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I. Introducción

La mayoría de las sustancias que se utilizan en la vida diaria están en disolución o

se disuelven antes de usarlas, como el hidróxido amónico(disolución de amoniaco

en agua) , que lo utilizamos como fertilizantes en la agricultura , el agar que lo

disolvemos en agua para la preparación de PDA ; el azúcar que disolvemos para

endulzarlos refrescos en casa …entre tantos casos de la vida cotidiana .

Además de sólidos como el azúcar o gases como el amoniaco ,también hay

líquidos disueltos ,como es el caso del etanol en las bebidas alcohólicas . En todos

los casos el disolvente mas utilizado, es el agua ,pero no es el único ,ya que hay

sustancias que no se disuelven en ella .En este tema vamos a tomar en cuenta el

agua .

Es muy importante que sepamos preparar una disolución pues con ellas se

pueden realizar ensayos de identificación o de cuantificación de sustancias que

van hacer empleadas en nuestro campo que es la AGRONOMIA ; también para

llevar a cabo una reacción siempre es más recomendable que se lleven a cabo en

disolución pues de esta forma las moléculas entran en contacto fácilmente y la

reacción se lleva a cabo más rápido.

Por lo anterior debemos aprender a prepararlas adecuadamente de lo contrario

no obtendremos los resultados esperados, para ello debemos seguir el

procedimiento de preparación al pie de la letra.

En la página siguiente se muestran los pasos generales para preparar una

disolución de sales; en este caso la práctica de laboratorio es de disolución de

Na(OH) (soluto) diluido en el solvente de agua. (1)

Objetivos:

Evitar el error de las pesadas .

Obtener el peso del soluto con mayor exactitud ya que se parte una

sustancia de una concentración conocida.

Ejercer el conocimiento en la practica para aumentar nuestra habilidad .

Aumentar nuestro criterio investigador para la obtención de nuevos

productos que podrían ser utilizados en la agricultura. (6)

Metodología

Como estudiantes entusiastas de seguir aprendiendo, la enseñanza de este

trabajo será practico, todo desarrollado en el laboratorio de LA FACULTAD DE

AGRONOMIA ,UNICA –SAN LUIS GONZAGA , guiándonos en nuestro desarrollo

instructivo , de la cual debemos alcanzar , para el mejor aprovechamiento del

proceso enseñanza-aprendizaje. (7)

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II .Marco teórico

Materia: Es todo aquello que ocupa un lugar en el espacio y tiene masa. Es un

ente o entidad que posee masa y esta puede ser sustancia o energía, ambas

esencias de una misma realidad. Hablemos de sustancia.

Podemos clasificarla en:

Sustancia pura.- es aquella materia homogénea que tiene una

composición química definida en toda su extensión y se puede identificar

por una serie de propiedades características.

Las sustancias puras se clasifican, a su vez, en elementos y compuestos:

o Un elemento químico es una sustancia pura que no puede

descomponerse en otras más simples.

o Un compuesto químico es una sustancia pura que, mediante

procesos químicos, puede descomponerse en otras más simples.

Una mezcla.- es un sustancia material de composición variable, formado

por dos o más sustancias puras que pueden separarse utilizando

procedimientos físicos.

Las mezclas se clasifican en mezclas heterogéneas y mezclas homogéneas o

disoluciones:

o Una mezcla heterogénea es aquella en la que pueden distinguirse

sus componentes a simple vista o con el microscopio óptico.

Distinguimos las dispersiones coloidales y las suspensiones.

o Una mezcla homogénea o disolución es aquella en la que no es

posible distinguir sus componentes a simple vista o con el

microscopio óptico.(3)

Disolución.- es una mezcla homogénea de dos o mas sustancias, es decir, no

se pueden distinguir las sustancias que forman la mezcla . En sentido estricto

el aire es una disolución (mezcla homogénea de varios gases ), así como

también el DDT ( al ser aplicado como un gas) y las aleaciones metálicas

también .

Sin embargo ,son mas importantes las disoluciones en la fase liquida ,tanto en la

vida diaria como en el laboratorio y la industria.(3)

DDT aplicado como insecticida

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Componentes de una disolución:

Disolvente.- es la sustancia que se encuentra en mayor proporción, habitualmente

es un liquido (agua….).

