lunes, 25 de mayo de 2015
Electroquimica ( 2 de BGU) Realizar un mapa conceptual o tres ejemplos que estan planteados
Electroquimica
Desde el punto de vista Fisicoquímico los conductores más importantes son los del tipo electrolíticos, es decir los electrolitos; estos se distinguen de los conductores electrónicos, como los metales por el hecho de que el paso de una corriente eléctrica va acompañada por el transporte de materia .
Cuando pasa una corriente eléctrica a través de un conductor electrolito, el transporte de materia se manifiesta en las discontinuidades del sistema . Por ej., si en una disolución acuosa diluida en un ácido se sumergen dos alambres, preferentemente de platino, unidos a los 2 polos de una batería voltaica que actúa como fuente de corriente, se desprenden en los alambres burbujas de hidrogeno y oxigeno respectivamente, si la disolución electrolítica contuviera una sal de cobre o plata se liberaría el metal correspondiente en lugar de hidrogeno. Los fenómenos asociados con la electrolisis fueron estudiados por Faraday y la nomenclatura que utilizó y que se emplea todavía fue ideada por Whewell.
Las celdas electroquímicas se usan principalmente con dos fines:
Convertir la energía química en eléctrica
Convertir la energía eléctrica en química
En las pilas secas comunes y en el acumulador de plomo tenemos convertidores de energía química en eléctrica, mientras que en la carga de la batería de alamacenamiento y en la purificación electrolitica del cobre se utiliza la energía eléctrica para realizar una accion química. Una celda es un dispositivo simple de dos electrodos y un electrolito capaz de dar electricidad por la acción química dentro de la celda, o de producir una acción química por el paso de electricidad a su través. Una batería, por otra parte, es una combinación de dos o mas celdas dispuestas en serie o en paralelo. Así el acumulador de plomo es una batería constituidas por tres celdas conectadas en serie.
El método mas común de determinar la diferencia de potencial entre dos puntos cualesquiera en un circuito eléctrico es el de conectar un voltímetro entre aquellos, leyendose directamente el voltaje con el instrumento
2. Ejemplo de cálculos
a) Mediante la ec. De Nernst calcule el potencial de celda para cada par de soluciones
Sea la sgte pila de Daniels:
Zn/Zn+2 (a=1) // Cu+2 (a=1) /Cu
Anodo
Zn à Zn+2 + 2e- E0 = 0,763 v oxidación
Catodo
Cu+2 + 2e- à Cu E0 = 0,337 v reducción
Rx:
Zn (s) + Cu+2 (ac) +2e- ß à Zn+2 (ac) + Cu (s) + 2e- E0=1,1 v
Calculo del potencial de celda
Zn SO4 0,1M con CuSO4 0,1M
Consideremos soluciones diluidas donde los coeficientes de a son iguales a los [ ] de las soluciones a = [M]
aZn+2 = [MZn+2] aCu+2 = [MCu+2] } …..(1)
Ec. de Nernst:
E = E0 - RT Ln aZn+2 ……….(2)
nF aCu+2
(2) en (1)
E = E0 - RT Ln [MZn+2] ……….(2)
nF [MCu+2]
Luego reemplazando datos experimentales:
E = 1,1 - (8,314)(298) Ln 0,1
(2e-)(96486) 0,1
E = 1,1 voltios
Consideremos en el calculo a los coeficientes de actividad (g )
Sabemos a = g [M] g ZnSO4 = 0,15
g CuSO4= 0,4
Luego:
E = 1,1 - (8,314) (298) Ln (0,15)(0,1)
2e- (96486) (0,4)(0,1)
E = 1,11 v
ZnSO4 0,1M con CuSO4 0,01M
Aplicando Ec. de Nernst:
E = 1,1 - (8,314)(298) Ln 0,1
(2e-)(96486) 0,01
E = 1,0704 voltios
Luego:
E = 1,1 - (8,314) (298) Ln (0,15)(0,1)
2e- (96486) (0,4)(0,01)
E = 1,083 v
ZnSO4 0,1M con CuSO4 0,001M
E = 1,1 - (8,314)(298) Ln 0,1
(2e-)(96486) 0,001
E = 1,041 voltios
Luego:
E = 1,1 - (8,314) (298) Ln (0,15)(0,1)
2e- (96486) (0,4)(0,001)
E = 1,053 v
Porcentaje de errores:
Para ZnSO4 0,1M, CuSO4 0,1M
%E = Vt - Vexp x 100
Vexp
%E = 1,1 - 1,042 x 100 %E = 5,27%
1,1
Para ZnSO4 0,1M, CuSO4 0,01M
%E = 1,0704 - 1,005 x 100 %E = 6,11%
1,0704
Para ZnSO4 0,1M, CuSO4 0,001M
%E = 1,0408 - 0,364 x 100 %E = 65%
1,0408
Utilizando la Ley de Faraday calcule la cantidad en gramos de hidrógeno liberado en el cátodo y compárelo con el obtenido experimentalemente.
Sea: M(gr) = Peq x I x t / 96500
M = masa de sustancia
Peq. = peso equiv. de sustancia
I = amperios
t = tiempo en seg.
Para nuestra experiencia:
t = 9'35'' ó 575 seg.
M = (1gr)(0,3 A)(575 seg) / 96500 = 1,78 x 10-3 A
Según nuestra experiencia se produjo 20 ml. de hidrogeno:
Sabemos:
1 mol H2 ---------- 22,4 l
X ---------- 2,0 x 10-2 l
X = 8,928 x 10-4 moles de H2
Como:
1 mol H2 ---------- 2 gr
8,928 x 10-4 ------ W
W = 1,79 x 10-3 gramos de H2
%Error = 1,78 -1,79 x 100 = 0,56 %
1,78
Desde el punto de vista Fisicoquímico los conductores más importantes son los del tipo electrolíticos, es decir los electrolitos; estos se distinguen de los conductores electrónicos, como los metales por el hecho de que el paso de una corriente eléctrica va acompañada por el transporte de materia .
Cuando pasa una corriente eléctrica a través de un conductor electrolito, el transporte de materia se manifiesta en las discontinuidades del sistema . Por ej., si en una disolución acuosa diluida en un ácido se sumergen dos alambres, preferentemente de platino, unidos a los 2 polos de una batería voltaica que actúa como fuente de corriente, se desprenden en los alambres burbujas de hidrogeno y oxigeno respectivamente, si la disolución electrolítica contuviera una sal de cobre o plata se liberaría el metal correspondiente en lugar de hidrogeno. Los fenómenos asociados con la electrolisis fueron estudiados por Faraday y la nomenclatura que utilizó y que se emplea todavía fue ideada por Whewell.
Las celdas electroquímicas se usan principalmente con dos fines:
Convertir la energía química en eléctrica
Convertir la energía eléctrica en química
En las pilas secas comunes y en el acumulador de plomo tenemos convertidores de energía química en eléctrica, mientras que en la carga de la batería de alamacenamiento y en la purificación electrolitica del cobre se utiliza la energía eléctrica para realizar una accion química. Una celda es un dispositivo simple de dos electrodos y un electrolito capaz de dar electricidad por la acción química dentro de la celda, o de producir una acción química por el paso de electricidad a su través. Una batería, por otra parte, es una combinación de dos o mas celdas dispuestas en serie o en paralelo. Así el acumulador de plomo es una batería constituidas por tres celdas conectadas en serie.
El método mas común de determinar la diferencia de potencial entre dos puntos cualesquiera en un circuito eléctrico es el de conectar un voltímetro entre aquellos, leyendose directamente el voltaje con el instrumento
2. Ejemplo de cálculos
a) Mediante la ec. De Nernst calcule el potencial de celda para cada par de soluciones
Sea la sgte pila de Daniels:
Zn/Zn+2 (a=1) // Cu+2 (a=1) /Cu
Anodo
Zn à Zn+2 + 2e- E0 = 0,763 v oxidación
Catodo
Cu+2 + 2e- à Cu E0 = 0,337 v reducción
Rx:
Zn (s) + Cu+2 (ac) +2e- ß à Zn+2 (ac) + Cu (s) + 2e- E0=1,1 v
Calculo del potencial de celda
Zn SO4 0,1M con CuSO4 0,1M
Consideremos soluciones diluidas donde los coeficientes de a son iguales a los [ ] de las soluciones a = [M]
aZn+2 = [MZn+2] aCu+2 = [MCu+2] } …..(1)
Ec. de Nernst:
E = E0 - RT Ln aZn+2 ……….(2)
nF aCu+2
(2) en (1)
E = E0 - RT Ln [MZn+2] ……….(2)
nF [MCu+2]
Luego reemplazando datos experimentales:
E = 1,1 - (8,314)(298) Ln 0,1
(2e-)(96486) 0,1
E = 1,1 voltios
Consideremos en el calculo a los coeficientes de actividad (g )
Sabemos a = g [M] g ZnSO4 = 0,15
g CuSO4= 0,4
Luego:
E = 1,1 - (8,314) (298) Ln (0,15)(0,1)
2e- (96486) (0,4)(0,1)
E = 1,11 v
ZnSO4 0,1M con CuSO4 0,01M
Aplicando Ec. de Nernst:
E = 1,1 - (8,314)(298) Ln 0,1
(2e-)(96486) 0,01
E = 1,0704 voltios
Luego:
E = 1,1 - (8,314) (298) Ln (0,15)(0,1)
2e- (96486) (0,4)(0,01)
E = 1,083 v
ZnSO4 0,1M con CuSO4 0,001M
E = 1,1 - (8,314)(298) Ln 0,1
(2e-)(96486) 0,001
E = 1,041 voltios
Luego:
E = 1,1 - (8,314) (298) Ln (0,15)(0,1)
2e- (96486) (0,4)(0,001)
E = 1,053 v
Porcentaje de errores:
Para ZnSO4 0,1M, CuSO4 0,1M
%E = Vt - Vexp x 100
Vexp
%E = 1,1 - 1,042 x 100 %E = 5,27%
1,1
Para ZnSO4 0,1M, CuSO4 0,01M
%E = 1,0704 - 1,005 x 100 %E = 6,11%
1,0704
Para ZnSO4 0,1M, CuSO4 0,001M
%E = 1,0408 - 0,364 x 100 %E = 65%
1,0408
Utilizando la Ley de Faraday calcule la cantidad en gramos de hidrógeno liberado en el cátodo y compárelo con el obtenido experimentalemente.
