ACTIVIDAD EXPERIMENTAL # 3

IDENTIFICACIÓN DE IONES EN EL SUELO

Introducción: El ion es una partícula cargada eléctricamente constituida por un átomo o molécula que no es eléctricamente neutro. Conceptualmente esto se puede entender como que, a partir de un estado neutro de un átomo o partícula

Planteamiento del problema

¿Como identificar los tipos de iones del suelo?

Objetivo: Aprender a reconocer los iones presentes en el suelo con reacciones quimicas realizadas en el laboratorio.

Hipótesis: Las muestras de suelo deberan reaccionar en presencia de lso quimicos probando la presencia de los iones del suelo.

Materiales: muestra de suelo tamizado, 2 vasos de precipitados de 250 mL, un embudo, papel filtro, una cuchara cafetera, pizeta con agua destilada, espátula, varilla de vidrio, tiras de papel pH, , ácido nítrico (HNO₃) 0.1 M , nitrato de plata 0.1 M (AgNO₃), cloruro de bario 0.1 M (BaCl₂), sulfocianuro de potasio 0.1 M (KSCN).

Previo a la actividad se sugiere realizar ensayos empleando disoluciones acuosas de iones: cloruro (Cl^-), sulfato (SO₄^2-) y hierro III (Fe³⁺) y la reacción de identificación de carbonatos (CO₃^2-).

TRAER UNA CAJA DE CHICLES VACIA

ion cloruro_(ac) + ion plata_(ac) → cloruro de plata_(s)↓ (precipitado)

ion sulfato_(ac) + ion bario_(ac) → sulfato de bario_(s)↓ (precipitado)

ion hierro III_(ac) + sulfocianuro de potasio_(ac) → (rojizo)

carbonatos_(s) + ácido_(ac) → CO_2(g)↑ (efervescencia)

Al hacer estos testigos las observaciones serán las esperadas durante el análisis del suelo. Cabe destacar que, si se presentan diferencias de intensidad del color, estas se deberán a variaciones en las concentraciones entre el testigo y la muestra a analizar.

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. Agrega al vaso una cucharada de suelo tamizado, agita con la varilla de vidrio durante 3 minutos. Agrega suficiente ácido nítrico 0.1M hasta que el pH de la disolución sea 1-2. Filtra la mezcla utilizando el papel filtro y el embudo. Obtendrás una disolución A y un residuo sólido B.

I. Análisis de la disolución A

2. Identificación de cloruros (Cl^-)

Coloca 2 mL de la disolución A acidificada en un cubo de la caja de chicles . Agrega de 4 a 5 gotas de nitrato de plata 0.1 M, ¿qué observas?

3. Identificación de sulfatos (SO₄^2-)

Coloca 2 mL de la disolución A acidificada en el cubo de la caja de chicles añade unas 10 gotas de cloruro de bario 0.1 M, ¿qué observas?

4. Identificación de ion hierro (III) (Fe³⁺)

Coloca 2 mL de la disolución A acidificada en el cubo de la caja de chicles agrega de 3 a 4 gotas de sulfocianuro de potasio 0.1 M, ¿qué observas’

II. Análisis del residuo sólido B

5. Identificación de carbonatos (CO₃^2-)

Pasa el residuo sólido B que quedó en el papel filtro a un vaso de precipitados. Agrega aproximadamente de 2 a 3 mL de ácido nítrico 0.1 M y observa ¿se forman burbujas?

Resultados

Anota los datos y observaciones en una tabla como la siguiente:

Prueba para iones	reacciones testigo	análisis de muestra
cloruros Cl^-	Coloracion blanquecina	No ocurrio nada
sulfatos SO₄^2-	Coloracion blanquecina	No ocurrio nada
hierro (III) Fe³⁺	Coloracion rojo oscuro	Coloracion ligeramente roja
carbonatos CO₃^2-	Efervecencia	Efervecio muy poco

Cuestionario

1. ¿Hay sales solubles en la muestra de suelo?
Si.

2. ¿Qué iones están presentes en la disolución elaborada con la muestra del suelo? ¿en qué evidencias te basas?
Hierro y carbonatos mis evidencias fueron que estas fueron las unicas que obtuvieron una reaccion.

3. ¿Es posible determinar la presencia de iones en la muestra seca de suelo? Explica tu respuesta.
No debido aque en la muestra seca los iones se encuentran ocultos entre los otros componentes del suelo.

Observaciones
-Debido al tipo de suelo que usamos en la muestra identificando los iones solo pudimos detectar iones de hierro y de carbonatos y las demas muestras no dieron ningun resultado.

Conclusiones
Hasta donde pudimos observar existen algunas sustancias que sirven como identificadores de iones pero debido a nuestro tipo de suelo solo pudimos comprobar dos pero con las sutancias puras no solo comprobamos como estas sustancias reaccionan con sus respectivos iones y esto nos ayudo a comprender un poco mejor la importancia del suelo y sus componenentes mas comunes.