Soluto.-es la sustancia que se disuelve, y puede ser solida(sal común) ,

liquida(alcohol) o gaseosa (acido clorhídrico) .

El proceso de disolución es un proceso físico, ya que

si se calienta la disolución se separan disolvente y

soluto: si es un gas sale el gas de la disolución, si es

un liquido, se evapora antes el liquido mas volátil

(destilación),y si es un solido , queda como residuo

seco tras evaporarse el disolvente.

Una disolución se dice que esta diluida cuando hay

una cantidad pequeña de soluto en una cantidad

determinada de disolvente; si la cantidad disuelta es grande, se dice que esta

concentrada, y si ya no se puede disolver mas sustancia, se dice que esta

saturada.

La concentración de una disolución expresa, de forma numérica, la cantidad

de soluto que hay en una determinada cantidad de disolución.

Se puede dar la concentración en masa, % en masa y % en volumen.

Solubilidad.- Es la cantidad máxima de sustancia que se puede disolver en

una cantidad determinada de disolvente para una temperatura dada .

Por ejemplo la cantidad de sal común es 370gr por litro de agua, a una

temperatura de 20ºc. (3)

¿Qué diferencia hay a simple vista entre el agua de mar (agua con sales

disueltas) y el agua pura (agua destilada)? : Ninguna ,ya que es una mezcla

homogénea y no tiene color. (1)

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Sin embargo, hay diferencias el agua de mar tiene sabor salado, su densidad es

mayor , al calentarla y evaporar el agua se obtiene un residuo seco debido a las

sustancias disueltas .

Si además la sustancia disuelta es coloreada, como es el caso

del sulfato de cobre , de color azul ,la disolución también se

colorea , y con mayor intensidad cuanto más sustancia hay

disuelta y más concentrada esta la disolución.(1)

Cuadro con la clasificación de las disoluciones según

su estado de agregación.

Tipo de

disolución

Ejemplo

Gas en gas Aire

Líquido en gas Vapor en aire

Sólido en gas Humo Gas en líquido Bebidas gaseosas

Líquido en

líquido Alcohol

Sólido en

líquido Agua de mar

Líquido en

sólido Amalgama dental

(mercurio en oro o plata)

Sólido en sólido

Aleación como zinc

(2)

Medidas de composición :

Gramos por litro: mide la masa de

soluto disuelta por litro de disolvente o

de disolución (este ultimo es lo mas

habitual )

Porcentaje en masa % : mide el

porcentaje en masa de soluto respecto

de la disolución formada .

Porcentaje en volumen % : se utiliza

cuando el soluto es liquido ,caso de las bebidas alcohólicas (etanol) o del

vinagre(acido acético). Se habla de grado alcohólico o de grado de acidez,

respectivamente y también se indica como º.Fijate en que las botellas de cerveza

indican 5º, las de vino 12º o 13º, las de vinagre 6º. (2)

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Propiedades de la disolución

- Alteración de los puntos de fusión y ebullición.- La temperatura a la que ocurre la fusión de la disolución desciende respecto a la que tendría el disolvente puro, mientras aumenta la temperatura de ebullición

-Cambio de propiedades eléctricas: En algunos casos, las sustancias se vuelven

conductoras de la electricidad al producirse la disolución, aunque previamente no lo fuera ninguna de ellas.

- La ósmosis: Se produce cuando una disolución de una sustancia en un líquido

está separada de otra de diferente concentración por una membrana semipermeable (que deja pasar sólo el disolvente, pero no el soluto. En este caso, el disolvente pasa del lado con menor concentración al otro (ósmosis) hasta que se iguale la concentración del soluto a ambos lados de la membrana. (4)

Lo que permanece vigente “El bosón de Higgs, conocido popularmente

como la 'partícula de Dios'

La Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN) acaba de escribir

un capítulo crucial en la historia de la Física, al descubrir una nueva partícula

subatómica que confirma con más de un 99% de probabilidad la existencia del

bosón de Higgs, conocido popularmente como la 'partícula de Dios', un hallazgo

fundamental para explicar por qué existe la materia tal y como la conocemos.

