PBL DISOLUCIONES

Hola a todos, en el día de hoy queremos compartir con vosotros lectores, un grato negocio que hemos realizado con un comerciante que venía de la India y ha recurrido a nosotros, científicos de la empresa MAG. En esta ocasión se nos presentó este problema:
Desde tiempos remotos, en aquel lugar, se comercializaba con sal. Había llegado a ser tan preciada que se pagaba a 1000 € el gramo 
Cierto día se presentó en el almacén un viajero llevando un frasco en el que aseguraba había disuelto en agua gran cantidad de sal. 

Desconocía la concentración de la mezcla, pero pretendía realizar las siguientes gestiones: 
Deseaba que le pagaran, a 1000 €/gramo,  la sal que estuviera contenida en 50 cm3 de aquella disolución.
Además se llevaría el volumen de disolución que contuviera 12 gramos de sal y el resto lo donaría a cambio de etiquetar el frasco con la concentración en g/l , en Molaridad  y con la densidad del líquido.
Para solucionar el problema se hizo llamar a los científicos del lugar y se les ofreció el 10% del beneficio de la venta a cambio de realizar los cálculos para la misma.

Con los medios que disponíamos tuvimos que buscar una solución.

Para la realización de este Pbl vamos a necesitar:

• Un envase con 184 ml de agua con sal disuelta.
• Una o dos placas petri.
• Probetas.
• Varilla para mezclar, si puede ser de plástico.

DENSIDAD

Ya contando con estos datos debemos obtener la densidad:

masa       = densidad         10,35 = 1,035 g/cm3

volumen                              10 

Primero debemos hallar el volumen del líquido total: 184 cm3 de agua y sal.

A partir de la disolución que se nos ha proporcionado debemos sacar 10ml. Es muy difícil lograr con exactitud extraer 10ml y en nuestro caso había 10,35 por lo que a la hora de pesarlo el resultado fue 10,35 gramos.

La porción de líquido separada la dejaremos reposar una semana hasta la próxima clase, en este  periodo debe evaporarse el agua de tal manera que permanezca en la placa petri solo la sal donde podremos observar perfectamente su estructura.

Tras cristalizar pesamos de nuevo y el peso marca 1,265 gramos de sal.

Por lo que podremos determinar la concentración de dicha disolución:
CONCENTRACIÓN
Para hallar la concentración debemos realizar el siguiente cálculo, la cantidad de material (en este caso sal) en gramos (1,265) entre los litros en los que hayamos sacado esta medida, en este caso los 10 ml de disolución

1,265/0,01=126,5 g/L 

(Este resultado tiene un 7% de error debido a la dificultad de exactitud ya mencionada)

MOLARIDAD
A continuación hallamos la molaridad (cantidad de moles de soluto que encontramos en 1 litro de disolución):   m (moles  de soluto) /M (volumen de disolución), teniendo en cuenta que la masa atómica de la sal (NaCl) es de 58,5 g/mol:

126,5/58,5= 2,16 mol.

molaridad: 2,16/1= 2,16 mol/L

calculo del beneficio -->

Cada gramos de sal  cuesta 1000 euros.
Primero debemos calcular el dinero que pagamos al comerciante por la sal que hay en los 50 ml

1.265g =  x gramos           x=6.325g de sal hay en total

 10 cm3        50cm3          6,325g x 1000=6325 euros en los 50 ml

A continuación usamos una regla de tres para averiguar cuantos ml de disolución son necesarios para sacar 12 g justos de sal y nos da 94,86 ml, que es la cantidad que se lleva el comerciante
Ahora debemos restar la cantidad inicial a lo que se lleva el comerciante
184-94,86_89,14 ml, que es el volumen que nos quedamos
A su vez calculamos los g de sal en estos 89,14 ml, que son 11,28, con lo que vemos que nos llevaríamos un total de 11280 euros
Para sacar ahora el beneficio total debemos restar el total que nos llevamos menos los 6325 euros que había en los 50 ml que da 4955 euros en total.

