Practica de espectros

OBJETIVO:
Poder observar los espectros de diferentes sustancias
ANTECEDENTES:
Investigaciones realizadas sobre el tema
HIPÓTESIS:
Usando un espectroscopio podremos observar el espectro de las sustancias
MATERIAL:
Cloruro de Sodio
Cloruro de cobre
Cloruro de Bario
Cloruro de Potasio
Cloruro de estroncio
Espectroescopio
Alambre
Vaso precipitado
Acido Clorhídrico

PROCEDIMIENTO:

Con el mechero encendido, con la llama de color azul (indica una buena combustión) se toma alguna sustancia con el Alambre, se expone al fuego, mientras otro integrante ve atravez del electroscopio y ve el color que sale, ademas de que el color se puede observar en el cambio de color de la flama, se repite el proceso con cada una de las sustancias, pero entre cada una se limpia el alambre con el ácido, para que no queden residuos de la sustancia anterior.

OBSERVACIONES:

Cada sustancia tuvo un color diferente al exponerse al fuego:

Cloruro de Sodio-Azul
Cloruro de cobre-Amarillo
Cloruro de Bario-Verde
Cloruro de Potasio-Naranja
Cloruro de Estroncio-Rojo
CONCLUSIÓN:
Cada sustancia tiene un espectro diferente, este espectro lo pudimos observar mejor en la combustión de estos elementos, con electroscopio pudimos ver las lineas de color de manera mas clara.

Espectros

Los espectros de emisión continuos se obtienen al pasar las radiaciones de cualquier sólido incandescente por un prisma.

Cada uno de los elementos químicos tiene su propio espectro de emisión. Y esto sirve para identificarlo y conocer de su existencia en objetos lejanos, inaccesibles para nosotros, como son las estrellas.

Ejemplos de espectros de emisión:

Los espectros de absorción, están formados por una secuencia de líneas oscuras que aparecen sobre el fondo luminoso del espectro visible. Se producen cuando un haz de luz blanca se hace pasar por una muestra gaseosa.

Ejemplos de espectros de absorción:

Teorías atómicas

Este vídeo explica los varios modelos atómicos, esta muy bueno, aunque de Dalton a la teoría de Bohr solo son solo 8 minutos

Modelo de Dalton

Modelo de Thompson

Modelo de Rutherford

Modelo de Bohr

Electrolisis del agua

OBJETIVO:
Descomposición del agua por medio de la electrolisis.

ANTECEDENTES:
Investigaciones realizadas respecto al a la electrolisis y su realización.

HIPÓTESIS:
Al igual que en la síntesis del agua tenemos que respetar la relación 2:1 que tiene el agua, con ayuda de energía haremos la electrolisis.

MATERIAL.

• Circuito (18 volts)
• 2 tubos de ensayo
• Bandeja
• 2 grafitos del mismo tamaño
• Probeta

PROCEDIMIENTO.
Se lleno la bandeja de agua, después de haberse disuelto, se llenan los 2 tubos de ensayo con el agua de la bandeja y se colocan boca abajo cuidando que no quede ninguna burbuja de aire; después en cada los 2 cables del circuito se ponen los grafitos, después se mete un cable por cada tubo de ensayo, casi al instante empieza a burbujear, dejando espacios de aire hasta arriba en el tubo, ya pasado un tiempo se marca en el tubo el nivel al que llego y se mide en la probeta.

OBSERVACIONES.

• En un tubo faltaba mas agua que en otro, el que tenia mas aire era el hidrógeno.
• Al meter los cables con los grafitos se liberaron casi al instante burbujas

Al medirlo obtuvimos

1.8ml  hidrogeno

1.2ml oxigeno

La relación debió haber sido 2:1 sin embargo aun así pudimos ver mayor cantidad de hidrógeno que de oxigeno.

CONCLUSIÓN
Dependiendo el voltaje es mas rápida la reacción, se pudo separar el hidrógeno y el oxigeno, aunque sin lograr la relación 2:1 al 100%, aprendimos a realizar la electrolisis.

SÍNTESIS DEL AGUA (práctica)

OBJETIVO: 

Obtener la síntesis del agua

ANTECEDENTES:

• Investigaciones realizada respecto al tema
• El intercambio de ideas durante la clase

HIPÓTESIS:

Sabemos que  los compuestos están en proporciones fijas, entonces, para esta practica necesitamos una relación 2:1 (hidrógeno y oxigeno) para lograr la síntesis.