Estructuración:

quark (arriba) protón

Materia átomos protones quark (abajo) neutrón

Quark quark(encanto)

Neutrones quark(extraño)

quark(cima)

Electrones quark(fondo)

El problema es que no comprendemos por qué estas partículas tienen masas tan

diferentes. Por ejemplo, un quark “cima” pesa 350.000 veces más que un electrón.

Para que digamos una idea de lo que significa este número: es la misma

diferencia de peso que hay entre una sardina y una ballena. (5)

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El electrón interactúa muy poquito con ese campo y por eso tiene una masa tan

pequeña. El quark “cima” interacciona muy fuertemente con el campo y por eso

tiene una masa mucho mayor.

Para comprender esto, volvamos a la analogía de la sardina y la ballena.

La sardina nada muy rápidamente porque es pequeñita y tiene poco agua

alrededor. La ballena es muy grande, tiene mucho agua alrededor y por eso se

mueve más despacio. En este ejemplo, “el agua” juega un papel análogo al

“campo de Higgs”donde las partícula está originada por un campo que llena todo

el Universo.

El campo de Higgs es sólo una teoría. Para comprobarla necesitamos encontrar la

partícula asociada al campo de Higgs: el llamado “bosón de Higgs”.(5)

¿Por qué es tan difícil observar el bosón de Higgs?

Cuando queremos detectar el bosón de Higgs nos enfrentamos a 2 problemas

fundamentales:

1) Para generar un bosón de Higgs, se necesita muchísima energía. De hecho, se

necesitan intensidades de energía similares a las producidas durante el Big

Bang.

2) Una vez producido, el bosón de Higgs se desintegra muy rápidamente. Es

más, el bosón de Higgs desparece antes de que podamos observarlo. Sólo

podemos medir los “residuos” que deja al desintegrarse. (5)

¿Una vez se confirme la teoría de Higgs, la física de partículas se ha

terminado?

No. La detección del bosón de Higgs es sólo el comienzo de nuevas aventuras

(¡los físicos seguiremos teniendo trabajo por mucho tiempo!).

Todavía quedan decenas de problemas que estamos muy lejos de resolver.

Algunos ejemplos: ¿qué es la materia oscura? ¿cómo formular una teoría cuántica

de la gravedad? ¿los quarks y los leptones son verdaderamente partículas

elementales o tienen una subestructura? ¿todas las fuerzas se unifican a una

energía suficientemente alta?

Al final, nuestro trabajo como

científicos consiste en avanzar,

aunque sólo sea un pasito, para que

las generaciones futuras comprendan,

un poquito mejor que nosotros, cómo

funciona este hermoso Universo que

nos rodea. (5)

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III. Principios

1000ml 500ml

Si aumentamos mas solventes

1gr Na(OH) aumenta el volumen y disminuye 1gr Na(OH)

La concentración, mientras que el soluto se mantiene constante .

En tanto, las soluciones de concentraciones diferentes, pero con la misma

cantidad de soluto se relaciona de la siguiente manera:

Cantidad de soluto (1) = cantidad de soluto (2)

Volumen (1) X concentración (1) = volumen (2)X concentración(2)

IV. Materiales y reactivos

Materiales: Reactivos

Espátula especial de metal - Na(OH) hidróxido de

sodio

Papel destarado

Vaso precipitado

Balanza electrónica

Fiola 250ml

Fiola 100ml

Pipeta de vidrio

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V. Procedimiento

1. Destarar el papel en la balanza de peso electrónica

Pesar 1gr del reactivo Na(OH) sobre el papel destarado , utilizando la espátula

Encendido el circuito de la balanza eléctrica, destarar el papel pesando.

2. Luego sobre el papel colocamos 1gr del cultivo de Na(OH) , luego de

haberlo pesado llevarlo a un vaso precipitado.

3. Diluirlo con 50 ml de agua destilada y empezamos a disolverlo con una

espátula de vidrio.

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4. Finalmente trasladarlo a la fiola de 250 ml y llenarlo con agua destilada

hasta que llenar los 250ml para mejor traspaso usar la pizeta.