Sea: M(gr) = Peq x I x t / 96500
M = masa de sustancia
Peq. = peso equiv. de sustancia
I = amperios
t = tiempo en seg.
Para nuestra experiencia:
t = 9'35'' ó 575 seg.
M = (1gr)(0,3 A)(575 seg) / 96500 = 1,78 x 10-3 A
Según nuestra experiencia se produjo 20 ml. de hidrogeno:
Sabemos:
1 mol H2 ---------- 22,4 l
X ---------- 2,0 x 10-2 l
X = 8,928 x 10-4 moles de H2
Como:
1 mol H2 ---------- 2 gr
8,928 x 10-4 ------ W
W = 1,79 x 10-3 gramos de H2
%Error = 1,78 -1,79 x 100 = 0,56 %
1,78
Fórmula Mínima y Molecular ( 3 de BGU) Desarrrolllar paso a paso los ejemplos propuestos
Cálculos de Fórmulas Mínimas y Moleculares
Fórmulas Mínimas
Para calcular las fórmulas químicas mínimassiga el siguiente procedimiento:
1. Los porcentajes de cada sustancia (elemento), trabájelos como si fueran gramos.
2. Convierta los gramos de cada elemento a moles.
3. Divida cada resultado por el menor de ellos.
4. Aproxime o multiplique para encontrar los enteros de cada elemento, los cuales se ponen como subíndices.
Ejemplo:
Determine la fórmula empírica de un compuesto que contiene 25,4% de Nitrógeno, 17% de Potasio y 57,6% de Oxígeno.
1. Covertir a gramos.
25,4% de N= 25,4 gramos de N
17% de K= 17 gramos de K
57,6% de O= 57,6 gramos de O.
2. Convertir a moles.
- Moles de N: 25,4 g de N * 1 mol de N / 14,006 = 1,81 moles de N.
- Moles de K: 17 g de K * 1 mol de K / 39,102 = 0,43 moles de K.
- Moles de O: 57,6 g de O * 1 mol de O / 15,99 = 3,6 moles de O.
3. Dividir por el menor.
- N: 1,81 / 0,43 = 4,2.
- K: 0,43 / 0,43 = 1
- O: 3,6 / 0,43 = 8,37
4. Aproximar los resultados y ponerlos como subíndices.
N: 4,2 = 4
K: 1= 1
O: 8,37= 8
= N4KO8.
Nota: Este es sólo un ejemplo. No hemos comprobado la existencia de este compuesto.
Fórmulas Moleculares
Indica la relación real de átomos que existen en las moléculas que forman un compuesto. Sólo es pertinente hablar de fórmula molecular en compuestos covalentes.
Para
calcular la fórmula molecular se debe conocer la masa molecular del
compuesto y la masa de la fórmula mínima. Al dividir estas dos
cantidades, nos dará un número entero, el cual multiplica cada uno de
los elementos de la fórmula mínima, para dar como resultado la fórmula
molecular.
Ejemplo:
Si
tenemos un óxido de hierro, con el 77.7% de Fe y 22.3% de O, cuál es la
Fórmula empirica y molecular? Lamasa molecular de este compuesto es
143,7 u.m.a.
1. Encontrar la fórmula mínima.
Fe: 77,7%= 77,7 g.
O: 22,3%= 22,3 g.
Moles de Fe: 77,7 g * 1 mol de Fe / 55,84 g de Fe = 1,39
Moles de O: 22,3 g * 1 mol de O / 15,99 g de O= 1,39
Fe= 1,39 / 1,39= 1
O= 1,39 / 1,39 = 1
FeO = Fórmula Mínima.
2. Encontrar Fórmula Molecular.
Masa Molecular: 143,7 u.m.a.
Masa fórmula mínima:
Fe= 55,84 u.m.a.
O= 15,99 u.m.a.
Estos dos se suman y da 71,83 u.m.a.
143,7 u.m.a. / 71,83 u.m.a. = 2
Fórmula Mínima * 2 = Fórmula Molecular
FeO * 2 = Fe2O2.
martes, 19 de mayo de 2015
OXIDO REDUCCIÓN ( 1 DE BGU ) REALICE CUATRO EJEMPLOS POR ESTE MÉTODO
OXIDO REDUCCIÓN
La oxidación se refiere a:
- La ganancia de oxígeno por parte de una molécula
- La pérdida de hidrógeno en una molécula
- La pérdida de electrones que sufre un átomo o grupo de átomos
- Aumentando en consecuencia su número de oxidación
La reducción se refiere a:
- La pérdida de oxígeno por parte de una molécula
- La ganancia de hidrógeno en una molécula
- La ganancia de electrones que sufre un átomo o grupo de átomos
- Disminución o reducción en su número de oxidación
Los procesos de oxidación y reducción suceden simultáneamente y nunca de manera aislada, por lo que se denominan reacciones redox.
Para balancear este tipo de reacciones estudiaremos dos métodos:
- Método redox o cambio del número de oxidación.
- Método de ion electrón.
Paso 1.
Asignar el número de oxidación de todos los elementos presentes en la
reacción y reconocer los elementos que se oxidan y reducen.
Nota: Todo elemento libre tiene número de oxidación cero.
- Por ejemplo: Cu 0 + H1+N5+ O32- → Cu2+(N5+O32- )2 + H21+ O2- + N2+O2-
Paso 2. Escribir las semirreacciones de oxidación y reducción con los electrones de intercambio.
Cu 0 → Cu2+ + 2e- semirreacción de oxidaciónN5+ + 3e- → N2+ semirreacción de reducción
Paso 3. Balancear el número de átomos en ambos lados de las semirreacciones. En este caso están balanceados:
Cu 0
|
→
|
Cu2+ + 2e-
|
N5+ + 3e-
|
→
|
N2+
|
Paso 4. Igualar el número de electrones ganados y cedidos:
3[Cu0
|
→
|
Cu2+ + 2e-]
|
2[N5+ + 3e-
|
→
|
N2+]
|
3Cu0
|
→
|
3Cu2+ + 6e-]
|
2N5+ + 6e-
|
→
|
2N2+
|
Nota: El número de electrones ganados debe ser igual al número de electrones cedidos.
Paso 4. Colocar los coeficientes encontrados en la ecuación original donde se verificó el cambio del número de oxidación:
Cu 0 + HNO3 → 3Cu(NO3)2 + H2O + 2NO
Paso 5. Completar el balanceo ajustando el número de átomos en ambos lados de la reacción:
3Cu0 + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 4H2O + 2NO
Balancear por el método redox las siguientes reacciones:
a) Fe2O3 + CO → CO2 + Fe
b) HNO3 + Sn0 → SnO2 + NO + H2O
c) Na2S2O3 + H2O2 → Na2SO4 + H2SO4 + H2O
d) FeS2 + O2 → Fe2O3 + SO2
e) NH3 + Cu0 → N2 + Cu + H2O
Respuesta:
a) Fe2O3 + 3CO → 3CO2 + 2Fe
b) 2HNO3 + 3SnO → 3SnO2 + 2NO + H2O
c) Na2S2O3 + 4 H2O2 → Na2SO4 + H2SO4 + 3H2O
d) 4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2
e) 2NH3 + 3Cu0 → N2 + 3Cu + 3H2O
SOLUCIONES AMORTIGUADORAS O BUFFERS ( 2 de BGU) Realice cinco conclusiones
SOLUCIONES AMORTIGUADORAS O BUFFERS
RESUMEN
Se prepararon las soluciones amortiguadoras correspondientes para
determinar el pH de las mismas y obtener nuestros resultados y
conclusiones.
Palabras claves: pH calculado. PH metro, buffer.
INTRODUCCION
Soluciones Buffer: Muchas de las reacciones químicas que se producen en
solución acuosanecesitan que el pH del sistema se mantenga constante,
para evitar que ocurran otras reacciones no deseadas. Las soluciones de
ácidos débiles y sus bases conjugadas, por ejemplo ácido acético y
acetato de sodio, tienen la propiedad de reaccionar cuando se les añade
ácidos y bases.
