la proporcion que haya en el suelo este tendrá un color diferente a otro, por ejemplo una muestra de suelo va ser mas roja, café, negro,etc. Lo que ocasionara que haya una reacción o no. 



Bibliografia:

ANTONIO RICO GALICIA - ROSA ELBA PEREZ ORTA. Química Segundo Curso para                                                       Estudiantes del Bachillerato del CCH. Edit: Colegio de                                                             Ciencias y Humanidades, México, 2009, Pag: 30-31.

viernes, 13 de febrero de 2015

Suelo- Experimento 1 y 2

Observación de una Muestra de Suelo


Información Bibliográfica:
El suelo es la capa superficial de la Tierra, producto de la actuación entre el clima (temperatura y lluvia), los organismos vivos, el relieve del terreno y el tiempo sobre el material original (roca). La interacción de estos cinco factores provoca que la roca, se transforme en el suelo. 


Suelo-Experimento 1

Objetivo:
Determinar experimentalmente si el suelo es una mezcla homogéneo o heterogénea, y separar los materiales líquidos (Agua) de la muestra de la tierra con lo materiales inorgánicos que tiene esta misma (Minerales).

Hipótesis:
Con un proceso de visualización mediante un microscopio observaremos que materiales contiene una muestra de suelo (Material orgánico e Inorgánico) de lo cual también  observaremos que ocurre cuando se agrega agua a esta misma; aclarando que el suelo es una mezcla heterogénea . De lo que en aparte con un proceso de evaporación podremos quitar el material liquido (Agua) de una muestra de suelo.

Materiales:
  • Muestra de suelo (Cualquier cantidad)
  • Microscopio o una lupa
  • Dos vidrios de reloj
  • Espátula
  • Balanza
  • Estufa
  • Pinzas para Crisol
  • Periódico


Procedimiento:

1. Vertir con cuidado la muestra de suelo sobre una hoja de papel periódico y disgregarlo. Des pues hay que depositar una porción de suelo sobre un vidrio de reloj y colocarla debajo del microscopio, de lo cual la examinaremos cuidadosamente; si es necesario con la espátula  movemos la muestra de suelo para tener una mejor examinacion. 














2. Ahora ya que se haya examinado la muestra en un estado seco, con esa misma muestra la examinaremos pero ahora agregándole una gota de agua; y observaremos detalladamente que es lo que esta pasando.




3. Después con otra diferente porción de suelo en un estado seco lo pesaremos en una balanza. De lo que al estar ya pesado esta muestra de suelo la pondremos sobre un vidrio de reloj y con ayuda de unas pinzas de crisol la sostendremos para continuar y meterla a la estufa (Se sostiene con las pinzas de crisol por modo de seguridad porque la estufa trabaja a altos grados de temperatura). Al estar ya dentro la muestra de suelo en la estufa, esta la pondremos a calentar durante una hora. Al finalizar el tiempo de espera retiraremos la muestra de suelo con las mismas pinzas de crisol y la volveremos a pesar para hacer una comparación entre la muestra de antes y despues de ser metida a la estufa.





















Observaciones:

Al haber puesto la muestra de tierra en el microscopio lo que se observo fueron formas o mas bien dicho materiales de cualquier tipo tanto de tamaño,color y textura, entre otros, de lo que a simple vista no se aprecian estos mismos. De lo que al haber agregado agua a esta porción de tierra esta misma es absorbida, y con ayuda del microscopio se puede ver claramente como este es absorbido y como es que fluye el agua en la muestra de suelo. 

Por ultimo con la otra porción de suelo seco diferente, al ser pesada peso 5g. Y al haberla metido en la estufa durante hora y vuelto pesar; esta tenia 3g menos despues de ser metida a la estufa de lo cual haciendo una comparación sencilla, esta en un principio pesaba 5g y despues 2g.



Análisis:
Al observar en el microscopio la muestra de tierra se pueden ver materiales inorgánicos y orgánicos en diferentes proporciones, de lo que a simple vista no se pueden ver. De lo que este al agregarle agua se puede afirmar que la tierra tiene poros, ya que este puede absorber el agua de lo que el material que se recorre al estar al contacto con este liquido es el material orgánico como las ramas, hojas entre otros

Ahora cuando la muestra de tierra seca, fue metida a la estufa durante una hora. El material que se elimino fue el agua, ya que antes de ser metida a la estufa esta pesaba 5g pero al  ser sacado esta peso 2g, de lo que se deduce que había 3g de agua en la porción de suelo siendo estas las que se eliminaron.


Conclusión
El suelo es una mezcla heterogénea y una material poroso (No es un material comprimido) ya que presenta varios materiales de lo que la mayor parte de su composición son los sólidos en especial los orgánicos. De lo cual esto se puede apreciar mejor o afirmar mejor con un microscopio, ya que a simple vista  este no se puede detallar muy bien que es una mezcla heterogénea. También se concluye que el suelo presenta diferentes estados de agregación (Liquido, solido y gaseoso) en diferente proporción, esto se afirma por la evaporación que se hizo con la muestra del suelo al ser metida a la estufa; evaporando los líquidos (Agua) y dejando los sólidos y parte de los gaseoso (oxigeno).