5. Bueno los mismos procedimientos realizamos por segunda vez pero al

finalizar es con una fiola de 100ml. Tendríamos finalmente dos resultados

uno con 250 ml y otro con 100ml.

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VI. Cálculos :

Para un mejor entendimiento de todo lo dicho anteriormente, a continuación

procedemos a resolver algunos ejemplos empleando todos los métodos

aprendidos.

1. Hasta cuanto debe diluirse una solución de nitrato de plata (AgNO3) de

una concentración de 40mg/ml, para obtener una solución de

concentración de 16mg/ml de nitrato de plata (AgNO3).

Volumen (1) x Concentración (1) = Volumen (2) x Concentración

(2)

1ml x 40mg = X ml x 16mg

40=16X 40=X ---> X=2.5ml

16 X1= 2.5 – 1 = 1.5ml

RESPUESTA: para obtener una solución de concentración de 16mg/ml de

nitrato de plata (AgNO3) se debe agregar: 1.5 ml de agua destilada a la

concentración de 40mg Ag(NO3)

2. ¿Cuántas moléculas hay en 1gr de cloruro de sodio (NaCl)?

Peso del compuesto: 58,5gr/mol ------- 6,02 x 10 23

moléculas

Na= 1 x 23= 23gr/mol 1 gr/mol -------- X

Cl= 1 x 35,5=35,5gr/mol

NaCl=58,5gr/mol X= 1 x 6,02 x 10 23 moléculas

58,5

X=1,03 x 10 22 moléculas

RESPUESTA: en 1gr de cloruro de sodio (NaCl) encontramos 1,03 x 10 22 moléculas.

V1= 1ml

C1= 40mg/ml

V2= X ml

C2= 16mg/ml

Rpt:

Rpt:

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3. ¿Cuanto pesa una molécula de hidróxido de sodio Na(OH)?

Peso molecular del compuesto: 40gr/mol Na (OH) --------- 6,02 x 10 23 moléculas

Na= 23 x 1 = 23gr/mol X gr Na (OH) -------- 1 molécula O= 16 x 1 = 16gr/mol

H= 1 x 1 = 1 gr/mol X= 40 x 1 6,02 x 10 23

X= 6.6 x 10 -23 gr

RESPUESTA: Una molécula de hidróxido de sodio Na(OH) pesa 0,66 x 10 -22

gr.

4. Diga usted cuantas moles y milimoles hay en 1gr de Na(OH)

Peso molecular del compuesto: * 40gr -------- 1 mol

Na= 23 x 1 = 23 1 gr -------- X

O= 16 x 1 = 16

H= 1 x 1 = 1 X (1)= 1 x 1 = 0,025 moles

Na(OH)=40 gr 40

*1 mol ----> 1000 milimoles

40gr ------- 1000 milimoles

1 gr --------- X

X (2)= 1000 = 25 milimoles

40

RESPUESTA:en 1gr de hidróxido de sodio Na(OH) podemos obtener 0,025

moles de Na(OH) y 25 milimoles de Na(OH).

Rpt:

Rpt:

Rpt:

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5. Expresar la concentración en % y partes por millón (ppm) en 1gr de

Na(OH) en 100ml y 250ml.

EN 100ml En 250ml

1 -------- 100 1(100)=X(100) X --------100X= 1% Rpt: la concentración en % de 1gr de Na(OH) en 100ml es del 1%

1 -------- 250 1(100)=X(250) x -------- 100 X=0.4% Rpt: la concentración en % de 1gr de Na(OH) en 250ml es del 0.4%

1 ------- 1001(1 000 000)=X(100) X ------- 1 000 000 X=10 000ppm Rpt: la concentración en ppm de 1gr de Na(OH) en 100ml es de 10 000ppm

0.4 ------- 100 0.4(1 000 000)=X(100) X -------- 1 000 000 X=4 000ppm Rpt: la concentración en ppm de 1gr de Na(OH) en 250ml es de 4 000ppm

VII. Interpretación de resultados:

Apreciamos que en la concentración de Na(OH) en 100ml y 250ml hay un

porcentaje de 3.5% asi como también para cada molecula de Na(OH) pesa

6.64x10ª-23 gr.

