|
4º Química – Profesora
Cecilia Ferrante
|
Alumnos: Sofía De Vincenzo, Milagros Gomez, Ignacio
Sepulveda
¿Qué ves cuando me ves?
Actividad 1: caracterizando
muestras
Una de las principales
actividades de la ciencia es buscar patrones y ordenamientos en los
comportamientos de la naturaleza. A lo largo de la historia, la química se
caracterizó por buscar propiedades características con las cuales organizar a
las sustancias.
Robert Boyle construyó una
clasificación de sustancias según un conjunto de propiedades determinado: tomó
aquellas que podían precipitar sales de sus soluciones y las llamó ácidos;
a aquellas que tienen poder detergente, las nombró bases.
En el siglo XVII ya se
sabía otra característica de los ácidos y las bases: su presencia cambia la
coloración de algunos líquenes. Boyle fue el primero en usar ese cambio de
color de indicadores naturales como referencia. Preparó jarabe de violetas y
embebió en él pequeños trozos de papel. Una vez secos, los empleó para
determinar si una sustancia era ácida o básica, o no lo era. En 1663, comenzó a
emplear una definición operacional: “ácido es una sustancia que cambia al
rojo el papel embebido en el indicador de jarabe de violetas y álcali el que
cambia el color al verde.”
Materiales: frascos de
vidrio pequeños, pipetas Pasteur, solución de repollo
colorado, compuestos de uso cotidiano en solución acuosa, por ejemplo: bicarbonato, vinagre, jugo de limón, gaseosa de colores
claros, jugo de naranja, jugo de manzana, limpiador líquido del tipo Odex
blanco o limpiador con amoníaco, agua jabonosa, detergente, agua de la canilla,
agua mineral, soda, agua desmineralizada, crema de enjuague, crema para manos,
jabón de glicerina, etc., lápices de colores o
marcadores, celular con cámara fotográfica, cámaras fotográficas, sorbetes.
Primera parte:
Usando las ideas de Robert
Boyle y su definición operacional de ácidos y bases, vamos a trabajar con
solución de repollo colorado.
Coloquen 10 (diez) gotas de
solución de repollo colorado en cada uno de los frascos de acuerdo con las
muestras que tengan: por ejemplo, si tienen 10 muestras diferentes completaran
10 frascos distintos con 10 gotas de solución de repollo colorado en cada uno.
Luego agreguen cada muestra en cada uno de los frascos que tienen las 10 gotas
de solución de repollo colorado, hasta completarlos.
Completen el siguiente
cuadro con sus observaciones:
|
Nº
|
Muestra
|
Observación
|
Caracterización
|
|
1
|
Solución ácido HCl
|
rosa
|
ácido
|
|
2
|
Solución base NaHO
|
verde
|
base
|
|
3
|
Agua de la canilla
|
lila
|
neutro
|
|
4
|
Agua mineral
|
azul
|
neutro
|
|
5
|
Soda
|
violeta/rosa
|
ácido
|
|
6
|
Gaseosa color claro
|
rojo
|
ácido
|
|
7
|
Agua jabonosa
|
verde
|
base
|
|
8
|
Agua con detergente
|
lila
|
neutro
|
|
9
|
Solución de bicarbonato
|
verde
|
base
|
|
10
|
Agua destilada
|
azul claro
|
neutro
|
|
11
|
Jugo de limón
|
rosa
|
ácido
|
|
12
|
Odex
|
verde
|
base
|
|
13
|
Jugo de naranja
|
rosa
|
ácido
|
Segunda parte:
Ordena las muestras de la
primera parte de acuerdo con el siguiente criterio:
pH bajo más ácido NEUTRO más básico pH alto
- ·
Escriban una nueva
definición operacional de ácidos y bases en la cual incluyan los resultados que
obtuvieron en esta actividad.
Cuanto más bajo sea el PH,
mas acido (color más o menos rosa) va a ser la solución y cuanto más alto sea
el PH, más básico (color más o menos verde) va a ser la solución
- ·
Fotografíen cada una de las
escalas que han realizado.
Tercera parte
Según el
resultado de las actividades que realizaron hasta ahora, ¿qué usarían para…
- ·
Averiguar si
una sustancia es ácida o básica
Haciendo lo mismo
que hicimos antes, y depende del color
determinamos si es acido o base
- ·
Averiguar si un
ácido –o una base– es más poderoso que otro, es decir, determinar cuál es
más ácido, o básico?
