PBL DISOLUCIONES

Desde tiempos remotos, en aquel lugar, se comercializaba con sal. Había llegado a ser tan preciada que se pagaba a 1000 € el gramo

Cierto día se presentó en el almacén un viajero llevando un frasco en el que aseguraba había disuelto en agua gran cantidad de sal.

Desconocía la concentración de la mezcla, pero pretendía realizar las siguientes gestiones:

Deseaba que le pagaran, a 1000 €/gramo,  la sal que estuviera contenida en 50 cm³ de aquella disolución.

Además se llevaría el volumen de disolución que contuviera 12 gramos de sal y el resto lo donaría a cambio de etiquetar el frasco con la concentración en g/l , en Molaridad  y con la densidad del líquido.

Bote	F-2a
Peso de la placa	77.055 g
Volumen total del líquido	198 ml
Peso placa petri con 10 ml de agua	87.905 g
Peso 10 ml de agua	10.85 g
Peso de la sal	1.41g

• ¿Cuantos g  de sal hay en 50 cm3 de disolución? ¿ Cuantos euros son?

50 cm3 --------x

10 cm3 -------- 1.41g    X=7,05g de sal ==> 7050€

• ¿Quiere irse con el volumen de agua que tenga 12 g de sal?

10 cm3 ------ 1.41 g 

     x      ------ 12 g             X= 85.11 cm3 de agua 

Dona 62.89 ml de disolución 

• Etiqueta

g/L	Peso sal soluto/ V. disolución	27.918 g 0.198 L	141 g/L de sal
Moralidad	Moles de soluto/ V. de disolución	0.47 mol 0.198 L	2.37M
Densidad	Peso disolución/ V. de disolución	214.83 g 198 ml	1.08 g/ ml

Total de g de sal en el bote	1.41 g------10 ml      =27.918     X     ------198ml
Número total de moles	1 mol ------- 58.8 g  =0.47 moles     X      ------  27.918
Peso total de la disolución	10.85 g ------10 ml        =  214.83 g     X        ------198 ml

separacion de mezclas

La empresa AFYQ ha decidido crear un puesto de trabajo para un equipo de investigación que esté formado por tres o cuatro científicos.

Se ha convocado una oferta de empleo en la que los grupos aspirantes deberán someterse a una serie de pruebas que demuestren, más que sus conocimientos, su valía personal y la  meticulosidad en su trabajo. 

Separación magnética

Separar 5 g de limaduras de hierro y 5 g de sal. Esto lo hemos conseguido mediante un imán gracias a la separación magnética
Al principio pesamos los materiales por separado hasta que nos dio 5g de cada sustancia


limaduras de hierro

Posteriormente mezclamos las dos sustancias 

Una vez mezclada con la ayuda de un imán pasamos a separar cada una en recipiente diferentes y volvemos a pesarlas con el objetivo de que nos vuelva a dar 5 gramos de cada sustancia

    

Errores: 

• es posible que al principio cuando cogimos las sustancia para separarlas no estuvieran completamente separadas y por esos la separación no nos diera exacta
• puede que nos quedaran restos de sal en la separación de limaduras

Filtración- cristalización

Esta separación consiste en separar: 1 g de sulfato de cobre, 5 g de arena y 20 cc de agua, para conseguirlos es necesario utilizar dos métodos de separación como son la filtración, para separar la arena del la disolución de agua y sulfato de cobre, y la cristalización para separar el agua y el sulfato

lo primero que hemos hecho ha sido pesar por separado las cantidades correspondientes de arena y sulfato y medir los 10 ml de agua

 

Se mezclan todos las sustancia en un vaso de precipitados

Pesamos las placas petri por separados para poder restar su peso del total

Mediante un filtro separamos la arena de la disolución y con la ayuda de un cristalizador separamos el sulfato del agua y lo pesamos para comprobar si se mantenía el peso inicial de las sustancias

Arena	67.570-62.935= 4.635 g
Sulfato	54.545-53.980= 0.565 g

Errores:

