Experimento B-1 (Conductividad) Soluciones Conductivas

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NeuLog
Experimento B-1 (Conductividad)
Soluciones Conductoras
Biología
Objetivo



Comprobar la conductividad eléctrica de sustancias
comunes del hogar.
Escribir ecuaciones para la disolución de sustancias en
agua.
Determinar si las moléculas o iones son responsables de la
conductividad eléctrica de soluciones.
Equipo

Sensor de Conductividad NeuLog

PC y módulo USB
Materiales

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


Solución de etanol (C2H6O)
Solución de sacarosa (C12H22O11)
Solución de cloruro de sodio (NaCl)
Solución de cloruro de calcio (CaCl2)
Vinagre, solución de ácido acético (CH3COOH)
Agua de la llave
Agua destilada
Varios alimentos en solución
Base con abrazadera
Papel absorbente
Discusión
En este experimento usted estudiará la conductividad eléctrica del agua y de varias
soluciones acuosas. Una solución puede contener moléculas, iones o ambos. Algunas
sustancias como sacarosa (C12H22O11) y glucosa (C6H12O6) se disuelven para dar una
solución que contiene principalmente moléculas. La ecuación que representa la
disolución de sacarosa (azúcar de mesa) en agua es:
C12H22O11(s)  C12H22O11(ac)
Donde (s) se refiere a una sustancia solida y (ac) a una sustancia disuelta en agua.
Otras substancias, como el cloruro de calcio (CaCl2), se disuelven en agua
produciendo una solución que contiene principalmente iones. La ecuación es:
CaCl2(s)  Ca2+(ac) + 2 Cl–(ac)
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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 de su consumo de agua, ya que
los iones se disuelven en agua.
Usted determinará la conductividad eléctrica de soluciones usando un sensor de
conductividad. Las unidades de conductividad en este experimento son micro siemens
por centímetro, S/cm.
Ejercicios antes del experimento
Muchos de los materiales que usted usará hoy se encuentran en sustancias comunes
usadas en el hogar. Una lista de nombres y usos comunes es:


Cloruro de sodio (NaCl)
Cloruro de calcio (CaCl2)


Ácido acético (CH3COOH)
Etanol (C2H6O)

Sacarosa (C12H22O11)
1.
sal común de mesa
Se usa para pepinos encurtidos o para secar
concreto en climas fríos
vinagre
se encuentra en la gasolina o en bebidas
alcohólicas. Usualmente se obtiene de la
fermentación de levaduras
azúcar de mesa, de caña o remolacha
Como se mencionó antes, la ecuación que representa la disolución de la
sacarosa en agua es:
C12H22O11(s)  C12H22O11(aq)
Al igual que la sacarosa sólida, la glucosa C6H12O6(s) y el etanol C2H6O(l) se
disuelven en agua para dar soluciones que contienen principalmente moléculas.
Escriba las ecuaciones que muestran las disoluciones de estos dos compuestos
en agua en la siguiente tabla:
C6H12O6(s)
C2H6O(l)
2.
Una ecuación que muestra la disolución de CaCl2 en agua es:
CaCl2(s)  Ca2+(aq) + 2 Cl–(aq)
Al igual que el CaCl2, las substancias NaCl y AlCl3 se disuelven en agua para
dar soluciones que contienen principalmente iones. Escriba las ecuaciones que
muestran las disoluciones de estos dos sólidos en agua en la siguiente tabla:
NaCl (s)
AlCl3 (s)
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1.
Obtenga y use lentes de protección.
2.
Sostenga el sensor de conductividad
fotografía.
en la base como se aprecia en la
Procedimiento
Configuración del Experimento
Configuración del Sensor
3.
Conecte el módulo USB
a la computadora.
4.
Conecte el sensor de conductividad
5.
Regrese al software NeuLog. Haga clic en el ícono
para cargar la
configuración del experimento. Esto desplegará una tabla de datos; cambie el
nombre de la columna "Valores Manuales" a "Muestra" (haciendo clic en el titulo,
podrá cambiarlo) y configure el sensor a µs/cm.
al módulo USB.
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Pruebas y mediciones
6.
Mida la conductividad de cada solución que aparece en la tabla de datos. Usted
puede hacer las mediciones en cualquier orden y agregar cualquier otra solución
que desee estudiar.
7.
9.
Introduzca el sensor de conductividad
en el vaso con agua destilada.
Asegúrese que el sensor esté completamente sumergido en la solución
examinada. La lectura en la ventana del módulo del sensor a la izquierda de la
pantalla debe indicar que no hay conductividad (lectura baja cercana a cero).
Después de cada medición, lave cuidadosamente con agua el sensor de
conductividad.
Mida la conductividad del agua destilada. Cuando la lectura se haya estabilizado,
10.
11.
haga clic en el ícono medición única
. Escriba el nombre de la muestra en
su tabla.
Mida la conductividad de cada solución como sigue:
Revuelva el contenido del vaso. Sumerja el sensor y espere que se estabilice la
8.
12.
13.
lectura de conductividad; haga clic en el ícono medición única
y escriba el
nombre de la muestra en su tabla.
Antes de probar una nueva solución, recuerde lavar el sensor con agua y secarlo
con papel absorbente.
Guarde los datos al final del experimento.
Tabla de Datos:
Solución
Material
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Agua destilada
Agua de la llave
Cloruro de sodio NaCl
Cloruro de calcio CaCl2
Etanol, C2H6O
Sacarosa, C12H22O11
Vinagre
Café
Leche
Polvo de hornear
Jabón
Gaseosa
Conductividad
(S/cm)
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Preguntas de Resumen
1.
2.
3.
4.
¿Cuáles soluciones conducen mejor la electricidad, las que tienen más iones o
las que tienen más moléculas?
¿Conduce el agua destilada bien la electricidad? Explique.
¿Conduce el agua de la llave la electricidad? Explique.
¿Qué alimentos disueltos conducen bien la electricidad? ¿Cómo explica esto?
Investigación de Desafío
1.
2.
Sugiera otras sustancias cuyas soluciones acuosas pudieran conducir bien la
electricidad. Explique cómo las escogió.
Pruebe las sustancias que usted sugirió en la pregunta 1.
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