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DETERMINACIN DE pH Y ACIDEZ DEL MAR

Autores: - Joaquin Aravena N5 - Benjamin Diaz N12 - Roberto Estolasa N14 - Christian Tapia N37Asignatura: Qumica Docente: Ingrid Alvarado

Abril 2015ndice

Pgina 1... Portada

Pgina 2... ndice

Pgina 3 Introduccin

Pgina 4.. Preguntas de investigacin, Hiptesis y Objetivos

Pgina 5... Materiales

Pgina 5 a 7. Metodologa

Pgina 8 a 10. Resultados

Pgina 11 Conclusin

Pgina 12 Bibliografa

IntroduccinNo es un misterio que el desarrollo correcto de las especies vivas dependa de las conocidas escalas de pH, las cuales nos permiten denotar a una sustancia acuosa (tambin puede utilizarse en gases) como cido o base dependiendo de su valor numrico en la escala misma.El trmino pH (del latn PondusHydrogenii que significa potencial de hidrgeno) dio utilidad a los descubrimientos del siglo XIX de que los cidos liberan iones H+ en solucin acuosa, mientras de los compuestos alcalinos se combinan con los iones H+ en solucin acuosa [footnoteRef:1] Por lo tanto, el pH mide la concentracin de iones de hidrgeno de una sustancia. [1: Valerio, A. (21 de Marzo del 2010). SrenSrensen: El pionero del pH. Recuperado el 4 de abril del 2015, de: http://al-quimicos.blogspot.com/2010/03/sren-srensen-el-pionero-del-ph.html]

En 1909, el qumico dans Soren Sorensen defini el pH como el logaritmo negativo de la concentracin molar (ms exactamente de la actividad molar) de los iones hidrgeno. Esto es: pH=-log [H+] mientras que el pOH fue definido como el logaritmo negativo de los aniones hidroxilo. Esto es: pOH=-log [OH-]Desde entonces, el clculo de pH propuesto por Sorensen ha sido universalmente utilizado por la facilidad de su medicin, evitando as el manejo de cifras largas y complejas. Haciendo nfasis en la escala diseada por Sorensen (0 + cido a 14 + bsico) realizaremos dos simples experimentaciones con objetos del uso cotidiano o casero. Estos experimentos sern tanto la coloracin de sustancias con el jugo de repollo morado como la verificacin de la acidez del agua de mar.Por lo mismo los objetivos que nos planteamos al realizar esta experimentacin como grupo son los siguientes: Determinar el pH de ciertas sustancias en medio acuoso gracias a la coloracin obtenida utilizando jugo de repollo morado como un indicador casero de cido-base y por otra parte tambin pretendemos demostrar la acidificacin del mar producido por los crecientes niveles de dixido de carbono (CO2) presentes en la atmosfera.

Preguntas de InvestigacinComo preguntas ante la realizacin de esta experimentacin proponemos las siguientes preguntas: 1. La contaminacin del agua con dixido de carbono (CO2) produce una alcalinizacin o una acidificacin del medio?2. La leche posee un comportamiento irregular respecto a los dems cidos y bases debido a la presencia de cidos lcticos en su composicin. Por esto, Es la leche un sustancia cida o una base?3. Al final de la experimentacin y con los datos obtenidos, Cules de las sustancias empleadas y testeadas con el jugo de repollo morado se comportaran como cido y cuales como bases?

HiptesisComo respuesta experimental (sin comprobar) a las 2 preguntas anteriormente planteadas decimos que:1. La contaminacin del agua por los altos niveles de dixido de carbono (CO2) producidos por la quema de combustibles fsiles que producen el calentamiento global en nuestra atmosfera terrestre tambin se acumulan en los ocanos generando un cambio en la qumica del agua, el cual se refleja en una acidificacin del medio marino.2. La leche, a pesar de tener en su composicin algunas sustancias acidas, es una base dbil.3. La leche lquida se comportara como una base; el yogurt como un cido; el zumo de limn como un cido; el aceite, como se sabe, presenta menor densidad que el agua, por lo que no debera juntarse con el jugo de repollo que esta mayormente conformado por esta; el vinagre como un cido; y por ltimo, el shampoo y la crema para manos deberan de actuar como bases.

Objetivos: Determinar el pH de ciertas sustancias (como la leche) en medio acuoso gracias a la coloracin obtenida utilizando jugo de repollo morado como un indicador casero de cido-base. Demostrar la acidificacin del mar producido por los crecientes niveles de dixido de carbono (CO2) presentes en la atmosfera de nuestro planeta.