• algunas gotas de sulfato disuelto en agua se quedaron el el vaso de precipitados a la hora de verterlo en la placa petri, y no se reflejan en la medida final
• cuando separamos al arena, algo se quedo pegado en el filtro y por ello el peso final no es correcto

Decantación

Esta prueba consiste en separar 20 ml de agua de 20 ml de aceite, para ello es necesario utilizar la decantación

En un principio medimos por separado los 20 ml de agua y de aceite, para posteriormente mezclarlo

Después lo introducimos en un embudo de decantación, y abriendolo poco a poco, lo fuimos separando

Medimos por separado cantidad de agua y aceite tras separarlo, para comprobar que habíamos recuperado los 20 ml de cada sustancia

Errores: es posible, aunque no somos conscientes, que cuando medimos al principio los 20 ml de agua y de aceite, no miramos perpendicularmente la medida o  el menisco no estuviera exactamente en la marca de los 20 ml

Cromatografía

Esta separación consistía extraer los pigmentos de una hoja depositados en un papel de cromatografía
y mediante unos disolventes (agua, acetona y alcohol) debimos comprobar con cual se separaba mejor.
Primero con la ayuda de un boli marcamos los pigmentos de la hoja sobre el papel de cromatografía y los metimos en los vasos de precipitados con los disolventes

Tras un tiempo los sacamos y comprobamos que en el alcohol y la acetona se habían movido y separado los pigmentos, en cambio en el agua no se había apreciado ningún cambio

Errores: como el vaso de precipitados en el que estaba el agua era muy ancho se nos hundió en papel y tuvimos que repetir la prueba con el agua

PBL método cienifico

Resumen

 En este trabajo tendremos que explicar la vida y el trabajo de Arquímedes así como explicar el principio o ley por el que es conocido, mediante una serie de experimentos para poder explicar las situaciones en las que se observa y demostrar si su hipótesis es correcta.

Vida de Arquímedes

Nació en: Siracusa, Sicilia, Italia en el 287 a. C.
Falleció en: Siracusa, Sicilia, Italia en el 212 a. C. asesinado por un soldado romano.
Arquímedes de Siracusa fue un matemático griego, físico, ingeniero, inventor y astrónomo. Aunque se conocen pocos detalles de su vida, es considerado uno de los científicos más importantes de la antigüedad clásica. Es reconocido por haber diseñado innovadoras máquinas, incluyendo armas de asedio y el tornillo de Arquímedes durante una estancia en el valle del Nilo consistente en un artefacto capaz de elevar agua desde un nivel bajo a otro más alto. Experimentos modernos han probado las afirmaciones de que Arquímedes llegó a diseñar máquinas capaces de sacar barcos enemigos del agua o prenderles fuego utilizando una serie de espejos.
Se considera que Arquímedes fue uno de los matemáticos más grandes de la antigüedad y, en general, de toda la historia. Dio una aproximación extremadamente precisa del número Pi. También definió la espiral que lleva su nombre, fórmulas para los volúmenes de las superficies de revolución y un ingenioso sistema para expresar números muy largos.

Formulas principio de Arquímedes

P= m x g

E = V x dl x g

P	Peso
m	Masa
g	Acción de la gravedad
V	Volumen
dl	Densidad del líquido

FASES DEL MÉTODO CIENTÍFICO

* Observación: Podemos observar que al introducir un objeto en un líquido, éste aumenta su volumen.

* Formulación de hipótesis: Al sumergirse parcial o totalmente en un fluido, un objeto es sometido a una fuerza hacia arriba, o empuje. El empuje es igual al peso del fluido desplazado. Esta ley se denomina principio de Arquímedes

* Experimentación:

1.Cuelga una esfera de metal de un dinamómetro y anota su peso.
2. Vierte agua en una probeta, hasta la mitad aproximadamente y mide con cuidado el volumen tratando de no cometer error de paralaje.

3. Sumerge la esfera colgada del dinamómetro previamente, tal y como indica la figura, procurando que el agua cubra la esfera por completo y anota su peso.

