INFORME DE LABORATORIO DE PH ( indicador de Ph casero) PDF

Preview

Summary

INFORME COMPLETO CON IMAGENES ANEXADAS SOBRE EL LABORATORIO DE PH, CON EL INDICADOR QUE EXTRAEMOS DE LA COL MORADA LA ANTOCIANINA. ...

Description

LABORATORIO DE QUIMICA GENERAL PH Y POH

ENTREGADO COMO PRE-REQUISITO AL DOCENTE: NELSON FELIPE MEDINA ANCHICO

ELABORADO POR: MARIA DEL CARMEN BAUTISTA GARCES VALENTINA BELTRAN PARADA YENNIFER MESA POTES

UNIVERSIDAD DEL VALLE – SEDE DEL PACIFICO LICENCENCIATURA EN CIENCIAS NATURALES Y MEDIO AMBIENTE 2021

LABOTATORIO pH y pOH

OBJETIVOS 1. Comprobar de manera experimental el PH de algunas sustancias utilizadas de manera casera con la utilización del pigmento antocianina y clasificarlas como ácidas, neutras según corresponda.

Descripción del problema ¿QUÉ ES EL PH? A menudo en cosmética se hace referencia al ph. También en productos de limpieza e higiene, y en alimentación. Incluso hay dietas anticientíficas, como la dieta alcalina, que dicen fundamentarse en el concepto de ph. Para entender qué es el ph, primero debemos entender qué es un ácido. A lo largo de la historia hemos dado descripciones cada vez más sofisticadas de qué es un ácido y, en consecuencia, hemos diseñado una variable para medir el nivel de acidez de una sustancia: el ph. Al principio hablábamos de ácidos como sustancias con una serie de propiedades comunes con respecto al sabor. El sabor ácido del limón o del vinagre, por ejemplo. Ahora sabemos que estos sabores dependen del ácido cítrico y del ácido acético, respectivamente. Además, descubrimos que estas sustancias de “sabor ácido” tiñen de rojo determinados pigmentos, como el tornasol que se extrae de algunos líquenes. Tradicionalmente se extrae de roccellas y dendrographas. También atacan al mármol y reaccionan con algunos metales desprendiendo gas hidrógeno. El químico Robert Boyle fue el primero en llamar ácidos a estas sustancias con propiedades similares. Fue en 1663. Hay sustancias que son opuestas a los ácidos. Que en contacto con los ácidos amortiguan sus propiedades. Son sustancias de sabor amargo, que producen sensación jabonosa en la piel y tiñen de azul el tornasol. A estas sustancias las denominamos álcalis, del árabe al Kali, que significa cenizas vegetales. Cuando mezclamos una sustancia ácida con otra alcalina se obtiene una sal que pierde las propiedades de ambas. Así los álcalis recibieron más tarde el nombre de bases, del