Materiales 7 tubos de ensayo Zumo de limn Aceite Yogurt Bicarbonato de sodio Crema para manos Vinagre Jugo de repollo morado Jabn lquido o Shampoo Leche Matraz Erlenmeyer Agua de mar Manguera de goma

Metodologa1. En la determinacin del pH de las sustanciasEn cada tubo de ensayo colocar cierta cantidad (determinada por los integrantes) de cada sustancia, luego poner jugo de repollo sobre estas sustancias y observar el color que toma. Segn elcolor obtenido podemos determinar el pH gracias a esta tabla (donde rojo intenso es muy cido y amarillo es muy bsico):

Paso a paso:1. Primero se deben ordenan los 7 tubos de ensayo (para as tener un orden y control de las sustancias) entregados por la profesora sobre la gradilla de madera.

2. Luego se debe procede a verter cada una de las sustancias a evaluar en los respectivos tubos de ensayo que les han sido designados. La cantidad de sustancia que se agrega a cada tubo depender tanto de la capacidad del mismo, como de la cantidad que el docente estipule a principios de la experimentacin o en el ltimo caso de la cantidad de la cual el grupo disponga. A continuacin se adjunta una fotografa con las sustancias al inicio (cada una con un nmero que la identifica):

3. Sustancias: (1) Leche lquida, (2) Yogurt, (3) Zumo de limn, (4) Aceite, (5) Vinagre, (6) Shampoo, (7) Crema para manos. Luego agregar una cantidad xde jugo de repollo morado (hasta que se considere que el color tomado por la sustancia es lo suficientemente claro como para evaluarlo en la tabla de colorimetra de pH) en cada uno de los tubos de ensayo; agitamos y obtendremos un color diferente para cada caso.

4. Como ltimo paso, utiliza la tabla de colores adjunta a inicios de la metodologa para determinar el pH de cada una de las sustancias anteriormente teidas con el jugo de repollo morado. Tanto los colores como la determinacin de sustancia cido o base se adjuntaran en el apartado Resultados de este informe.

2. En el experimento de la acidez del marEn un matraz Erlenmeyer poner una manguera de goma procurando tapar con la mano la boquilla del matraz. Luego agregar dentro zumo de limn y posteriormente tres cucharadas de bicarbonato de sodio. Manteniendo tapada la parte superior del matraz se llevara a cabo correctamente la reaccin que se espera entre el zumo de limn y bicarbonato, la cual producir dixido de carbono (CO2) que pasara por la manguera hasta llegar dentro del vaso de precipitado que contiene agua de mar. Despus, agregar el indicador de pH (jugo de repollo) y compararlo con el vaso con agua de mar realizado anteriormente. Describir, fotografiar y anotar la diferencia obtenida de la preparacin anterior y compararla con la escala de colores de pH.

Resultados:En el siguiente apartado se adjuntan todos los resultados obtenidos de ambas experimentaciones anteriores. Cada una con sus respectivas imgenes finales, las cuales tendrn la utilidad de dar apoyo y sustento a los datos rescatados durante los procesos de experimentacin realizados en clase.

1. Determinacin de pH segn la escala colorimtrica

Sustancias teidas: (1) Shampoo, (2) Aceite, (3) Zumo de limn, (4) Leche lquida, (5) Yogurt, (6) Vinagre, (7) Crema para manos.

Esta fotografa muestra el estado final de las sustancias a comprobar, las cuales poseen un comportamiento de cido o base. Las sustancias han sido tabuladas en la siguiente tabla adjunta, donde se denota tanto la coloracin obtenida como el valor de pH aproximado que estas toman en la escala colorimtrica. Es importante decir que el aceite al no juntarse con el jugo de repollo utilizado como indicador, no produjo ningn color especifico pero, sin embargo, gracias a la investigacin de fuentes verdicas en la web, se puede determinar al aceite como una sustancia pH=6 y que por ende se comporta como un cido dbil.