La cantidad de moléculas en 1gr de Na(OH) es 1.03x10ª22 moleculas , mililomes

es 25 milimol y 0.025 moles. Todo ello apreciado en los ejercicios.

VIII. Conclusiones

Los ejercicios resueltos son ejemplos básicos de cómo vamos a calcular la

concentración, el volumen y peso en las soluciones ya que en nuestra carrera va

ha ser indispensable para la preparación de medios de cultivo , así como también

fertilizantes y/o preparaciones para las aplicaciones de químicos que vamos

aplicar a nuestros cultivos.

La práctica realizada en el laboratorio nos ayuda a ser más agiles y seguros de lo

que estamos preparando, cuyo propósito es desarrollarnos como profesionales de

calidad. (8)

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IX. Sugerencias:

Se recomienda en estos casos tener un adecuado manejo de las sustancias

a diluir en estos procesos de disolución, un peso adecuado del compuesto,

el uso adecuado de los materiales de laboratorio, etc.

También se sugiere en lo que respecta a los cálculos matemáticos, es

necesario convertir una unidad de medida a otra que se desea obtener o

expresar. Ejemplo: miligramos (mg) gramos (gr), mol, milimoles, porcentaje,

partes por millón, etc.

Todo ello nos va a ser de mucha utilidad para poder concluir que una cierta

cantidad de sustancia o compuesto es diluible en una disolución.

Así mismo, también conocer las diferentes propiedades de la disolución: Alteración de los puntos de fusión y ebullición, Cambio de propiedades

eléctricas y la ósmosis. Ante ello nos permite no añadir otra sustancia que deteriore o reactive la disolución .(9)

X. Glosario :

PDA: El agar de patata y dextrosa ,son medios comunes de cultivo

microbiológico que se preparan a partir de infusión de patata y dextrosa. El

agar de patata y dextrosa es el medio más utilizado para el crecimiento de

hongos y levaduras que atacan a las plantas vivas o materia vegetal muerta en

descomposición. El agar de patata y dextrosa puede ser suplementado con

antibióticos o ácidos para inhibir el crecimiento bacteriano.(12)

Coloide: Se dice del cuerpo que se disgrega en un líquido en partículas tan

pequeñas que parece que se ha disuelto.(10)

Quark: Junto con los leptones, son los constituyentes fundamentales de la

materia. Varias especies de quarks se combinan de manera específica para

formar partículas subatómicas tales como protones y neutrones.(10)

Energía: Si las fuerzas ocasionan variaciones temporales microscópicas y

desordenadas, hay transmisión de energía en forma de calor. (11)

XI. Bibliografía

1. http://www.aularagon.org/files/espa/Bachillerato/Primero/FyQ/u4/t4/fq1_u4_t

4_contenidos.pdf pagina (1,2,3)

2. http://www.prepa9.unam.mx/academia/cienciavirtual/solubilidad%20febrero/

solubilidad%20febrero/disoluciones.html (pag 1) de JUSTO SIERRA

3. http://fisicayquimica-losolivos.blogspot.com/2013/01/sustancias-puras-

mezclas-y-disoluciones.html de Abel Reyes

4. http://recursostic.educacion.es/secundaria/edad/3esofisicaquimica/3quincen

a4/3q4_contenidos_2d.htm

Página 14 de 15

5. http://www.principiamarsupia.com/2012/07/04/el-boson-de-higgs-la-

particula-de-dios-en-9-claves/ de Principia Marsupia

6. http://www.buenastareas.com/ensayos/Objetivos-y-Conclusiones-De-Las-

Soluciones/4382731.html

7. Silabo de química agrícola I(2014).Facultad de agronomía .Universidad

Nacional “San Luis Gonzaga “ Ica.-Perú.

8. http://www.dowagro.com/cl/about/Chile/solucion.htm

9. http://www.profesorenlinea.cl/Quimica/Disoluciones_quimicas.html

10. http://ariadna.elmundo.es/buscador/archivo.html?q=coloide&b_avanzada=

11. http://www.fisica.uh.cu/bibvirtual/fisica_aplicada/que%20es%20energia/que

%20es%20energia.htm

12. http://es.wikipedia.org/wiki/Agar_papa_dextrosa

XII. Anexos

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