griego basis, que significa fundamento para la obtención de sales. Cuando se mezcla un ácido con una base se forma una sal. Sabemos que las propiedades de cualquier sustancia dependen de su composición y de su estructura. El químico Lavoisier conjeturó que los ácidos eran sustancias que contenían un elemento químico que en 1777 denominó oxígeno. La palabra oxígeno está formada por dos raíces griegas, oxys, ácido, por el sabor punzante de estas sustancias, y genes, productor o engendrador. De modo que la palabra oxígeno significa engendrador de ácidos. Sin embargo, años más tarde se descubrieron otras sustancias con propiedades ácidas que no contenían oxígeno en su composición. Como el ácido muriático (hoy llamado ácido clorhídrico, hcl) que sirvió al químico Humphrey Davy para conjeturar en 1810 que la acidez de las sustancias depende del hidrógeno, no del oxígeno. Más adelante, el químico Justus Yon Liebig quiso completar la idea de Davy. En 1838 propuso la existencia de dos tipos de hidrógeno, siendo el hidrógeno que puede sustituirse por metales el responsable de las propiedades de los ácidos. El químico Svante August Arrhenius fue más allá. En 1887 propuso que el hidrógeno ácido era hidrógeno que se desprendía de las sustancias ácidas como ion hidrógeno, escrito h+ y coloquialmente denominado protón. Esto permitió dar una definición más concreta sobre las bases. Arrhenius conjeturó que, si las bases neutralizaban a los ácidos sería porque contienen un ion de carga opuesta que da lugar a la formación de una sustancia que no es ni ácida ni básica, sino neutra. Pensó que ese ion sería el oh–, ya que al unirse al h+ de los ácidos, daría lugar a la formación de agua, h2o. Las definiciones de Arrhenius para los ácidos y las bases son limitadas, sobre todo para las bases, ya que no todas las sustancias de propiedades básicas contienen oh–, como por ejemplo una conocida base que utilizamos como producto de limpieza: el amoníaco, nh3. Sin embargo, y a pesar de sus inconvenientes, esta teoría estuvo vigente casi cuarenta años, durante los cuales se fueron sucediendo nuevas ideas que darían lugar a teorías más completas. El químico Johannes Nicolau Brønste y el químico Thomas Martin Lowry, simultáneamente, pero siguiendo líneas de trabajo diferentes, propusieron en 1923 una definición más precisa sobre los ácidos y las bases. Esta definición forma parte de la que conocemos como teoría ácido-base de brönsted-lowry. Según esta teoría, los ácidos son sustancias capaces de donar un protón (h+), mientras que las bases son capaces de aceptarlos. De esta manera las reacciones entre ácidos y bases pueden interpretarse como reacciones de transferencia de protones. Así por ejemplo el amoníaco (nh3), es una base porque es capaz de captar h+ y formar el ion amonio (nh4+).

En la actualidad existen teorías más completas que la de brönsted-lowry, siendo la más conocida la teoría de Lewis de 1938, que se basa en un concepto electrónico de mayor complejidad. Aun así, la definición de uso más común de ácidos y bases es la que formularon brönsted y Lowry. A partir de la definición de ácido de brönsted y lowry, el químico Søren Peter Lauritz Sørensen introdujo por primera vez en 1909 el concepto de ph. El ph está ligado a la cantidad de h+. Mediante el uso de electrodos podemos medir la cantidad de h+ presente en una disolución, es decir, la concentración de h+. Para darle una numeración más manejable, Sørensen decidió aplicar la función logaritmo sobre el valor de la concentración de h+. Esa es la definición matemática del ph: el logaritmo en base 10, cambiado de signo, de la concentración de h+, cuando ésta se expresa en moles por decímetro cúbico.

De esa manera obtuvo una escala de ph, que es la que utilizamos en la actualidad, que normalmente oscila entre los valores 0 y 14. Así, el valor de ph 7 se corresponde con las sustancias neutras. El agua pura tiene ph 7. Las sustancias ácidas son las que tienen un ph inferior a 7, y las básicas superior a 7.

En la actualidad, para medir el ph utilizamos un electrodo sensible a los h+. Se conoce como ph-metro (pronunciado peachímetro). Cada vez que se usa hay que calibrarlo usando unas disoluciones de referencia cuyo ph es conocido y sirven de patrón para que el aparato construya la escala de ph. Hay otras maneras de medir el ph. Una manera no tan precisa, pero útil, es el uso de indicadores colorimétricos de ph. Según el color que adquieren, podemos saber el valor aproximado del ph. El más antiguo y que se sigue usando es el tornasol. En disoluciones ácidas, de ph inferior a 5, el tornasol es rojo, mientras que cuando el ph excede de 8 se vuelve azul. Los indicadores son ácidos débiles, es decir, aunque tengan preferencia por donar iones h+, también coexisten con otra forma básica que puede aceptarlos, y cada una de estas formas presenta una coloración diferente.

Otro indicador colorimétrico de origen vegetal son las antocianinas. Las antocianinas de la col lombarda se pueden aprovechar para fabricar un papel indicador ácido-base casero. Para eso se empapa un papel de filtro con zumo concentrado de lombarda macerada y hervida. El papel se deja secar y finalmente se corta en tiras para obtener varios indicadores de ph. A ph entre 1 y 2 el color del zumo de lombarda será rojizo, a ph 4 será color ciruela, a ph 5 será púrpura, a ph 6-7 será azul, a ph 8 será azul verdoso, a ph 9-10 será verde esmeralda, a ph 10-11 será verde hierba, a ph 12-13 será verde lima y a ph 14 amarillo. En el laboratorio utilizamos varios indicadores de ph. Los más habituales son la fenolftaleína, el naranja de metilo o el azul de metileno.