SustanciacoloracinpHcido o base

ShampooVioletapH=6cido dbil

AceiteNo hay coloracin

Zumo de limnRojopH igual o menor que 2cido dbil

Leche liquidaAzul violetapH mayor o igual a 7Base dbil

YogurtAzul violeta-violetapH entre 6 y 7cido dbil

VinagreRojo violetapH=4cido

Crema de manosVioletapH=6cido dbil

2. Experimento acidificacin del mar:Las preparaciones difieren en color y por ende en escala de pH, es decir, si se compara el color de ambos vasos de precipitado con la escala colorimtrica obtenemos la siguiente informacin:

Es as como es posible comprobar que el agua pasa de un pH neutro a un pH levemente cido, el cual puede repercutir desfavorablemente en el ecosistema marino ya que el dixido de Carbono (CO2) se disuelve en el ocano y provoca un aumento de la acidez del mismo al combinarse con agua para formar cido carbnico (H2CO3) que se ioniza parcialmente en protones e iones bicarbonato.

CO2 (g) + H2O (l) H2CO3 (aq) HCO3- (aq) + H+ (aq)

Esto tiene un efecto particularmente notable sobre la fauna marina, en particular sobre la que requiere de carbonato clcico (CaCO3) para fabricar sus conchas, cscaras, exoesqueletos y dems estructuras protectoras o de soporte, ya que la presencia de mayor cantidad de iones bicarbonato en disolucin hace que la solubilidad del carbonato clcico aumente, dificultando el que los organismos marinos conserven sus conchas y estructuras calcreas nuevas.

Conclusin:Al simular La contaminacin del agua por los altos niveles de dixido de carbono (CO2) producidos por la quema de combustibles fsiles que producen el calentamiento global en nuestra atmosfera terrestre, podemos decir que la acidificacin del agua que poseen los ocanos es un hecho, y trae riesgos a la biodiversidad marina, tal como Alexis Risso lo dice "Estas investigaciones hechas tanto en laboratorio como en terreno, estn confirmando lo que ya se sospechaba: una mayor concentracin de CO2 en las aguas estn acidificando los mares, afectando negativamente los ecosistemas marinos." [footnoteRef:2] [2: Risso,A. (5 de Enero del 2013). La acidificacin de los mares y sus efectos sobre la vida marina Recuperado el 4 de abril de 2015, de: http://www.veoverde.com/2013/01/la-acidificacion-de-los-mares-y-sus-efectos-sobre-la-vida-marina/]

Segn la muestra obtenida y comparada con la colorimetra del pH, la leche en buen estado se presenta como una sustancia ligeramente bsica, ya que, posee un color azul violeta al agregar el jugo de repollo (indicador). En contraste, si la sustancia entra en proceso de descomposicin producir cido lctico, el cual otorga un carcter cido a productos del da a da como son el queso y el yogurt. Es por esto que se habla del doble comportamiento (cido o base) de la leche.El jugo de repollo tiene un color morado que se debe a que adems de clorofila tiene otros pigmentos sensibles a la acidez como la antocianina y otros flavonoides. Estos pigmentos son solubles en agua, cido actico, y en alcohol, pero no en aceite, por lo tanto el pH del aceite no puede ser determinado por el indicador jugo de repollo. De las sustancias estudiadas son cidos; shampoo, zumo de limn, yogurt vinagre y la crema de manos, la leche es una sustancia bsica.

Bibliografa

Valerio, A. Sren Srensen: El pionero del pH. al-quimicos [blog]. 21 de marzo del 2010. [Consulta: 4 de abril del 2015]. Disponible en: http://al-quimicos.blogspot.com/2010/03/sren-srensen-el-pionero-del-ph.html

Veo Verde. La acidificacin de los mares y sus efectos sobre la vida marina [en lnea]. Chile: Risso, A., 5 de enero del 2013. [Consulta: 4 de abril del 2015]. Disponible en: https://www.veoverde.com/2013/01/la-acidificacion-de-los-mares-y-sus-efectos-sobre-la-vida-marina/

Industria. "pH de sustancias cotidianas". Qumica [blog].19 de noviembre del 2011. [Consulta: 4 de abril del 2015]. Disponible en: http://industriaquimicavallejo.blogspot.com/2010/11/ph-de-sustancias-cotidiana-practica.html

Triplenlace. La acidificacin de los ocanos: causas y efectos [en lnea]. 23 de julio del 2012. [Consulta: 4 de abril del 2015]. Disponible en: http://triplenlace.com/2012/07/23/la-acidificacion-de-los-oceanos-causas-y-efectos/

Livestrong. La leche es alcalina o cida? [en lnea]. Sanchez Fang, V., 13 de marzo del 2014. [Consulta: 4 de abril del 2015]. Disponible en: http://www.livestrong.com/es/leche-alcalina-acida-info_21504/

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