OBJETIVOS
Determinar las características especiales de cada sustancia por medio
de la determinación del pH y la de observar la capacidad amortiguadora o
de resistencia a los cambios bruscos de pH que poseen algunas
sustancias presentes en los organismos vivos.
Preparar soluciones amortiguadoras de un PH determinado
Observar el efecto amortiguador de las soluciones buffer al agregarles ácidos o bases.
MARCO TEORICO
Una solución buffer o tampón o amortiguadoraes
una mezcla de un ácido débil y una base débil, la cual se puede obtener
mezclando un ácido débil con una de sus sales correspondientes, “tampón
ácido”, puesto que el anión del ácido es una base débil. También se
puede preparar la solución amortiguadora mezclando una base débil con
una de sus sales correspondientes “tampón básico”. El ácido débil
reacciona con una cantidad de OH- agregado, mientras que el papel de la
base débil es consumir el H+ que pueda haberse introducido. Esto impide
que se perturbe en mayor grado el equilibrio: H2O H+ + OH- del cual
dependa el PH mayor de la solución. El efecto amortiguador de estas
soluciones se presenta cuando se les agrega pequeñas cantidades de
ácidos fuertes o bases fuertes. El responsable de este efecto es una o
más reacciones que ocurren dentro del sistema y en las cuales se consume
casi totalmente el ácido o base agregados. Esta reacción puede
determinarse fácilmente sobre la base del equilibrio que predomina en el
sistema aplicando el teorema de Chatelier y teniendo en cuenta que
siempre que un ácido esta en presencia de dos bases reacciona con
aquella que produzca la sustancia más estable o que posee la menor
constante de disociación y lo mismo puede decirse si se trata de una
base en presencia de dos ácidos. El ácido (ácido acético) reacciona al
añadirse una base, mientras que su base conjugada (ión acetato)
reacciona al añadirse un acido. La adición de cantidades relativamente
pequeñas de ácidos y bases ejerce poco efecto en el PH de la solución
original.
Puesto que estas
soluciones impiden cambios comparativamente grandes en PH, se llaman
soluciones amortiguadoras. Estas soluciones no son especialmente
sensibles a la adición de pequeñas cantidades de un ácido o una base.
Bases débiles (NH3) y sus ácidos conjugados (NH4Cl) son también
soluciones amortiguadorasuna mezcla de ácido acético y acetato de sodio; o bien una base débil y la sal de esta base con un ácido fuerte, por ejemplo, amoníaco y cloruro de amonio.
Las soluciones amortiguadoras son importantesen
nuestros procesos vitales el PH de los jugos gástricos ayudan a la
digestión de los alimentos se mantienen entre 1.6 - 1.7 mediante la
acción amortiguadora. La saliva se mantiene a un PH de 8.0. La sangre
mantiene con mucha exactitud entre los límites del PH normal de 7.3 y
7.5 por un sistema complejo de soluciones amortiguadoras que consisten
en proteínas del suero que consta de aminoácidos que contienen grupos
ácidos (-COOH) y básicos (-NH2); iones de carbonato CO23- y los iones de
bicarbonato HCO3-; E iones de fosfato ácido (H2PO4 -) y de fosfato
básico HPO42 -. Por lo cual tienen múltiples aplicaciones, tanto en la
industria como en los laboratorios.
Se puede preparardisolviendo
en agua cantidades adecuadas de un ácido débil y una sal de su base
conjugada, (o una base débil y una sal de su ácido conjugado); también
se puede obtener una solución reguladora haciendo reaccionar
parcialmente (por neutralización) un ácido débil con una base fuerte, o
una base débil con un ácido fuerte. Una vez formada la solución
reguladora, el pH varía poco por el agregado de pequeñas cantidades de
un ácido fuerte ó de una base fuerte, y pierde su capacidad reguladora
por el agregado de agua (dilución).
El pHo
potencial hidrogenado es uno de los procedimientos analíticos más
importantes y más utilizados en bioquímica por la razón de que esta
medida determina características notables de la estructura y la
actividad de las macromoléculas biológicas por consiguiente la conducta
de las células y del organismo.
PH:
el potencial hidrógeno (pH), el logaritmo negativo de la actividad de
los iones hidrógeno. Esto es: PH=-log (H+) En disoluciones diluidas en
lugar de utilizar la actividad del ión hidrógeno, se le puede aproximar
utilizando la concentración molar del ión hidrógeno. Por ejemplo, una
concentración de [H+] = 1×10-7 M (0,0000001) es simplemente un pH de 7
ya que: pH = -log [10-7] = 7. El pH típicamente va de 0 a 14 en
disolución acuosa, siendo las disoluciones con pH menores a 7 ácidas, y
las tiene pH mayores a 7, básicos. El pH = 7 indica la neutralidad de la
disolución (siendo el disolvente agua). Se considera que p es un
operador logarítmico sobre la concentración de una solución: p = -log
(...)
También se define el pOH,
que mide la concentración de iones OH-. Puesto que el agua está
disociada en una pequeña extensión en iones OH- y H+, tenemos que: Kw =
[H+][OH-]=10-14, en donde [H+] es la concentración de iones de
hidrógeno, [OH-] la de iones hidróxido, y Kw es una constante conocida
como producto iónico del agua.
Por lo tanto, Log Kw = log [H+] + log [OH-] -14 = log [H+] + log [OH-]
pOH = -log [OH-] = 14 + log [H+]. Por lo que se puede relacionar
directamente el valor del pH con el del pOH. En disoluciones no acuosas,
o fuera de condiciones normales de presión y temperatura, un pH de 7
puede no ser el neutro. El pH al cual la disolución es neutra estará
relacionado con la constante de disociación del disolvente en el que se
trabaje.
Medición DEL pH: El valor del pH se puede medir de forma precisa mediante un pH metro,
un instrumento que mide la diferencia de potencial entre dos
electrodos: un electrodo de referencia (generalmente de plata/cloruro de
plata) y un electrodo de vidrio que es sensible al ión hidrógeno.
También se puede medir de forma aproximada el pH de una disolución empleando indicadores, ácidos o bases débiles que presentan diferente color según el pH. Generalmente se emplea papel indicador, que se trata de papel impregnado de una mezcla de indicadores.
Materiales, reactivos y procedimiento
- 2pipetas graduadas de 10 ml
- 1 soporte para tubos de ensayo
- 14 tubos de ensayo
- 60 ml de disolución 0.15M de fosfato potásico monosustituido
- 30 ml de disolución 0.15M de fosfato sódico disustituido
- 28ml de disolución 0.1N de acido acético
- 35ml de disolución 0.1N de acetato sódico
En los primeros 6 tubos de ensayo numerados se vertió las disoluciones
de acido acético y acetato sódico para las soluciones buffer acidas, en
las siguientes proporciones dadas en mililitros. Determinamos con el pH
metro su ph experimental.
|
disolución
|
Numero de tubos de ensayo
| ||||||||||||
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
| ||||||||
|
Acido acético 0.1N (mL) CH3-COOH
|
9
|
8
|
5
|
3
|
2
|
1
| |||||||
|
Acetato sódico 0.1N (mL) CH3COONa
|
1
|
2
|
5
|
7
|
8
|
9
| |||||||
|
PH experimental
|
3.24
|
3.45
|
3.78
|
4.40
|
4.85
|
5.66
| |||||||
|
PH calculado
|
3.79
|
4.14
|
4.77
|
5.11
|
5.34
|
5.69
| |||||||
|
% de error
|
14.51
|
16.66
|
20.75
|
13.89
|
9.17
|
0.52
| |||||||
Con los siguientes tubos de ensayo se prepararon las soluciones buffer
básicas y se determino su pH experimental con el uso del pH metro,
vertiendo las disoluciones de fosfato potásico monosutituido y fosfato
sódico disustituido en las proporciones dadas en mililitros.
|
disolución
|
Numero de tubos de ensayo
| |||||||
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
| |
|
Fosfato potásico monosustituido 0.15M(mL)KH2PO4
|
9.5
|
9
|
8
|
7
|
6
|
5
|
4
|
3
|
|
Fosfato sódico disustituido 0.15M (mL)NaH2PO4
|
0.5
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
|
pH experimental
|
4.99
|
5.38
|
6.00
|
6.03
|
6.18
|
6.14
|
6.90
|
6.90
|
|
pH calculado
|
5.72
|
6.04
|
6.40
|
6.63
|
6.80
|
7.00
|
7.17
|
7.36
|
|
% porcentaje de error
|
12.76
|
10.9
|
6.25
|
9.04
|
9.11
|
12.2
|
3.76
|
6.25
|
Expresión de Resultados
Hallamos el ph calculado mediante la fórmula:
H+=Ca/Cs*K
PH=-log (H+)
Remplazando en la formula obtenemos el pH calculado en el cual vemos los
Márgenes de error que se pueden porcentualizar.
Análisis de resultados
En algunos de los resultados se observa la diferencia entre el pH
calculado y el pH obtenido por el pH metro, a partir del error
calculado, todo ello provisto por las falencias en cuanto a la
manipulación y preparación de las soluciones buffer lo que produjo una
alteración en su pH teórico o real.