El ph es una variable química que nos permite medir el grado de acidez de una sustancia. Su definición tiene cierta complejidad, y aun así ha calado en el lenguaje coloquial. Sin embargo, la palabra ph no siempre se emplea de manera correcta. De hecho, ignorar el significado del ph, igual que ignorar qué es un ácido o qué es un álcali, hace que las decisiones también sean ignorantes. Como decantarse por la compra de un producto, sin entender si su ph lo hace mejor o peor, o decidir seguir una dieta aberrante porque presuntamente está basada en este concepto científico. Por cierto, el zumo limón no es alcalino, es ácido.

El pOH El pOH (o potencial OH) es una medida de la basicidad o alcalinidad de una disolución. El pOH indica la concentración de iones hidroxilo [OH-] presentes en una disolución: pOH = - log [OH-]

HIPOTESIS 1. Se puede detectar la acidez o alcalinidad de algunas sustancias que usamos diariamente.

2. ¿Cada sustancia posee un pH determinado? MATERIALES

MATERIALES

Olla pequeña.

Estufa.

12 vasos desechables transparentes .

IMAGEN

UTILIDAD La utilizaremos para llevar a cabo la extracción de sustancias orgánicas denominadas antocianinas que contiene las hojas de repollo morada.

La utilizaremos para brindar temperatura a la olla para que la extracción de la sustancia orgánica sea eficaz.

Serán utilizados para depositar la sustancia que extraemos del repollo.

Tela o gasa.

Será utilizado para filtrar el líquido de los trozos de repollo.

Jeringa de 10ml

La utilizaremos para medir cantidad exacta de líquido para revelar el Ph de las sustancias.

Lo utilizaremos para sellar y cubrir la botella de jugo para evitar derrames del líquido.

Rotulo o cinta papel

Frasco de plástico, que lo utilizaremos como recipiente para agregar el líquido que nos ayudara a descubrir el Ph.

Frasco con tapa esterilizado de jugo Hit x 250ml

MATERIAL BIOLOGICO

Repollo morado.

Lo utilizaremos para revelar el Ph de algunas sustancias, al obtener el extracto del repollo es antocianina.

FICHAS DE SEGURIDAD Lic. Ciencias Naturales

FICHA DE SEGURIDAD.

Laboratorio de Química General. Nombre : Agua Fórmula. Estado Físico  Solido  Liquido (X)  Gas Propiedades Físicas.  Punto de fusión.  Punto de ebullición 100°C  Densidad.  Solubilidad. Propiedades Químicas.

Toxicidad.  Inhalación.  Ingestión.

 Contacto con la piel.  Contacto con los ojos. Pictogramas de seguridad.

Nelson Felipe Medina Anchico

Lic. Ciencias Naturales.

FICHA DE SEGURIDAD.

Laboratorio de Química General. Hidróxido de magnesio Nombre : Mg (OH)2 Símbolo o Fórmula. Estado Físico  Solido  Liquido X  Gas Propiedades Físicas.  Punto de fusión.  Punto de ebullición  Solubilidad.  Densidad.

Líquido

923 K (650 °C) 1363 K (1090 °C) Insoluble en agua. Solubilidad en otros disolventes Soluble en ácidos diluidos 2,4

Propiedades Químicas.

Toxicidad.

Inhalación: Irritaciones.

   

Inhalación. Ingestión. Contacto con la piel. Contacto con los ojos.

Ingestión: No aplica Contacto dérmico: Irritación y quemaduras Quemaduras, Enrojecimiento y dolor

Símbolos de seguridad.

Nelson Felipe Medina Anchico

Lic. Ciencias Naturales.

FICHA DE SEGURIDAD.

Laboratorio de Química General. BICARBONATO DE SODIO Nombre : NaHCO3 Símbolo o Fórmula. Estado Físico  Solido X  Liquido  Gas

Sólido

50 °C (122 °F) Se descompone 9,6 g/100 mL a 20 °C 2,159

Propiedades Químicas.

Toxicidad.