Evidencias

MARCO TEÓRICO

Por su carácter polar, el agua disuelve a un gran número de sustancias sólidas, líquidas o gaseosas, orgánicas e inorgánicas. Es por ello que se le denomina el disolvente universal. Por ejemplo, el NaCl cloruro de sodio es un compuesto iónico muy soluble en agua.

La elevada solubilidad de este compuesto radica en la atracción que los polos parciales positivos y negativos de la molécula de agua ejercen sobre los iones de Na⁺ y de Cl^- de los cristales del NaCl. Específicamente las cargas parciales positivas de los hidrógenos de la molécula de agua atraen a la carga negativa del anión cloruro Cl^-, mientras que la carga parcial negativa del átomo de oxígeno ejerce la atracción sobre el catión sodio Na⁺. Estas interacciones electrostáticas producen la ionización del cloruro de sodio, y los iones Na⁺ y Cl^- se dispersan en la disolución, para ser consecuentemente hidratados

Compuestos iónicos

ü Son sólidos con punto de fusión altos (por lo general > 400ºC) ü Muchos son solubles en disolventes polares, como el agua.

ü La mayoría es insoluble en disolventes no polares, como el hexano

C6H14.

ü Los compuestos fundidos conducen bien la electricidad porque contienen partículas móviles con carga (iones)

ü Las soluciones acuosas conducen bien la electricidad porque contienen partículas móviles con carga (iones).

PROBLEMA

¿En general se puede afirmar que las sales se disuelven y conducen la corriente eléctrica mejor en el agua que en el alcohol?

HIPÓTESIS

Se sugiere al profesor apoyar a sus alumnos para que elaboren una hipótesis.

OBJETIVOS

ü Realizar una comparación de la capacidad de las sales de disolverse en agua y en el alcohol

ü Observar y determinar en qué medio se conduce mejor la electricidad las sales con agua o las sales con alcohol.

MATERIALES

MATERIALES	SUSTANCIAS
Una gradilla	Agua destilada
12 tubos de ensayo	Cloruro de Sodio ( NaCl )
Una balanza electrónica o granataria	Yoduro de potasio ( KI )
Agitador de vidrio	Cloruro de Cobre II (CuCl₂ )
Conductímetro ( pila de 9 V, foco piloto, 2 caimanes pequeños)	Sulfato de Calcio (CaSO₄)
Una cápsula de porcelana	Nitrato de potasio ( KNO₃)
Un microscopio estereoscópico	Nitrato de Amonio (NH₄NO₃)
Un vidrio de reloj

PROCEDIMIENTO

1. Observar las características de las sustancias utilizando el microscopio y registra tus resultados en la tabla anexa.

2. Determinar con un aparato de conductividad eléctrica (conductímetro) si las sales conducen electricidad en estado sólido.

3. Numerar los tubos de ensayo del 1 al 12

4. Pesar 0.4 g de cada una de las sustancias y agregarlas a los primeros 6 tubos como se indica en la tabla, posteriormente adicionar 5mL de agua destilada a cada uno de ellos, agita, y anota tus resultados.

5. Vierte la disolución del tubo 1 obtenida en una cápsula de porcelana, introduce los electrodos del circuito eléctrico en la solución y determina si esta conduce corriente eléctrica. Repite la operación con los demás tubos y registra tus resultados.

6. Repite nuevamente el procedimiento anterior utilizando los tubos del 7 al 12 utilizando 5 mL de alcohol en lugar de agua y nuevamente registra los resultados en la tabla.

TABLA DE RESULTADOS

	Características	Conductividad eléctrica en las sales sólidas	Soluble Agua Alcohol		Conductividad eléctrica Agua Alcohol
	Características	Conductividad eléctrica en las sales sólidas
Cloruro de Sodio NaCl	Cristales cubicos y translucidos	No	Si	No	Si	No
Yoduro de potasio KI	Cristales translucidos estos reflectan la luz	No	Si	No	Si	No
Cloruro de Cobre II CuCl₂	Cristales azules similares al vidrio molido	No	Si	Si	Si	Si
Sulfato de Calcio CaSO₄	Particulas sumamente minusculas que se unen formando las redes cristalinas	No	Si	Si	Si	Si
Nitrato de potasio KNO₃	Cristales diminutos de tonalidades blancas	No	Si	No	Si	No
Nitrato de Amonio NH₄NO₃	Pequeñas esferas traslucidas	No	Si	No	Si	No

OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES

-Curiosamente tuvimos un pequeño error durante la practica ya que uno de mis compañeros accidentalmente hizo contacto con el circuito del conductometro alterando los resultados de la practica.

-Con la informacion corregida fui capaz de entender que para que el agua sea capaz de conducir la energia electrica debe tener una sal disuelta en el agua y en las mezclas de alcohol muchas de estas no se pudieron disolver y por lo tanto la corriente electrica no viajaba atraves de la mezcla.

-A pesar de los problemas que tuvimos con nuestro conductmetro fuimos capaces de completar las pruebas de las sales.

Evidencias