Al
interpretar los resultados obtenidos nos damos cuenta que al disminuir
la cantidad de Acido acético 0.1N (mL) CH3-COOH y aumentar la de Acetato
sódico 0.1N (mL) CH3COONa se obtiene un aumento en el pH de la
disolución asiéndola más básica; lo mismo ocurre para la disolución
buffer básica el Fosfato potásico monosustituido 0.15M (mL) disminuye
KH2PO4 Fosfato sódico disustituido 0.15M (mL) NaH2PO4aumenta, aumentando
el pH.
Cuestionario
Para un mismo tipo de solución amortiguadora ¿Por qué varia el pH de las diferentes soluciones preparadas?
Respuesta.
Bueno el pH de las soluciones varía porque la cantidad en ml de las
partes de la disolución varia y la solución amortiguadora se hace más
básica o acida de acuerdo a la concentración en volumen de cada una de
sus partes.
|
Aumentan los moles de acido
|
|
Disminuyen los moles de sal
|
|
Disminuye el pH
|
Conclusiones
1. De la primera práctica sobre el pH se concluye que la forma más
exacta de medir el pH de las soluciones fue la del pH metro.
2. Del experimento se concluye que las soluciones a partir de
sustancias al resistirse a los cambios en el pH demuestran ser
soluciones que tiene una capacidad buffer o amortiguadora Las soluciones
amortiguadoras, resisten cambios bruscos de pH, es por eso que al
adicionarle HCl y NaOH, la variación de PH de 3. La solución Buffer es
muy pequeña. Si esta solución no fuese reguladora al agregarle el HCl
(ácido fuerte), el PH disminuía en grandes proporciones, por el
contrario al adicionarle NaOH aumentaría.
4. Cuando la sustancia que se agrega a la solución amortiguadora es agua destilada el cambio de PH va a ser mínimo.
5. Es importante tener en cuenta la clase de sustancia con la que se
está realizando las experiencias ya que dependiendo de la clasificación
en la que se encuentre (ácido-base) los cálculos serán específicos y se
regirán por cifras y principios diferentes.
ESTEQUIOMETRIA ( 3 DE BGU) Resuelva cinco ejercios
|
El elemento cinc se compone de cinco isótopos cuyas masas son de 63.929, 65.926, 66.927, 67.925 y 69.925 uma. Las abundancias relativas de estos cinco isótopos son de 48.89, 27.81, 4.110, 18.57 y 0.62 por ciento, respectivamente. Con base en estos datos calcule la masa atómica media del zinc. | |
| 63.93 uma | ||
| 66.93 uma | ||
| 65.39 uma | ||
| 65.93 uma | ||
|
Indique la fórmula empírica del compuesto siguiente si una muestra contiene 40.0 por ciento de C, 6.7 por ciento de H y 3.3 por ciento de O en masa. | |
| C4HO5 | ||
| CH2O | ||
| C2H4O2 | ||
| C3H6O3 | ||
|
Determine el peso formular aproximado del compuesto siguiente: Ca(C2H3O2)2 | |
| 99 | ||
| 152 | ||
| 94 | ||
| 158 | ||
|
Determine la fórmula empírica de un compuesto que contiene 52.9% de aluminio y 47.1% de oxígeno. | |
| AlO | ||
| Al2O3 | ||
| Al3O2 | ||
| Al4O6 | ||
|
Una muestra de glucosa C6H12O6, contiene 4.0 x 1022 átomos de carbono. ¿Cuántos átomos de hidrógeno y cuántas moléculas de glucosa contiene la muestra? | |
| 8.0 x 1022 átomos de H, 8.0 x 1022 moléculas de glucosa | ||
| 8.0 x 1022 átomos de H, 4.0 x 1022 moléculas de glucosa | ||
| 4.0 x 1022 átomos de H, 4.0 x 1022 moléculas de glucosa | ||
| 8.0 x 1022 átomos de H, 6.7 x 1021 moléculas de glucosa | ||
|
El elemento oxígeno se compone de tres isótopos cuyas masas son de 15.994915, 16.999133 y 17.99916. Las abundancias relativas de estos tres isótopos son de 99.7587, 0.0374 y 0.2049, respectivamente. A partir de estos datos calcule la masa atómica media del oxígeno. | |
| 15,9563 | ||
| 15,9994 | ||
| 16,00 | ||
| 15,9930 | ||
|
Con base en la fórmula estructural siguiente, calcule el porcentaje de carbono presente. (CH2CO)2C6H3(COOH) | |
| 64,70% | ||
| 66,67% | ||
| 69,25% | ||
| 76,73% | ||
|
¿Cuál es la masa en gramos de 0.257 mol de sacarosa,C12H22O11? | |
| 342 g | ||
| 88.0 g | ||
| 8.80 g | ||
| 12.5 g | ||
|
Cuál es la fórmula molecular del compuesto siguiente? fórmula empírica CH, masa molar 78 g/mol | |
| CH | ||
| C2H2 | ||
| C4H4 | ||
| C6H6 | ||
|
Estimar el número de moléculas presentes en una cucharada sopera de azúcar de mesa, C12H22O11 | |
| 6.02 x 1023 | ||
| 6.29 x 1024 | ||
| 1.85 x 1022 | ||
| 1.13 x 1023 | ||
Teorías del origen de la vida ( 3 de BGU ) Realizar un mapa conceptual
Teorías del origen de la vida
– Primera hipótesis: Creacionismo
El creacionismo es un sistema de creencias que postula que el universo, la tierra y la vida en la tierra fueron deliberadamente creados por un ser inteligente. Hay diferentes visiones del creacionismo, pero dos escuelas principales sobresalen: el creacionismo religioso y el diseño inteligente.(4)
La teoría de la generación espontánea, también conocida como autogénesis es una antigua teoría biológica de abiogénesis que sostenía que podía surgir vida compleja, animal y vegetal, de forma espontánea a partir de la materia inerte. Para referirse a la "generación espontánea", también se utiliza el término abiogénesis, acuñado por Thomas Huxley en 1870, para ser usado originalmente para referirse a esta teoría, en oposición al origen de la generación por otros organismos vivos (biogénesis). (5)
La generación espontánea antiguamente era una creencia profundamente arraigada descrita ya por Aristóteles. La observación superficial indicaba que surgían gusanos del fango, moscas de la carne podrida, organismos de los lugares húmedos, etc. Así, la idea de que la vida se estaba originando continuamente a partir de esos restos de materia orgánica se estableció como lugar común en la ciencia. Hoy en día la comunidad científica considera que esta teoría está plenamente refutada.
La autogénesis se sustentaba en procesos como la putrefacción. Es así que de un trozo de carne podían generarse larvas de mosca. Precisamente, esta premisa era como un fin de una observación superficial, ya que -según los defensores de esta corriente- no era posible que, sin que ningún organismo visible se acercara al trozo de carne aparecieran las larvas, a menos que sobre ésta actuara un principio vital generador de vida. El italiano Redi fue el primero en dudar de tal concepción y usó la experimentación para justificar su duda. El experimento consistió en poner carne en un tarro abierto y en otro cerrado también puso carne. Las cresas, que parecían nidos de huevos de moscas, se formaron en el tarro abierto, cuya carne se había descompuesto. El italiano dedujo que las cresas brotaban de los pequeñísimos huevos de las moscas.
En 1765, otro italiano – Spallanzani -, repitió el experimento de Redi, usando pan, un recipiente abierto y otro herméticamente cerrado, con pan hervido. Solo brotaron cresas en el pan que estuvo al aire libre. Entonces, como ha ocurrido muchas veces al avanzar la ciencia, no faltaron incrédulos y alegaron que al hervir el pan, se había destruido ¡un principio vital!
En 1952, Miller hizo circular agua, amoníaco, metano e hidrógeno a través de una descarga eléctrica y obtuvo Glicina y Alamina, dos aminoácidos simples. Años después, Abelsohn, hizo la misma experiencia, pero empleando moléculas que contenían átomos de carbono, oxígeno y nitrógeno, y, en su experimento, Weyschaff, aplicó rayos ultravioletas. Ambos obtuvieron los aminoácidos que forman las estructuras de las proteínas.
El francés Pasteur fue quien acabó con la teoría de la generación espontánea. Ideó un recipiente con cuello de cisne, es decir, doblado en forma de S. Puso en el receptáculo pan y agua; hizo hervir el agua, y esperó. El líquido permaneció estéril. (6)
– Tercera teoría: El origen cosmico de la vida o panspermia
Según
esta hipótesis, la vida se ha generado en el espacio exterior y viaja
de unos planetas a otros, y de unos sistemas solares a otros.
El filósofo griego Anaxágoras (siglo VI a.C.) fue el primero que propuso un origen cósmico para la vida, pero fue a partir del siglo XIX cuando esta hipótesis cobró auge, debido a los análisis realizados a los meteoritos, que demostraban la existencia de materia orgánica, como hidrocarburos, ácidos grasos, aminoácidos y ácidos nucleicos.