Reactividad: Básico.  Estabilidad: Estable bajo condiciones normales.  Incompatibilidad: Reacciona en contacto con ácidos, liberando CO2 +

Puede causar irritación en las membranas mucosas

   

Inhalación. Ingestión. Contacto con la piel. Contacto con los ojos.

No se prevé efectos adversos. La ingestión de grandes cantidades puede causar diarrea. Puede causar irritación en la piel hipersensibilidad. Puede causar irritación, conjuntivitis química, lagrimeo y dolor

Símbolos de seguridad.

Nelson Felipe Medina Anchico

DIAGRAMAS DE FLUJOS

Cortar 12 hojas de repollo morado

Cocinar las hojas de repollo en una olla

200ml de agua

Retirar el recipiente del fuego y dejarlo en reposo hasta enfriar

Filtrar el líquido con ayuda de una tela o gasa, ya tienes el indicador, envasar y rotular.

Depositar 20 ml de agua, 5 ml de antocianina cada vaso desechable, con cada una de las sustancias 5ml.

Adicionar en cada vaso 5 ml del indicador, observa la coloración respectiva y determina si son ácidos, bases y neutros.

Rotular cada vaso

DIAGRAMA DE FLUJO GRÁFICO

200 ml de agua

Rotular cada vaso.

RESULTADOS Y OBSERVACIONES Una vez terminado nuestro proceso experimental, obtuvimos resultados positivos los cuales nos permitieron aclarar muchas dudas. Los resultados obtenidos estarán plasmados en la siguiente tabla e imágenes. N° DE SUSTANCIA VASOS 1. Limpiador de horno. 2. Limones. 3. Leche de magnesia. 4. Vinagre. 5. Refresco procesado (jugo hit). 6. Bicarbonato de sodio. 7. Vino. 8. Agua de mar. 9. Huevos. 10. Leche de vaca. 11. Saliva en reposo. 12. Orina humana.

COLOR Azul claro Rojo Verde Rojo Rojo Verde Azul Azul Verde Azul Azul Rosado

PH (base, neutra, acida) Neutro Ácidos Básicos Ácidos Ácidos Básicos Neutro Neutro Básicos Neutro Neutro Ácidos

Imágenes de los resultados obtenidos. PH (ACIDOS, BASICOS, NEUTROS)

ACIDOS

BASICOS NEUTROS

 

Observamos que los PH áci de los ácidos (ácido sulfúrico, limó Utilizamos la antocianina co mezclarse con ácidos o bases.

los básicos. En el caso aban de color rápido. cambia de color al

C 1.

Consigna los resultados en una tabla y organiza los datos de pH de las sustancias desde las más ácidas hasta la más básica. R//

Vino Agua de mar Saliva Limpiador Leche Bicarbonato Huevo Leche de magnesia Orina Vinagre Refresco jugo hit Limón

2.

¿Qué le podría pasar a un organismo humano que sufra una variación en el pH de su sangre? R// Si un organismo humano sufre de una variación de pH en su sangre puede comenzar a sufrir de dos enfermedades, considerándose que un pH normal de la sangre puede varias entre 7,35 y 7,45, si el pH disminuye es acidosis (la sangre se vuelve acida), si el pH sube alcalosis (la sangre se vuelve alcalina). ACIDOSIS: La acidosis está causada por una producción excesiva de ácido, por una excesiva pérdida de bicarbonato (acidosis metabólica: En presencia de acidosis metabólica, a menudo se sienten náuseas, vómitos y fatiga, y se respira con más rapidez y profundidad de lo normal.) o por una acumulación de dióxido de carbono en la sangre, resultado de un funcionamiento pulmonar deficiente o de una depresión respiratoria (acidosis respiratoria: En presencia de acidosis respiratoria, a menudo se sienten cefalea y confusión, y la respiración es poco profunda, lenta o ambas cosas). Si el aumento de ácido supera los sistemas de control ácido-base del organismo, la sangre se acidifica. Al disminuir el pH de la sangre (se hace más ácido), se estimulan los centros cerebrales que regulan la respiración y esta se vuelve más rápida y profunda (compensación respiratoria). Respirar con más frecuencia y más profundamente aumenta la cantidad de dióxido de carbono que se exhala. También los riñones tratan de compensar el pH eliminando una cantidad mayor de ácido en la orina. Pero ambos mecanismos pueden verse sobrepasados si el organismo sigue produciendo demasiado ácido, lo que conduce a una acidosis grave y, finalmente, problemas cardíacos y coma. ALCALOSIS: La alcalosis consiste en un exceso de alcalinidad sanguínea causado por la presencia de demasiado bicarbonato o por una carencia de ácido en la sangre (alcalosis metabólica: También puede ser consecuencia de una pérdida excesiva de líquidos y de electrolitos (como sodio o potasio), que afecta a la capacidad renal para mantener el equilibrio ácido-básico de la sangre.), o por una concentración baja de dióxido de carbono en la sangre a consecuencia de una respiración rápida o profunda (alcalosis respiratoria: Una respiración rápida y profunda (hiperventilación) provoca una eliminación excesiva de dióxido de carbono de la sangre. La ansiedad es la causa más frecuente de hiperventilación y, por tanto, de alcalosis respiratoria. ).