Suelo-Experimento 2

Objetivo:

Determinar experimentalmente el tipo de componentes que constituyen la parte solida del suelo, de lo que la misma forma quitar el material orgánico del material inorgánico.

Hipótesis:
Al poner una muestra de suelo en un vaso de precipitado calentándose con agua oxigenada y ácido clorhídrico, podremos limpiar los materiales indeseados que en este caso serian los materiales orgánicos, de lo que con un proceso de agitamiento en el vaso de precipitado y una decantacion podremos eliminar por completo los materiales orgánicos y así poder observar claramente lo compuestos inorgánicos que presenta esta porción de tierra.

Materiales:

  • Microscopio
  • Soporte universal
  • Anillo de hierro
  • Tela de Asbesto
  • Mechero Bunsen
  • Vidrio de Reloj
  • Vaso de precipitado (300ml)
  • Vaso de precipitado (100ml)
  • Espátula
  • Pinzas para Vaso
  • Aguas Oxigenada
  • Ácido Clorhídrico
  • Muestra de tierra tamizada
  • Un colador


Procedimiento:

1. Colocar en el vaso de precipitado de 300ml una muestra de 2g de suelo tamizado (Sino esta tamizado el suelo, con ayuda del colador lo podemos tamizar) y agregamos 20 ml de agua oxigenada H2O2.








2. Después del siguiente paso hay que tener ya armado lo que seria nuestro soporte universal. Enseguida hay que colocar el vaso de precipitado sobre la tela de asbesto y calentamos levemente con el mechero de bunsen. Si es necesario hay que agregar mas mas agua oxigenada, hasta que cese la efervescencia de lo que significa que hay material orgánico. En seguida hay que agregar 10ml de ácido clorhídrico en el vaso de precipitado de 100ml y vertirlo en el vaso de precipitado donde esta la muestra de suelo con el agua oxigenada y  hay que dejar hervir durante 5 minutos con la finalidad de eliminar sustancias indeseables.


Muestra de suelo con agua oxigenada
Muestra de suelo con agua oxigenada y ácido clorhídrico






















3. Después hay que retirar el vaso de de precipitado con las pinzas  y agregamos agua hasta la marca de 300ml y agitamos vigorosamente, lo que permitiría lavar los sólidos que queda. Hay que repetir este mismo proceso hasta que nada quede en suspensión. 
















4. Por ultimo con una decantacion final, tomaremos una muestra de los sólidos con la punta de la espátula y la colocaremos sobre un vidrio de reloj de lo lo pondremos a secar sobre la tela de asbesto . Ya para finalizar observaremos en el microscopio y examinaremos los materiales que ahora se tienen en la muestra de suelo.


























Observaciones:
Al momento de haber agregado agua oxigenada a la muestra de suelo y al ponerla a calentar, lo que se noto fue una claro burbujeo que se produjo unos segundos despues de ponerlo a calentar, de lo cual al agregarle ácido clorhídrico su reacción empezó a ser mas clara ya que empezó a haber una efervescencia que llegaba hasta el tope del vaso de precipitado debido a su contacto con el material orgánico. 

Y al examinar la muestra en el microscopio, hubo una gran observación sobre los materiales que esta ahora contenía lo minerales que este contenía (Minerales) de lo cual en estos se encontraba el cuarzo, los feldespatos, la moscovita, el biotita, la magnetita y la calcita.


Análisis:
Al estar al contacto el agua oxigenada se produjo un burbujeo claro de lo cual con esto se deduce que hay presencia del material orgánico y al haberle agregado el ácido clorhídrico, esta se hizo mas presente con una efervescencia quitando todos los material indeseados (Material Orgánico).

De lo cual al  poner la muestra de suelo  que se obtuvo con esta operación, se observaron materiales inorgánicos (Minerales) como estos a excepción de la Hormablenda y Piroxenos:





Conclusión:
El suelo tiene una gran variedad y cantidad de materiales en diferentes proporciones tanto inorgánico y orgánicos. De lo cual el material orgánico reacciona con el agua oxigenada produciendo un burbujeo y al estar al contacto con el ácido clorhídrico esta produce un efervescencia muy clara. Al observar la muestra en el microscopio se logran distinguir minerales que a simple vista no se pueden ver. Para resumir todo esto es que los componentes que forman el suelo son orgánicos e inorgánicos, pero la mayor porción que hay es la de los materiales inorgánicos.


Bibliografia:

ANTONIO RICO GALICIA - ROSA ELBA PEREZ ORTA. Química Segundo Curso para                                                    Estudiantes del Bachillerato del CCH. Edit: Colegio de                                                             Ciencias y Humanidades, México, 2009, Pag:18-24.