La hipótesis de la panspermia postula que la vida es llevada al azar de planeta a planeta y de un sistema planetario a otro. Su máximo defensor fue el químico sueco Svante Arrhenius (1859-1927), que afirmaba que la vida provenía del espacio exterior en forma de esporas bacterianas que viajan por todo el espacio impulsadas por la radiación de las estrellas. (6)
Dicha teoría se apoya en el hecho de que las moléculas basadas en la química del carbono, importantes en la composición de las formas de vida que conocemos, se pueden encontrar en muchos lugares del universo. El astrofísico Fred Hoyle también apoyó la idea de la panspermia por la comprobación de que ciertos organismos terrestres, llamados extremófilos, son tremendamente resistentes a condiciones adversas y que eventualmente pueden viajar por el espacio y colonizar otros planetas. A la teoría de la Panspermia también se la conoce con el nombre de ‘teoría de la Exogénesis’, aunque para la comunidad científica ambas teorías no sean exactamente iguales.
La panspermia puede ser de 2 tipos:
– Panspermia interestelar: Es el intercambio de formas de vida que se produce entre sistemas planetarios.
– Panspermia interplanetaria: Es el intercambio de formas de vida que se produce entre planetas pertenecientes al mismo sistema planetario.
La explicación más aceptada de esta teoría para explicar el origen de la vida es que algún ser vivo primitivo (probablemente alguna bacteria) viniera del planeta Marte (del cual se sospecha que tuvo seres vivos debido a los rastros dejados por masas de agua en su superficie) y que tras impactar algún meteorito en Marte, alguna de estas formas de vida quedó atrapada en algún fragmento, y entonces se dirigió con él a la Tierra, lugar en el que impactó. Tras el impacto dicha bacteria sobrevivió y logró adaptarse a las condiciones ambientales y químicas de la Tierra primitiva, logrando reproducirse para de esta manera perpetuar su especie. Con el paso del tiempo dichas formas de vida fueron evolucionando hasta generar la biodiversidad existente en la actualidad. (8)
– Cuarta teoría: Teoría de la evolución química y celular.
Mantiene
que la vida apareció, a partir de materia inerte, en un momento en el
que las condiciones de la tierra eran muy distintas a las actuales y se
divide en tres.
Evolución química.
Evolución prebiótica.
Evolución biológica.
La primera teoría coherente que explicaba el origen de la vida la propuso en 1924 el bioquímico ruso Alexander Oparin. Se basaba en el conocimiento de las condiciones físico-químicas que reinaban en la Tierra hace 3.000 a 4.000 millones de años. Oparin postuló que, gracias a la energía aportada primordialmente por la radiación ultravioleta procedente del Sol y a las descargas eléctricas de las constantes tormentas, las pequeñas moléculas de los gases atmosféricos (H2O, CH4, NH3) dieron lugar a unas moléculas orgánicas llamadas prebióticas. Estas moléculas, cada vez más complejas, eran aminoácidos (elementos constituyentes de las proteínas) y ácidos nucleicos. Según Oparin, estas primeras moléculas quedarían atrapadas en las charcas de aguas poco profundas formadas en el litoral del océano primitivo. Al concentrarse, continuaron evolucionando y diversificándose.
Esta hipótesis inspiró las experiencias realizadas a principios de la década de 1950 por el estadounidense Stanley Miller, quien recreó en un balón de vidrio la supuesta atmósfera terrestre de hace unos 4.000 millones de años (es decir, una mezcla de CH4, NH3, H, H2S y vapor de agua). Sometió la mezcla a descargas eléctricas de 60.000 V que simulaban tormentas. Después de apenas una semana, Miller identificó en el balón varios compuestos orgánicos, en particular diversos aminoácidos, urea, ácido acético, formol, ácido cianhídrico (véase Cianuro de hidrógeno) y hasta azúcares, lípidos y alcoholes, moléculas complejas similares a aquellas cuya existencia había postulado Oparin.
Estas experiencias fueron retomadas por investigadores franceses que demostraron en 1980 que el medio más favorable para la formación de tales moléculas es una mezcla de metano, nitrógeno y vapor de agua.
Con excepción del agua, este medio se acerca mucho al de Titán, un gran satélite de Saturno en el que los especialistas de la NASA consideran que podría haber (o en el que podrían aparecer) formas rudimentarias de vida
– Primera hipótesis: Creacionismo
El creacionismo es un sistema de creencias que postula que el universo, la tierra y la vida en la tierra fueron deliberadamente creados por un ser inteligente. Hay diferentes visiones del creacionismo, pero dos escuelas principales sobresalen: el creacionismo religioso y el diseño inteligente.(4)
Tipos de creacionismo
- El creacionismo religioso
es la creencia que el universo y la vida en la tierra fueron creados
por una deidad todopoderosa. Esta posición tiene un fundamento profundo
en las escrituras, en la que se basan los pensamientos acerca de la
historia del mundo. Dentro del campo creacionista se hallan los que
creen en una tierra joven y los que creen en una tierra antigua.
- Creacionismo bíblico basado en la Biblia
- Creacionismo Islámico basado en el Qu-ran
- El Diseño Inteligente
(DI) infiere que de las leyes naturales y mero azar no son adecuados
para explicar el origen de todo fenómeno natural. No es dirigido por una
doctrina religiosa, ni hace suposiciones de quién el Creador es. El DI
no usa textos religiosos al formar teorías acerca del origen del mundo.
El DI simplemente postula que el universo posee evidencia de que fue
inteligentemente diseñado.
- El DI restringido busca evidencia de diseño al compararla con el diseño humano.
- El DI general establece que todos los procesos naturales son inteligentemente diseñados.
- El Creacionismo extraterrestre cree que el mundo fue creado por una raza extraterrestre que vinieron a ser adorados por los hombres como dioses y descrito en antiguos textos religiosos.
La teoría de la generación espontánea, también conocida como autogénesis es una antigua teoría biológica de abiogénesis que sostenía que podía surgir vida compleja, animal y vegetal, de forma espontánea a partir de la materia inerte. Para referirse a la "generación espontánea", también se utiliza el término abiogénesis, acuñado por Thomas Huxley en 1870, para ser usado originalmente para referirse a esta teoría, en oposición al origen de la generación por otros organismos vivos (biogénesis). (5)
La generación espontánea antiguamente era una creencia profundamente arraigada descrita ya por Aristóteles. La observación superficial indicaba que surgían gusanos del fango, moscas de la carne podrida, organismos de los lugares húmedos, etc. Así, la idea de que la vida se estaba originando continuamente a partir de esos restos de materia orgánica se estableció como lugar común en la ciencia. Hoy en día la comunidad científica considera que esta teoría está plenamente refutada.
La autogénesis se sustentaba en procesos como la putrefacción. Es así que de un trozo de carne podían generarse larvas de mosca. Precisamente, esta premisa era como un fin de una observación superficial, ya que -según los defensores de esta corriente- no era posible que, sin que ningún organismo visible se acercara al trozo de carne aparecieran las larvas, a menos que sobre ésta actuara un principio vital generador de vida. El italiano Redi fue el primero en dudar de tal concepción y usó la experimentación para justificar su duda. El experimento consistió en poner carne en un tarro abierto y en otro cerrado también puso carne. Las cresas, que parecían nidos de huevos de moscas, se formaron en el tarro abierto, cuya carne se había descompuesto. El italiano dedujo que las cresas brotaban de los pequeñísimos huevos de las moscas.
En 1765, otro italiano – Spallanzani -, repitió el experimento de Redi, usando pan, un recipiente abierto y otro herméticamente cerrado, con pan hervido. Solo brotaron cresas en el pan que estuvo al aire libre. Entonces, como ha ocurrido muchas veces al avanzar la ciencia, no faltaron incrédulos y alegaron que al hervir el pan, se había destruido ¡un principio vital!
En 1952, Miller hizo circular agua, amoníaco, metano e hidrógeno a través de una descarga eléctrica y obtuvo Glicina y Alamina, dos aminoácidos simples. Años después, Abelsohn, hizo la misma experiencia, pero empleando moléculas que contenían átomos de carbono, oxígeno y nitrógeno, y, en su experimento, Weyschaff, aplicó rayos ultravioletas. Ambos obtuvieron los aminoácidos que forman las estructuras de las proteínas.
El francés Pasteur fue quien acabó con la teoría de la generación espontánea. Ideó un recipiente con cuello de cisne, es decir, doblado en forma de S. Puso en el receptáculo pan y agua; hizo hervir el agua, y esperó. El líquido permaneció estéril. (6)
– Tercera teoría: El origen cosmico de la vida o panspermia
Según
esta hipótesis, la vida se ha generado en el espacio exterior y viaja
de unos planetas a otros, y de unos sistemas solares a otros.El filósofo griego Anaxágoras (siglo VI a.C.) fue el primero que propuso un origen cósmico para la vida, pero fue a partir del siglo XIX cuando esta hipótesis cobró auge, debido a los análisis realizados a los meteoritos, que demostraban la existencia de materia orgánica, como hidrocarburos, ácidos grasos, aminoácidos y ácidos nucleicos.
La hipótesis de la panspermia postula que la vida es llevada al azar de planeta a planeta y de un sistema planetario a otro. Su máximo defensor fue el químico sueco Svante Arrhenius (1859-1927), que afirmaba que la vida provenía del espacio exterior en forma de esporas bacterianas que viajan por todo el espacio impulsadas por la radiación de las estrellas. (6)
Dicha teoría se apoya en el hecho de que las moléculas basadas en la química del carbono, importantes en la composición de las formas de vida que conocemos, se pueden encontrar en muchos lugares del universo. El astrofísico Fred Hoyle también apoyó la idea de la panspermia por la comprobación de que ciertos organismos terrestres, llamados extremófilos, son tremendamente resistentes a condiciones adversas y que eventualmente pueden viajar por el espacio y colonizar otros planetas. A la teoría de la Panspermia también se la conoce con el nombre de ‘teoría de la Exogénesis’, aunque para la comunidad científica ambas teorías no sean exactamente iguales.