3.

¿Cuál es la relación directa entre el contagio del COVID -19 y el pH de cada organismo? ¿Documente Justifique su respuesta? R//

4.

¿En qué medida el conocimiento del pH puede ser útil? Cita algunos ejemplos concretos. R// Tener conocimientos de pH es importante y útil, ya que sabremos en qué momento una sustancia se encuentra acida, neutra o/y alcalina. -En el momento de ingerir alimentos y poder balancear el pH de los mismo, obteniendo un organismo libre de enfermedades como la acidosis y la alcalosis. -Es muy útil para una persona que sea agricultor, es importante saber el pH de la tierra para así tener una certeza que su cultivo no se va a ver afectado con falta de nutrientes, ya que si su pH es bajo (inferior a 5) los nutrientes como el calcio y magnesio se hacen menos disponibles para las plantas y cuando el pH es alto (superior a 6) se dificulta la absorción de nutrientes como lo son boro, fosfatos y cobre; una tierra que brinde buenos nutrientes su pH debe oscilar en entre 5 y 6. -La importancia del pH del jabón que usamos para lavarnos, ya que es fundamental para mantener un equilibrio del pH de nuestro cuerpo. El pH es una medida de la acidez o alcalinidad de una sustancia, y el del cuerpo humano se puede medir a través de sus fluidos orgánicos como: sangre, orina, saliva o flujo vaginal. ¿Cómo actúa el pH en la zona íntima? Su repercusión tiene que ver con la salud de la barrera microbiológica natural de la vagina. El microbiota vaginal actúa como una defensa natural ante todo tipo de gérmenes que podrían desencadenar en algún malestar como picor vaginal, escozor vaginal, candidiasis vaginal o incluso infección vaginal. ¿Y cómo actúa esta barrera? A través de un mecanismo de acidificación vaginal (es aquí donde entra en juego el pH). A tener presente que, en la infancia y la menopausia, la función depuradora de la vagina tiene poca presencia por considerarse innecesaria por parte del propio organismo. Sin embargo, en la mujer con actividad hormonal cíclica, es decir, en edad fértil, la barrera microbiológica natural de la vagina está completamente operativa.

5.

Realiza una descripción detallada de la aplicación del pH en las diferentes ramas de la Ciencia. Justifique su respuesta. R//

6.

¿Qué puedes concluir con el desarrollo de esta experiencia? R// Que es demasiado importante tener conocimientos sobre el pH porque todas las sustancias cuentan con un pH y analizándolo nos podemos dar cuenta si es bueno para nuestro organismo como también para el ambiente, al realizar esta práctica uno se da cuenta del contraste de sustancias que hay en nuestra vida cotidiana y lo importante que es saber sobre que es acido, neutro o alcalino, puesto que nos facilitara en algunas cosas, ya sea en nuestro cuidado personal, en el cuidado del ambiente o de nuestra flora.

CONCLUSIONES 1.

Cada uno de los reactivos que usamos tiene un grado de acidez o alcalinidad característico cuando se diluyen en agua. La antocianina reacciona de forma diferente con los ácidos y con las bases, de manera que el producto resultante adquiere un color distinto. Así es como funcionan todos los indicadores de pH.

2.

El grado de acidez o alcalinidad de una solución se mide utilizando la esc...