Este fue el resultado:

densidad: 1.055g/cm3
concentración: 126.5g/L
molaridad: 2.16 mol.

SEPARACIÓN DE MEZCLAS

En el día de hoy hemos realizado la práctica sobre la mezcla y la separación. Para esto hemos utilizado los siguientes materiales: 5g de arena, 1g de sulfato de cobre (II) y 10cc de agua.

Una vez que tenemos todos los materiales pesados, mezclamos todos en un mismo recipiente.

Cuando hemos preparado los materiales los vamos a separar. Cogemos un embudo del laboratorio al que hemos añadido un papel de cocina que vamos ha utilizar de filtro sobre el que verteremos la mezcla para dejar pasar el sulfato de cobre y el agua. Dejando en el embudo. Para obtener un mejor resultado es aconsejable filtrarlo un par de veces.

Al finalizar este proceso vertemos el líquido en un cristalizador para dejar evaporar el agua y así se cristalizara el sulfato de cobre.

  

Este es el resultado que nos ha salido en nuestro grupo.

Hecho por Alexia Casado

CROMATIZACIÓN

En el día de hoy nuestro deber ha sido realizar la separación de colores mediante el uso de tres líquidos: acetona alcohol y agua
Para realizar este experimento necesitaremos:

• Tiras de papel
• Rotuladores
• Tres vasos de precipitados
• Una hoja de una planta
• Los líquidos

Para empezar cortamos unas tiras de papel que pintamos con diferentes colores: rosa, verde, azul... A continuación comenzare mes a experimentar con el alcohol. Introducimos una tira de cada color en el vaso de precipitado con el alcohol en el interior. 

Cuando el papel absorbe el alcohol vemos que algunos colores, el  alcohol actúa descomponiendo las partículas de dicho color en otros diferentes como el negro que pasa a tener tonos amarillentos, o el

azul en tonos rosas.

 Pero vemos que en algunos colores no funciona, como el verde o la hoja. 

Después probamos con la acetona, realizando la misma operación pero pudimos comprobar que los resultados eran menores, es decir, se difuminaban menos los colores, se descomponían en menos colores. 

Tampoco se notaba el color de la hoja. Por último probamos a disolver el color en agua, pero vimos que no funcionaba ningún color así que no lo incluimos en el experimento. Este seria el resultado obtenido tras haber hecho la práctica con todos los colores:

* en todos las fotos adjuntas el correspondiente a  acetona es el vaso de la derecha y el de alcohol el de la izquierda.

Hecho por: María Velasco y Guillermo Sastre.

LA DECANTACIÓN

En el día de hoy hemos tenido que realizar la práctica de separación de mezcla mediante el proceso de decantación. Para ello hemos necesitado 20 ml de aceite, 2Oml de agua, dos tubos de ensayo y un embudo decantador de rosca.

En primer lugar hemos medido 20 ml de aceite y de agua usando la probeta para usar las cantidades necesarias.

A continuación procedemos a verter ambos líquidos en el embudo decantador, asegurándonos antes de que esté correctamente cerrado. En primer lugar echamos el aceite y después el agua..

                                     


Al mezclar los dos líquidos observamos que rápidamente se separan y queda encima el aceite del agua, aunque vemos que se han formado burbujas entre el aceite y el agua:

.

 La separación se debe a que la densidad del agua (1g/cc) es mayor que la del aceite (0,92g/cc). Ahora sólo nos queda mediante la llave del decantador separar la mezcla.

                                                                 

Al separar la mezcla por este método vemos que nos da la misma cantidad de los líquidos que medimos al principio.
                                                     

Como nos sobraba tiempo decidimos alterar el orden de los productos vertidos en el decantador para comprobar si de esa manera no se producían burbujas, es decir, echar primero el agua y luego el aceite, y vimos que estábamos en lo cierto, no se formaron burbujas.

Después de realizar esta comprobación volvimos a realizar el experimento, observando como el resultado no variaba y seguía habiendo 20 ml de agua y 20 ml de aceite

Hecho por Guillermo Sastre