La panspermia puede ser de 2 tipos:
– Panspermia interestelar: Es el intercambio de formas de vida que se produce entre sistemas planetarios.
– Panspermia interplanetaria: Es el intercambio de formas de vida que se produce entre planetas pertenecientes al mismo sistema planetario.
La explicación más aceptada de esta teoría para explicar el origen de la vida es que algún ser vivo primitivo (probablemente alguna bacteria) viniera del planeta Marte (del cual se sospecha que tuvo seres vivos debido a los rastros dejados por masas de agua en su superficie) y que tras impactar algún meteorito en Marte, alguna de estas formas de vida quedó atrapada en algún fragmento, y entonces se dirigió con él a la Tierra, lugar en el que impactó. Tras el impacto dicha bacteria sobrevivió y logró adaptarse a las condiciones ambientales y químicas de la Tierra primitiva, logrando reproducirse para de esta manera perpetuar su especie. Con el paso del tiempo dichas formas de vida fueron evolucionando hasta generar la biodiversidad existente en la actualidad. (8)
– Cuarta teoría: Teoría de la evolución química y celular.
Mantiene
que la vida apareció, a partir de materia inerte, en un momento en el
que las condiciones de la tierra eran muy distintas a las actuales y se
divide en tres.Evolución química.
Evolución prebiótica.
Evolución biológica.
La primera teoría coherente que explicaba el origen de la vida la propuso en 1924 el bioquímico ruso Alexander Oparin. Se basaba en el conocimiento de las condiciones físico-químicas que reinaban en la Tierra hace 3.000 a 4.000 millones de años. Oparin postuló que, gracias a la energía aportada primordialmente por la radiación ultravioleta procedente del Sol y a las descargas eléctricas de las constantes tormentas, las pequeñas moléculas de los gases atmosféricos (H2O, CH4, NH3) dieron lugar a unas moléculas orgánicas llamadas prebióticas. Estas moléculas, cada vez más complejas, eran aminoácidos (elementos constituyentes de las proteínas) y ácidos nucleicos. Según Oparin, estas primeras moléculas quedarían atrapadas en las charcas de aguas poco profundas formadas en el litoral del océano primitivo. Al concentrarse, continuaron evolucionando y diversificándose.
Esta hipótesis inspiró las experiencias realizadas a principios de la década de 1950 por el estadounidense Stanley Miller, quien recreó en un balón de vidrio la supuesta atmósfera terrestre de hace unos 4.000 millones de años (es decir, una mezcla de CH4, NH3, H, H2S y vapor de agua). Sometió la mezcla a descargas eléctricas de 60.000 V que simulaban tormentas. Después de apenas una semana, Miller identificó en el balón varios compuestos orgánicos, en particular diversos aminoácidos, urea, ácido acético, formol, ácido cianhídrico (véase Cianuro de hidrógeno) y hasta azúcares, lípidos y alcoholes, moléculas complejas similares a aquellas cuya existencia había postulado Oparin.
Estas experiencias fueron retomadas por investigadores franceses que demostraron en 1980 que el medio más favorable para la formación de tales moléculas es una mezcla de metano, nitrógeno y vapor de agua.
Con excepción del agua, este medio se acerca mucho al de Titán, un gran satélite de Saturno en el que los especialistas de la NASA consideran que podría haber (o en el que podrían aparecer) formas rudimentarias de vida
miércoles, 13 de mayo de 2015
Ejercicios resueltos de pH y pOH ( 2 de BGU) Realizar cinco ejemplos parecidos solo cambiando de datos pero tiene que ser parecidos
Ejercicios resueltos de pH y pOH
[H+][OH-]= 1 x 10 a la -14
[H+]= 1 x 10 a la -14 / 1 x 10 a la -2 = 1 x 10 a la -14 - (-2)=1x10 a la -12 M
M= Número de moles/Litros de Solución.
Determinar la concentración molar de los iones H+ y de los iones OH- en las siguientes soluciones.
Solución de HCL 0,0004 número de moles/L Sc
[H+][OH-]= 10 a la -14
[OH-]= 1x10 a la -14/4x10 a la -4 = 0.25x10 a la -10 = 2.5x10 a la -11.
Solución de KOH 0.002 n.demoles/L
[H+][OH-]= 10 a la - 14
[H+]= 1x10a la -14/ 2x10 a la -3 = 0.5x10 a la -11 = 5x10 a la -12.
Calcular la [H+] y de [OH-] en cada una de las siguientes soluciones.
1- Solución de HNO3 0,035 M
[H+][OH-]= 10 a la -14
[OH-]= 1x10a la -14/3.5x10 a la -2 = 0.286x10 a la -12= 2,86x10 a la -13 M.
[OH-]= 2,86 x 10 a la -13 M
[H+]= 3,5 x 10a la -2 M
2- Solución de H2SO4 0.02 M
H2SO4 ----- 2H- + SO4 +2
(0,02 M)---- 2(0,02M) 0,04M
[H+][OH-]= 10 a la -14
[OH-]= 10 ala -14/ 4x10 a la -2 = 0.25x10 a la -12= 2,5x10 a la -13 M.
Reacciones de oxidación-reduccióndo . ( 1 de BGU) Realizar cinco ejemplos parecidos
Reacciones de oxidación-reducción
En una reacción
de oxidación-reducción tienen lugar dos procesos simultáneos, la oxidación y la reducción.
La oxidación es el proceso en el cual una
especie química pierde electrones y su número de oxidación aumenta.
La reducción es el proceso en el cual una
especie química gana electrones y su número de oxidación disminuye.
Ejemplo: El aluminio reacciona con el oxígeno para formar óxido de aluminio,
El aluminio cede electrones y el
oxígeno los gana. El aluminio actúa como agente
reductor, se oxida (su número de oxidación pasa de 0 a +3) cediendo tres
electrones, mientras que el oxígeno actúa como agente
oxidante, se reduce (su número de oxidación pasa de 0 a -2) ganando dos electrones.
4 Al + 3
O2 → 2 Al2O3
En el transcurso de esta
reacción, cada átomo de aluminio pierde tres electrones para formar un ión Al3+
Al → Al3+ + 3 e-
Y cada molécula de O2
gana cuatro electrones para formar dos iones O2-
O2 + 4
e- → 2 O2-
Como los electrones ni se crean
ni se destruyen en las reacciones químicas, la oxidación y la reducción son
inseparables.
Organismo transgénico (3 de BGU ) Realizar un organizador grafico
Definición de organismo transgénico
El término organismo transgénico es algo
complejo, por lo que para entenderlo se hace necesario, en primer
lugar, que determinemos su origen etimológico. En este sentido, podemos
decir que se encuentra compuesta por dos palabras que proceden de
distintas lenguas:
• Organismo deriva del griego. En concreto, podemos decir que es la suma de dos componentes de esa lengua: “organon”, que puede traducirse como “instrumento”, y el sufijo “-ismo”, que es equivalente a “sistema” o a “actividad”.
• Transgénico, por su parte, es una palabra que fue inventada en la década de los años 80 por dos científicos de la emblemática Universidad de Yale. Se compone de tres partes de origen griego: “trans-“, que es sinónimo de “de un lado a otro”; “gen-“, que deriva de “genos”; y por último “-ico-“, que indica “relativo a”.
Los alimentos transgénicos son aquellos que han sido producidos a partir de un organismo modificado mediante ingeniería genética y al que se le han incorporado genes de otro organismo para producir las características deseadas. En la actualidad tienen mayor presencia de alimentos procedentes de plantas transgénicas como el maíz o la soja.
La ingeniería genética o tecnología del ADN recombinante es la ciencia que manipula secuencias de ADN (que normalmente codifican genes) de forma directa, posibilitando su extracción de un taxón biológico dado y su inclusión en otro, así como la modificación o eliminación de estos genes. En esto se diferencia de la mejora clásica, que es la ciencia que introduce fragmentos de ADN (conteniendo como en el caso anterior genes) de forma indirecta, mediante cruces dirigidos.1 La primera estrategia, de la ingeniería genética, se circunscribe en la disciplina denominada biotecnología vegetal. Cabe destacar que la inserción de grupos de genes y otros procesos pueden realizarse mediante técnicas de biotecnología vegetal que no son consideradas ingeniería genética, como puede ser la fusión de protoplastos.2
• Organismo deriva del griego. En concreto, podemos decir que es la suma de dos componentes de esa lengua: “organon”, que puede traducirse como “instrumento”, y el sufijo “-ismo”, que es equivalente a “sistema” o a “actividad”.
• Transgénico, por su parte, es una palabra que fue inventada en la década de los años 80 por dos científicos de la emblemática Universidad de Yale. Se compone de tres partes de origen griego: “trans-“, que es sinónimo de “de un lado a otro”; “gen-“, que deriva de “genos”; y por último “-ico-“, que indica “relativo a”.