MATERIAL:

• 2 tubos de ensayo
• 1 botella de vidrio (Coca-Cola)
• 2 tapones (uno con orificio)
• 1 tubo de vidrio en forma de L
• Zinc
• Ácido clorihidrico
• Cloruro de Potasio
• 1 manguera
• Un recipiente
• Cerillos o encendedor
• Pinzas 

PROCEDIMIENTO:

1.- Se acomoda el material

El recipiente se llena de agua hasta la mitad; la botella de Coca-Cola se divide con una marca en 3 partes iguales (en base a su capacidad) y se llena de agua sin dejarse ninguna burbuja de aire, se coloca verticalmente en el recipiente; un extremo de la manguera se coloca dentro de la botella y el otro extremo queda conectado al tubo de vidrio en forma de "L".

Se coloca el tapón con agujero en un tubo de ensayo ya sea el que tiene cloruro de potasio o el acido-cloridrico, en el agujero se coloca en tubo de vidrio.

Una vez colocado el material queda así:

2.- Oxígeno

Una vez colocado todo el material, al tubo de ensayo con cloruro de potasio se le agrega magnesio, se agita, y se calienta el tubo de ensayo, la botella de vidrio se va a empezar a buscar, se retira la manguera cuando se halla baseado hasta la primer marca (1/3)

3.- Hidrógeno

El material queda acomodado de la misma manera, sustituimos el tubo de ensayo y ponemos el de ácido clorihidrico, al tubo se le hecha Zinc, para que empiece a burbujear la sustancia, en la botella, se espera a que quede completamente vacía, se saca de forma vertical y se tapa inmediatamente.

4.- Agua

Finalmente, se acomoda la botella de manera horizontal, que quede apuntando a un lugar que no afecte a nadie, se prende un cerillo, se acerca a la botella y alguien mas la destapa habiendo una detonación, dejando residuos de agua en la botella. (el vídeo es resultado de otro equipo pero lo pongo debido a que es en el que mejor se aprecia la reaccion)

OBSERVACIONES:

• El oxígeno sale muy rápido
• Después de la explosión había agua en la botella

CONCLUSIÓN

Se cumplió la relación 2:1 planteada en la hipótesis, se consiguió el agua, y fue mas rápido la síntesis con ayuda de los catalizadores.

Disponibilidad del Agua

Se estima que el planeta donde vivimos la cantidad de agua alcanza los 1,385 millones de kilómetros cúbicos, pero, tan solo el 2.5% de esa agua es dulce y de ese 2.5% de agua menos de la mitad se puede utilizar debido a que esta congelada, es por ese motivo por el cual el agua escasea en zonas como África, en E.U., en alguanas partes de México, en Latinoamérica y otros lugares. Cada vez aumenta mas la demanda de agua debido al incremento de la población, se estima que del agua que tenemos disponible en todo el mundo el 65% se destina para el riego agrícola, el 25% para la industria y el 10% para consumo domestico.

EN EL MUNDO 1.4 miles de millones de personas viven sin agua potable para uso domestico, y cerca de 7 millones de personas mueren al año por enfermedades relacionadas con el agua, y lamentablemente aproximadamente la mitad de los ríos en el mundo están contaminados y el agua que recibe la población no llega limpia.

En este esquema, podemos observar  como esta distribuida el agua dulce en el mundo, el 68.7% esta congelada, y el problema es que el agua restante no solo la utilizamos nosotros, si no también la utilizan los animales y las plantas, y es muy difícil distribuir tanta agua entre tantos seres vivos.

MÉXICO

Actualmente en México uno de los mayores problemas es que muchas familias mexicanas no tiene acceso al agua  entubada, actualmente en el Plan Nacional de desarrollo 2007-2012 tiene como propósitos el suministro de agua potable y alcantarillado a la población, así como el tratamiento de las aguas residuales.

También un factor importante a la falta de agua en algunas zonas de México se debe a la escases de lluvias, un ejemplo claro seria Baja California, otro factor es el incremento de la población y su concentración en zonas urbanas el cual no deja cumplir con la exigencia de agua de la población.

La página de CONAGUA habla de un descenso de la disponibilidad de agua los últimos 56 años, a continuación se muestra una gráfica del porcentaje de agua que se utiliza en México para la industria, para el uso agrícola y para la población.

En la zona metropolitana de la Ciudad de México para abastecer de agua a sus 18 millones de habitantes, depende en un 71% del bombeo del agua subterránea de la Cuenca del Valle de México. Para cubrir el 29% restante, traen el agua de los ríos Lerma y Cutzamala y elevan ese caudal a 1,200 metros. Debido a que el área urbana crece en poco más de medio millón de personas anualmente.