4. Anota su peso y también el nivel del líquido.

5. Repite este procedimiento (pasos 3 y 4) cinco veces para cometer menos error.

* Emisión de conclusiones: Se ha comprobado que la hipótesis era correcta y que el peso del fluido desplazado es igual  al empuje.

Datos de experimento

Masa de la esfera	0.05 Kg	50 gramos
Medida del dinamómetro	Aire	0.5 N
	Agua	0.4 N
Volumen del agua	Con pesa	57 ml
	Sin pesa	50 ml

Todas la medidas que tomamos las comprobamos varias veces, entre diferentes personas y siempre nos salía el mismo resultado, por lo que no ha sido necesario sacar el error absoluto y el error relativo.

Sensibilidad del aparato:

• Probeta: 1 ml
• Dinamómetro: 0.1 Newton

Errores:

• Sistemáticos:

           - Calibrado del aparato: el aparato estaba bien calibrado por lo que no hemos tenido errores de este tipo.

           - Paralelaje: Hemos podido cometer errores de este tipo al no mirar perpendicularmente la medida de la probeta, pero en todo momento hemos intentado evitarlo.

• Accidentales

           - Alomejor en algún momento el menisco no estaba exactamente en la línea necesaria para tomar la medida

Operaciones y conclusión

• P= m x g   P= 0.05 x 10 = 0.5 N
• Empuje: 0.5-0.4=0.1N

V= 0.000007 m3

Densidad del líquido= 1000 Kl/m3

Gravedad= 10 m/s2

• 0.000007 x 1000 x 10 = 0.07 -> aprox 0.1N

Calculando los datos con las fórmulas del principio de Arquímedes, hemos podido comprobar que el empuje es igual al peso del volumen desalojado, tal y como decía la hipótesis, al igual que comprobamos en el experimento, ya que la diferencia entre el empuje fuera y dentro del agua, medida con el dinamómetro, era 0.1 y al calcular el peso del líquido desalojado también nos da 0.1 aproximadamente, hecho realizado mediante las fórmulas que demuestran este principio.  

PBL VOLÚMENES

RESUMEN:

Se cree que las probetas, pipetas y buretas tienen un error de calibración ya que la misma cantidad de agua tiene diferentes medidas en cada una de ellas.
Se debe realizar un estudio que determine el error de calibración de los aparatos.
Y debemos demostrar cuál es el más preciso de ellos.

  






    Medición de 10 ml tomada con la bureta  ====>

 
               



 

                       
   <=== Peso de los 10 ml de agua con la bureta                    

       

Medición de 25 ml tomada ==> con la probeta

     

 <=====  Medición de 10 ml tomada con la pipeta

   Medición de 10 ml tomada con el ===>
 vaso  de  precipitados

DIFICULTADES

No estábamos seguros habíamos echado exactamente los 10ml de agua, debido a la curvatura que se producía en el agua.

ERRORES

Sistemáticos: De paralelaje, puede que haya habido ocasiones en las que no hayamos mirado perpendicularmente la medida.

Accidentales: Algunas gotas de agua se quedaban en el aparato de medición y por lo tanto no se reflejaban en el peso.

No echábamos la cantidad correcta de agua, no secábamos bien el vaso y se quedaban restos de agua de la anterior medición.
CONCLUSIÓN

El aparato más preciso era la bureta ya que la diferencia entre la masa y el volumen era la menor de todas.

Vaso de plástico	1.44 g
Bureta  (0.1ml sensibilidad)	11.32 g (con vaso) – 9.88 g (sin vaso)
	10 ml—9.88 g
Pipeta  (0.1 ml sensibilidad)	11.27 g (con vaso) – 9.83 g (sin vaso)
	10 ml – 9.83 g
Probeta  (0.1ml sensibilidad)	25.53 g (con vaso)—24.09 g (sin vaso)
	25 ml—24.09 g
Vaso de precipitados  (10 m sensibilidadl)	10.77 g (con vaso)—9.33 (sin vaso)
	10 ml—9.33 g