Los alimentos transgénicos son aquellos que han sido producidos a partir de un organismo modificado mediante ingeniería genética y al que se le han incorporado genes de otro organismo para producir las características deseadas. En la actualidad tienen mayor presencia de alimentos procedentes de plantas transgénicas como el maíz o la soja.
La ingeniería genética o tecnología del ADN recombinante es la ciencia que manipula secuencias de ADN (que normalmente codifican genes) de forma directa, posibilitando su extracción de un taxón biológico dado y su inclusión en otro, así como la modificación o eliminación de estos genes. En esto se diferencia de la mejora clásica, que es la ciencia que introduce fragmentos de ADN (conteniendo como en el caso anterior genes) de forma indirecta, mediante cruces dirigidos.1 La primera estrategia, de la ingeniería genética, se circunscribe en la disciplina denominada biotecnología vegetal. Cabe destacar que la inserción de grupos de genes y otros procesos pueden realizarse mediante técnicas de biotecnología vegetal que no son consideradas ingeniería genética, como puede ser la fusión de protoplastos.2
La fábrica de hormonas (3 de BGU) Realizar un mapa conceptual de la hormona y su función que cumple
La fábrica de hormonas
Las encargadas de producir las hormonas son las glándulas endocrinas. Dentro de ellas, el primer lugar lo ocupa sin duda la hipófisis o glándula pituitaria, que es un pequeño órgano de secreción interna localizado en la base del cerebro, junto al hipotálamo. Tiene forma ovoide (de huevo) y mide poco más de diez milímetros. A pesar de ser tan chiquitita, su función es fundamental para el cuerpo humano, por cuanto tiene el control de la secreción de casi todas las glándulas endocrinas.
La hipófisis está formada por dos glándulas separadas, conocidas como adenohipófisis y neurohipófisis. La primera corresponde al lóbulo anterior y la segunda al lóbulo posterior. Se comunica anatómica y funcionalmente a través de la sangre con el hipotálamo, lo que articula una gran coordinación entre el sistema nervioso y el endocrino.
La relación hipotálamo-hipófisis es bastante particular, puesto que, a diferencia del resto del sistema nervioso, en que las neuronas se relacionan directamente con su efector (órgano terminal que distribuye los impulsos nerviosos que recibe, activando la secreción de una glándula o contracción de un músculo), en la hipófisis las neuronas hipotalámicas no hacen contacto directo con sus efectoras. Estas últimas pasan a la sangre y alcanzan la adenohipófisis a través de una red capilar que se extiende entre el hipotálamo y la hipófisis anterior. En consecuencia, los núcleos hipotalámicos son fundamentales para el normal funcionamiento de la hipófisis.
Hormonas de la hipófisis e hipotálamo
La glándula maestra, como es conocida la hipófisis, libera hormonas que influyen para que otras glándulas generen hormonas específicas que necesita el organismo. Estas se almacenan en los dos lóbulos que posee la hipófisis.
- Lóbulo anterior o adenohipófisis: en él se producen hormonas que estimulan la función de otras glándulas endocrinas y estas son:
1. Tirotropina u hormona estimulante de la tiroides (TSH): acciona la liberación de las hormonas tiroideas.
2. Hormona folículoestimulante (FSH): tiene que ver con la maduración de los óvulos en la mujer y los espermatozoides en los hombres.
3. Adrenocorticotropa (ACTH): estimula la corteza de las glándulas suprarrenales, para que estas secreten sus hormonas (aldosterona y cortisol).
4. Hormona luteinizante (LH): induce la ovulación en la mujer y en los hombres estimula la producción de hormona masculina, la testosterona.
5. Prolactina (PRL): estimula la fabricación de leche en las glándulas mamarias durante la lactancia.
6. Somatotropina u hormona del crecimiento (GH): estimula el crecimiento corporal de un individuo.
7. Hormona estimuladora del melanocito (MSH): activa el desarrollo de pigmento (melanina) en la piel.
- Lóbulo posterior o neurohipófisis: almacena las hormonas que se secretan en el hipotálamo. Estas son la oxitocina y la antidiurética (ADH) o vasopresina. La primera, estimula las contracciones musculares, en especial las del útero, y la fabricación y liberación de leche materna en las glándulas mamarias.
La segunda, controla la cantidad de agua excretada por los riñones e incrementa la presión sanguínea.
Hormonas de la tiroides y paratiroides
La tiroxina o tetrayodotironina (T4) y la triyodotironina (T3) son dos hormonas de la glándula tiroides y entre sus funciones se cuentan: estimular el metabolismo, aumentar el consumo de oxígeno y la temperatura corporal e intervenir en el desarrollo de órganos y tejidos, sobre todo en el sistema nervioso y el óseo. La otra hormona de la tiroides
es la calcitonina, que disminuye los niveles de calcio y fósforo en el flujo circulatorio e inhibe la reabsorción ósea.
La única hormona que libera las glándulas paratiroides es la parathormona o paratiroidea y se encarga de aumentar los niveles de concentración de calcio y fósforo en la sangre y estimula la reabsorción ósea.
Hormonas pancreáticas y suprarrenales
El páncreas endocrino (islotes de Langerhans) elabora dos hormonas que influyen en el metabolismo de la glucosa (azúcar), según las necesidades del cuerpo.
Una de ellas es la insulina -hormona producida por células beta de los islotes-, que disminuye el nivel de glucosa en la sangre. Y la otra es el glucagón -hormona producida por células alfa-, que aumenta los niveles de azúcar, extrayendo desde el hígado todas las reservas de glucosa que se van al flujo sanguíneo. La somatostatina -otra hormona del páncreas
producida por células delta- interviene indirectamente en la regulación de la glucosa, disminuyendo la secreción de insulina y glucagón.
La médula de las glándulas suprarrenales produce hormonas conocidas como catecolaminas, entre las más importantes están la adrenalina o epinefrina y la noradrenalina o norepinefrina.
Estas son secretadas en ciertas situaciones de estrés (lucha, miedo o huida), por lo que se acelera el ritmo cardíaco, aumenta la presión arterial, se estimula la actividad muscular debido a que los músculos se tensionan y la piel se humedece por la transpiración. En la corteza de esta glándula se liberan dos hormonas, la aldosterona y el cortisol (ver recuadro).
Además, las glándulas suprarrenales producen pequeñas cantidades de hormonas masculinas y femeninas (andrógenos, estrógenos y progesterona).
Hormonas de las glándulas sexuales
Las glándulas sexuales o gónadas, segregan diferentes hormonas. En las mujeres, los ovarios fabrican y liberan estrógenos, importantes para el desarrollo de los órganos reproductores y de las características sexuales secundarias (como el crecimiento de las mamas, del vello púbico y axilar y ensanchamiento de las caderas).
También, esta hormona es importante en el ciclo ovárico, porque ayuda a que el óvulo se desarrolle, madure y si es fecundado, se implante correctamente en el útero.
La progesterona es otra hormona que segregan los ovarios y que interviene también en el ciclo ovárico, ejerciendo una especie de relevo con los estrógenos, ya que si se produce un embarazo, esta se encarga de mantenerlo bien. Además, los ovarios elaboran una hormona llamada relaxina, que actúa sobre los ligamentos de la pelvis y el cuello del útero y provoca su relajación durante el parto.
Los testículos, en los hombres, producen y secretan hormonas denominadas andrógenos y corresponden a la testosterona, androsterona y androstendiona. Sin embargo, la más importante es la primera, porque fabrica espermatozoides y estimula el desarrollo de los caracteres sexuales secundarios. Entre estos últimos destacan: el crecimiento de la próstata, de las vesículas seminales, aparición de pelo en las piernas, brazos, mejilla, pecho y en el pubis y aumento de la masa muscular.
Las encargadas de producir las hormonas son las glándulas endocrinas. Dentro de ellas, el primer lugar lo ocupa sin duda la hipófisis o glándula pituitaria, que es un pequeño órgano de secreción interna localizado en la base del cerebro, junto al hipotálamo. Tiene forma ovoide (de huevo) y mide poco más de diez milímetros. A pesar de ser tan chiquitita, su función es fundamental para el cuerpo humano, por cuanto tiene el control de la secreción de casi todas las glándulas endocrinas.
La hipófisis está formada por dos glándulas separadas, conocidas como adenohipófisis y neurohipófisis. La primera corresponde al lóbulo anterior y la segunda al lóbulo posterior. Se comunica anatómica y funcionalmente a través de la sangre con el hipotálamo, lo que articula una gran coordinación entre el sistema nervioso y el endocrino.
La relación hipotálamo-hipófisis es bastante particular, puesto que, a diferencia del resto del sistema nervioso, en que las neuronas se relacionan directamente con su efector (órgano terminal que distribuye los impulsos nerviosos que recibe, activando la secreción de una glándula o contracción de un músculo), en la hipófisis las neuronas hipotalámicas no hacen contacto directo con sus efectoras. Estas últimas pasan a la sangre y alcanzan la adenohipófisis a través de una red capilar que se extiende entre el hipotálamo y la hipófisis anterior. En consecuencia, los núcleos hipotalámicos son fundamentales para el normal funcionamiento de la hipófisis.