Depende que tan
fuerte sea el tono de la escala
Lean
atentamente el siguiente texto y luego respondan:
Los indicadores
de acidez y basicidad hechos con jugos de vegetales (por ejemplo, el repollo
que ustedes usaron) son muy útiles. Pero es engorroso prepararlos y
transportarlos cada vez que se quiere hacer una medición. Además, es difícil
comparar los resultados obtenidos en distintos momentos y comunicarlos a los
colegas.
Para facilitar
y estandarizar las mediciones, se utiliza una escala que inventó el químico
danés Sören P. L. Sörensen mientras era director del laboratorio de la cervecera
Carlsberg (1909).
En la
producción de cerveza, un factor clave es la acidez que tienen las soluciones
acuosas en que fermenta la levadura. Sörensen inventó una escala de acidez que
va del 1 al 14. En esta escala, llamada escala de pH, se asigna el número 7 a
las soluciones que no son ácidas ni básicas, es decir, a las soluciones
neutras. Los valores entre 1 y 7 corresponden a las soluciones ácidas y entre 7
y 14, a las básicas.
- ·
¿En qué rango
de pH piensan que están las soluciones con que trabajaron en la Actividad 1?
Entre los
rangos 1 y 14 ya que se clasificaron las soluciones ácidas, neutras y básicas
Actividad
2: El agua de mar,
¿será ácida? ¿Cómo podemos reconocer el dióxido de carbono disuelto?
Los océanos son
el mayor almacén, o sumidero, del dióxido de carbono antropogénico de la
Tierra. Desde el siglo XVIII, los océanos han absorbido más de 460 mil millones
de toneladas métricas de dióxido de carbono, lo que representa casi la mitad de
las emisiones de este gas, resultantes de la quema de combustibles fósiles, o
aproximadamente el 30% de todas las emisiones de dióxido de carbono producidas
por el ser humano.
La
concentración actual de dióxido de carbono en la atmósfera es la más alta en la
historia de la humanidad. El aumento de la cantidad de dióxido de carbono en
los océanos provoca reacciones que cambian la composición química de estos, a
través de un proceso conocido como acidificación. Si continuamos
con la tendencia actual de emisiones, en el año 2050 el pH del océano será el
más bajo de los últimos 20 millones de años. Pero todavía más significativa es
la velocidad a la que está cambiando la composición química de los océanos. La
velocidad actual de acidificación es, al menos, 100 veces superior a la
velocidad máxima de los últimos cientos de miles de años. El dióxido de carbono
se absorbe tan rápido, que las aguas superficiales no serán capaces de prevenir
y contrarrestar el importante descenso en el pH del océano. .
- ·
Escriban una
definición operacional para el término pH.
Es una forma de medir y clasificar la acidez o basicidad de una
solución. Gracias a la escala de color que indica que tan extremo o neutro es
el nivel de pH de una solución se facilita la medición de esta.
- ·
Observen las
fotografías de las escalas que han realizado durante las actividades anteriores
y escriban cómo se relacionan con la definición operacional de pH que
elaboraron previamente.
Las sustancias que obtuvieron resultados que se
acercaban al verde son aquellas que tienen un pH más alto, aquellas que obtuvieron
resultados con color rosa son los que tienen menos pH, y las soluciones color
violeta eran neutras.
El siguiente
protocolo se utiliza para reconocer dióxido de carbono disuelto en agua: en un
recipiente agreguen agua de la canilla, solución de repollo colorado y unas
gotas de limpiador con amoníaco. Usando un sorbete soplen en el interior del
recipiente.
- ·
¿Qué esperan
observar antes de soplar? ¿Y después de hacerlo?
Pensamos que la solución iba a quedar igual
- ·
¿Puede servir
este protocolo para comprobar si el agua de los océanos esta acidificada?
¿Cómo? Si no es así, elaboren un nuevo protocolo y expliquen su propuesta.
Primero se tendría
que purificar el agua para sacarle todos los compuestos que puedan cambiarle el
color al agua (tiene que ser transparente para evitar confusión con los
colores), y después se aplica un poco de la solución de repollo colorado en la
muestra de agua y se observa si el indicador cambió a rosa o se mantuvo en
violeta.
