10 Soluciones Conductoras Experimento

Experimento
Soluciones Conductoras
10
En este experimento estudiará la conductividad eléctrica del agua y de varias soluciones acuosas.
Una solución puede contener moléculas, iones o ambos. Algunas sustancias como la sacarosa
(C12H22O11) y la glucosa (C6H12O6), se disuelven aportando a la solución mayormente moléculas.
La ecuación que representa la disolución de sacarosa (azúcar de mesa) en agua es:
 C12H22O11(ac)
C12H22O11(s) 
donde (s) indica una sustancia sólida y (ac) una sustancia disuelta en agua. Otras sustancias como
el cloruro de calcio (CaCl2), se disuelve en agua para producir una solución aportando
mayoritariamente iones. La ecuación en este caso es:
 Ca2+(ac) + 2 Cl–(ac)
CaCl2(s) 
Los iones de calcio son necesarios para la contracción muscular, la actividad mitocondrial, la
formación de huesos y muchos otros procesos metabólicos. Los organismos pueden obtener
minerales como el calcio del agua circundante, ya que los iones se disuelven en el agua.
Usted determinará la conductividad de las soluciones usando el sensor de conductividad
conectado a la interfaz para computador. La unidad de conductividad utilizada en este
experimento es microsiemens por centímetro, o µS/cm.
OBJETIVOS
En este experimento

Escribirá las ecuaciones que caracterizan la disolución de sustancias en agua.
Usará el sensor de conductividad para medir la conductividad de las soluciones.
 Determinará si son moléculas o iones los responsables de la conductividad eléctrica de las
soluciones.

Figura 1
Ciencias con lo mejor de Vernier
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Experimento 10
MATERIALES
computador
Interfaz Vernier para computador
Sensor de Conductividad Vernier
Logger Pro
Cloruro de sodio, NaCl, solución
Cloruro de calcio, CaCl2, solución
Cloruro de aluminio, AlCl3, solución
Soporte universal
etanol, C2H6O, solución
sacarosa, C12H22O11, solución
glucosa, C6H12O6, solución
Agua corriente o de un lago
Agua del océano (opcional)
Diversos alimentos en solución
Agua destilada
abrazaderas
EXERCISIOS PRE-LAB
Muchos de los materiales que usará hoy se encuentran en los artículos domésticos comunes.
Debajo encontrará una lista de los nombres comunes y usos de los mismos:
Cloruro de sodio, NaCl
Cloruro de calcio, CaCl2
Sal doméstica común
Ácido acético, CH3COOH
Etanol, C2H6O
Fructuosa, C6H12O6
Sacarosa, C12H22O11
Glucosa, C6H12O6
Usado para encurtir pepinos o para facilitar la fragua del
concreto en tiempo helado
Vinagre
Se encuentra en la gasolina o en bebidas alcohólicas.
Usualmente se obtiene de la fermentación de la levadura
Azúcar de fruta
Azúcar de mesa, azúcar de caña o de betarraga
Azúcar de maíz
1. La ecuación que representa la disolución de sacarosa en agua es:
 C12H22O11(ac)
C12H22O11(s) 
Como la sacarosa sólida, las sustancias como la glucosa, C6H12O6(s) y el etanol, C2H6O(l), se
disuelven en agua proporcionando a la solución mayormente moléculas. Escriba las
ecuaciones que representan la disolución de estos dos líquidos en agua en la Tabla 1.
2. La ecuación que representa la disolución de CaCl2 en agua es:
 Ca2+(ac) + 2 Cl–(ac)
CaCl2 (s) 
Como el CaCl2, las sustancias como el NaCl y el AlCl3 se disuelven en agua proporcionando
a la solución mayormente iones. Escriba las ecuaciones que representan la disolución de estos
dos sólidos en agua en la Tabla 2.
PROCEDMIENTO
1. Obtenga y use guantes.
2. Fije el sensor de Conductividad en el soporte universal con la ayuda de las abrazaderas como
se indica en la Figura 1.
3. Conecte el sensor de Conductividad a la interfaz para computador. Compruebe que el sensor
de Conductividad tiene el selector de escala en el intervalo 0 – 20 000 S/cm.
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Soluciones Conductoras
4. Prepare el computador para la toma de datos abriendo el archivo “05 Soluciones
Conductoras” en la carpeta Biología con Computadores del Logger Pro.
5. Mida la conductividad de cada una de las soluciones que aparecen en la tabla de datos. Puede
medir en cualquier secuencia.
a. Levante cuidadosamente cada frasco con su contenido hasta que la punta del sensor de
Conductividad y el hueco cercano a su extremo inferior se encuentre completamente
sumergido en la solución que se va a medir. Importante: Como los dos electrodos se
encuentran a cada lado del hueco mencionado, hay que asegurar que esta parte del sensor
esté completamente sumergida.
b. Agite brevemente el contenido del vaso. Una vez que la lectura de conductividad indicada
en el medidor esté estable, registre el valor en la Tabla 3.
c. Antes de medir la próxima solución, limpie los electrodos colocando el sensor dentro de
un vaso de precipitado de 250 mL y lavándolo con agua destilada usando un frasco de
lavado. Seque el exterior del extremo inferior del sensor con un papel absorbente. No es
necesario secar el interior del hueco ubicado cerca del extremo final del sensor.
DATOS
Tabla 1
C6H12O6(s)
C2H6O(l)
Tabla 2
NaCl(s)
AlCl3(s)
Tabla 3
Solución
Material
1
Agua destilada
2
Cloruro de sodio, NaCl
3
Cloruro de calcio, CaCl2
4
Cloruro de aluminio, AlCl3
5
Etanol, C2H6O
6
sacarosa, C12H22O11
7
glucosa, C6H12O6
8
Agua corriente
9
Agua de río
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Conductividad
(µS/cm)
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Agua de océano
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PREGUNTAS
1. ¿Cuáles soluciones conducen mejor la electricidad, las que mayoritariamente contienen iones
o las que mayoritariamente contienen moléculas?
2. ¿El agua destilada conduce bien la electricidad? Explique.
3. ¿El agua corriente conduce la electricidad? Explique su respuesta.
4. Considerando las lecturas de conductividad para las soluciones de NaCl, CaCl2 y AlCl3, ¿qué
tendencia observa? Explique esta tendencia.
5. ¿Cómo se compara la conductividad del agua de océano con el agua de lago o de río? ¿Cómo
podría explicar esto?
6. ¿Cuáles alimentos en solución condujeron bien la electricidad? ¿Cómo podría explicar esto?
7. Sugiera tres otras sustancias cuyas soluciones acuosas conducirían bien la electricidad.
Explique el criterio que empleó para hacer su selección.
EXTENSION
1. Haga el experimento correspondiente para validar la predicción que hizo en la pregunta 7 de
arriba.
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