Hormonas de la hipófisis e hipotálamo
La glándula maestra, como es conocida la hipófisis, libera hormonas que influyen para que otras glándulas generen hormonas específicas que necesita el organismo. Estas se almacenan en los dos lóbulos que posee la hipófisis.
- Lóbulo anterior o adenohipófisis: en él se producen hormonas que estimulan la función de otras glándulas endocrinas y estas son:
1. Tirotropina u hormona estimulante de la tiroides (TSH): acciona la liberación de las hormonas tiroideas.
2. Hormona folículoestimulante (FSH): tiene que ver con la maduración de los óvulos en la mujer y los espermatozoides en los hombres.
3. Adrenocorticotropa (ACTH): estimula la corteza de las glándulas suprarrenales, para que estas secreten sus hormonas (aldosterona y cortisol).
4. Hormona luteinizante (LH): induce la ovulación en la mujer y en los hombres estimula la producción de hormona masculina, la testosterona.
5. Prolactina (PRL): estimula la fabricación de leche en las glándulas mamarias durante la lactancia.
6. Somatotropina u hormona del crecimiento (GH): estimula el crecimiento corporal de un individuo.
7. Hormona estimuladora del melanocito (MSH): activa el desarrollo de pigmento (melanina) en la piel.
- Lóbulo posterior o neurohipófisis: almacena las hormonas que se secretan en el hipotálamo. Estas son la oxitocina y la antidiurética (ADH) o vasopresina. La primera, estimula las contracciones musculares, en especial las del útero, y la fabricación y liberación de leche materna en las glándulas mamarias.
La segunda, controla la cantidad de agua excretada por los riñones e incrementa la presión sanguínea.
Hormonas de la tiroides y paratiroides
La tiroxina o tetrayodotironina (T4) y la triyodotironina (T3) son dos hormonas de la glándula tiroides y entre sus funciones se cuentan: estimular el metabolismo, aumentar el consumo de oxígeno y la temperatura corporal e intervenir en el desarrollo de órganos y tejidos, sobre todo en el sistema nervioso y el óseo. La otra hormona de la tiroides
es la calcitonina, que disminuye los niveles de calcio y fósforo en el flujo circulatorio e inhibe la reabsorción ósea.
La única hormona que libera las glándulas paratiroides es la parathormona o paratiroidea y se encarga de aumentar los niveles de concentración de calcio y fósforo en la sangre y estimula la reabsorción ósea.
Hormonas pancreáticas y suprarrenales
El páncreas endocrino (islotes de Langerhans) elabora dos hormonas que influyen en el metabolismo de la glucosa (azúcar), según las necesidades del cuerpo.
Una de ellas es la insulina -hormona producida por células beta de los islotes-, que disminuye el nivel de glucosa en la sangre. Y la otra es el glucagón -hormona producida por células alfa-, que aumenta los niveles de azúcar, extrayendo desde el hígado todas las reservas de glucosa que se van al flujo sanguíneo. La somatostatina -otra hormona del páncreas
producida por células delta- interviene indirectamente en la regulación de la glucosa, disminuyendo la secreción de insulina y glucagón.
La médula de las glándulas suprarrenales produce hormonas conocidas como catecolaminas, entre las más importantes están la adrenalina o epinefrina y la noradrenalina o norepinefrina.
Estas son secretadas en ciertas situaciones de estrés (lucha, miedo o huida), por lo que se acelera el ritmo cardíaco, aumenta la presión arterial, se estimula la actividad muscular debido a que los músculos se tensionan y la piel se humedece por la transpiración. En la corteza de esta glándula se liberan dos hormonas, la aldosterona y el cortisol (ver recuadro).
Además, las glándulas suprarrenales producen pequeñas cantidades de hormonas masculinas y femeninas (andrógenos, estrógenos y progesterona).
Hormonas de las glándulas sexuales
Las glándulas sexuales o gónadas, segregan diferentes hormonas. En las mujeres, los ovarios fabrican y liberan estrógenos, importantes para el desarrollo de los órganos reproductores y de las características sexuales secundarias (como el crecimiento de las mamas, del vello púbico y axilar y ensanchamiento de las caderas).
También, esta hormona es importante en el ciclo ovárico, porque ayuda a que el óvulo se desarrolle, madure y si es fecundado, se implante correctamente en el útero.
La progesterona es otra hormona que segregan los ovarios y que interviene también en el ciclo ovárico, ejerciendo una especie de relevo con los estrógenos, ya que si se produce un embarazo, esta se encarga de mantenerlo bien. Además, los ovarios elaboran una hormona llamada relaxina, que actúa sobre los ligamentos de la pelvis y el cuello del útero y provoca su relajación durante el parto.
Los testículos, en los hombres, producen y secretan hormonas denominadas andrógenos y corresponden a la testosterona, androsterona y androstendiona. Sin embargo, la más importante es la primera, porque fabrica espermatozoides y estimula el desarrollo de los caracteres sexuales secundarios. Entre estos últimos destacan: el crecimiento de la próstata, de las vesículas seminales, aparición de pelo en las piernas, brazos, mejilla, pecho y en el pubis y aumento de la masa muscular.
lunes, 4 de mayo de 2015
Ingeniería genética en agricultura ( 3 de BGU) Realiza un mapa mental
Recondando que la célula vegetal posee una rígida pared celular, lo primero que hay que hacer es obtener protoplastos (los protoplastos son células desprovistas de pared celular, que se consigue empleando enzimas que destruyen la lámina media y desorganizan la parte de celulosa).
Vamos a ver las técnicas de modificación genética en cultivos celulares. Estas células pueden someterse a tratamientos que modifiquen su patrimonio genético. Las técnicas se clasifican en directas e indirectas.
Esta bacteria puede considerarse como el primer ingeniero genético, por su particular biología.
|
Esta bacteria, presente en el suelo, es patógena de muchas plantas a las que produce un tumor conocido como "agalla de cuello". Penetra en los tejidos vegetales causando una proliferación celular. Durante el contacto con las células vegetales la bacteria transfiere a las células vegetales un plásmido llamado Ti (inductor de tumores). Este plásmido se integra en el ADN del cromosoma de la célula vegetal. Este plásmido transferido o T-ADN contiene los genes oncogénicos (onc) cuya expresión provoca una mayor producción de hormonas de crecimiento, éstas son las que inducen las divisiones celulares que dan origen a la formación del tumor o agalla. |
|
La bacteria Agrobacterium tumefaciens contiene como ya vimos en un punto anterior, un plásmido Ti, que contiene los genes responsables de su virulencia, llamados genes onc. Cuando la bacteria infecta a la planta, provocando en ella un tumor, una parte del plásmido Ti, llamada T-ADN, que contiene los genes onc, es transferida al núcleo de la célula vegetal y se inserta en un cromosoma de la planta. De esta manera, la bacteria modifica la información genética de la planta, añadiéndole los genes onc. Agrobacterium se comporta , de esta forma, como un ingeniero genético natural. Si en el plásmido Ti se eliminan artificialmente los genes onc y se sustituyen por otros genes que interese clonar, se habrá obtenido un sistema muy eficaz para introducir ADN interesante a la planta, al mismo tiempo que se habrá evitado la aparición de la enfermedad. |
|
En la transfección vegetal con Agrobacterium se ha ensayado un marcador inusual: el gen de la enzima luciferasa, de las luciérnagas. El sustrato de esta enzima es una proteina llamada luciferina, que con ATP y oxígeno desprende luz. Plásmidos Ti con este marcador, se transfirieron a células de tabaco, con las que se formaron nuevas plantas. Las nuevas plantas obtenidas se regaron en la oscuridad con agua y luciferina disuelta. El resultado fue sorprendente: las plantas se iluminaron como si fuesen unas bombillas de poca potencia o un dibujo de un anuncio fluorescente. |
 |
Entre los principales caracteres que se han transferido a vegetales o se han ensayado en su transfección, merecen destacarse:
- Resistencia a herbicidas, a insectos y a
enfermedades microbianas.
- Ya se dispone de semillas de algodón, que son insensibles a herbicidas. Para la resistencia a los insectos se utilizan cepas de Bacillus thuringiensis que producen una toxina (toxina - Bt) dañina para las larvas de muchos insectos, de modo que no pueden desarrollarse sobre las plantas transgénicas con este gen. Respecto a los virus se ha demostrado que las plantas transgénicas con el gen de la proteina de la cápsida de un virus, son resistentes a la invasión de dicho virus.
- Incremento del rendimiento
fotosintético
- Para ello se transfieren los genes de la ruta fotosintética de plantas C4 que es más eficiente.
- Mejora en la calidad de los
productos agrícolas
- Tal es el caso de la colza y la soja transgénicas que producen aceites modificados, que no contienen los caracteres indeseables de las plantas comunes.
- Síntesis de productos de interés
comercial
- Existen ya plantas transgénicas que producen anticuerpos animales, interferón, e incluso elementos de un poliéster destinado a la fabricación de plásticos biodegradables
- Asimilación de nitrógeno
atmosférico
- Aunque no hay resultados, se ensaya la transfección del gen nif responsable de la nitrogenasa, existente en microorganismos fijadores de nitrógeno, y que permitiría a las plantas que hospedasen dicho gen, crecer sin necesidad de nitratos o abonos nitrogenados, aumentando la síntesis de proteinas de modo espectacular.