La Zona Metropolitana de la Ciudad de México  utiliza 65 metros cúbicos de agua potable por segundo; 71.1% proviene de su propio manto acuífero, 8.8% de la Cuenca del Lerma, 17.7% del Cutzamala y 2% de manantiales. Los mantos acuíferos se recargan con agua de lluvia, que alcanza los 700 mm promedio anuales, pero también se nutre de arroyos, manantiales y presas. 

Cada año es mas difícil transportar tanta agua, y poder cumplir con la demanda de agua de la población, es por ello que cada vez se hacen mas programas con el propósito de obtener agua y cuidarla, la población 

En Tlalnepantla ya se cuenta con agua potable en todo el municipio apenas este 11 de septiembre se dio a conocer la noticia, aunque últimamente han cortado mucho el servicio debido a reparaciones y al mantenimiento de las tuberías.

Practica: "Separación de mezclas"

Cristalización

Objetivo: Poder separar una mezcla homogénea utilizando la cristalización.

Antecedentes: La exposición realizada por el equipo 3, explicaciones de la maestra y la busqueda de información de otras fuentes

Hipótesis: Con la Información recaudada y con los materiales correctos vamos a separar los cristales de un liquido.

Material: Mechero, mangueras, termómetro, pinzas, agua, sal, azúcar, embudo, papel filtro, 2 vaso precipitado

Procedimiento: Se pone poca agua en el vaso precipitado mas grande, después se le agrega la sal y la azúcar y se agita hasta que queden bien disueltas las dos, una vez disueltas en agua se pone a calentar la sustancia hasta que se empiece a visualizar unos cristales en la parte superior de la sustancia, se espera unos minutos para que se enfrié un poco el vaso y después de mete en agua fría para acelerar el proceso de enfriamiento, después se enrolla el papel filtro y se mete en el embudo, se hecha la sustancia para que caiga en el otro vaso y se quede  las sales en el papel filtro.

 Observaciones: Los cristales no salieron como eran antes de mezclarse, si no salieron con forma cuadrada, ademas que como era poca agua el procedimiento fue mas rápido y finalmente pudimos ver que al enfriar la sustancia eran mas visibles los cristales.

Conclusión: La cristalización depende de la solubilidad de las sustancias en líquidos, ya que gracias a ello depende el orden en que van apareciendo los cristales, en este experimento pudimos apreciar como a través de la cristalización podemos separar las sales y el azúcar del agua.

Practica: "Separación de mezclas"

Destilación

Objetivo: Poder separar una mezcla homogénea utilizando la destilación.

Antecedentes: La exposicion realizada por el equipo 1, explicaciones de la maestra y la busqueda de información de otras fuentes

Hipótesis: Si ponemos en practica lo aprendido, creemos que ya podremos llevar al cabo el proceso de destilación sin problemas de una mezcla homogénea.

Material: Matraz, Mechero, cristalizador, mangueras, termómetro, pinzas, mezcla (alcohol y acetona), agua, 2 vasos precipitados y una bandeja.

Procedimiento:

Primero llenamos 1/4 del cristalizador de agua, después lo colocamos sobre el mechero, y metimos el matraz con la sustancia, tapado con un tapón, y dentro del tapón el termómetro para tomar la temperatura; un manguera  se conecta con el matraz, se pone sobre la bandeja con agua fría, y el otro extremo se coloca sobre un vaso precipitado.

Se prende el mechero para que se empiece a calentar la mezcla, cuando llegue a una temperatura constante el termómetro y empiece a caer el primer liquido en el vaso precipitado vamos a tener ya una sustancia, cuando vuelva a subir la temperatura significa que ha salido completamente la primer sustancia (la acetona).

Observaciones: La temperatura inicial del termómetro era de 25º, la acetona comenzó a caer cuando la sustancia llego a una temperatura de 56º aproximadamente a los 11min. 20seg. que se empezó a calentar, a los 14 minutos dejo de salir y empezó a subir la temperatura, a los 16 minutos empezó a caer el alcohol a los 61º, (el tiempo se tomo cada 20 segundos desde que se empezó a calentar la sustancia) se termino el experimento cuando la temperatura del termómetro llego a los 70º.

Conclusión.
Para separar una mezcla homogénea de dos líquidos o mas, se puede utilizar la destilación, ya que es sencillo, y solo se basa en el punto de ebullición, en el caso de este experimento, pudimos separar la acetona y el alcohol en unos minutos cumpliendo así con el objetivo inicial, pudimos observar que la temperatura del termómetro se detuvo cuando la primer sustancia comenzó a salir, y aumento cuando dejo de salir, la temperatura es por lo que pudimos ver en la practica es el factor mas importante en la destilación.