046 – pH

Esta sesión de laboratorio está dedicada a la enseñanza y práctica de la identificación de propiedades ácido-base y la medición del pH en diversas sustancias, tanto líquidas como sólidas. El objetivo principal es familiarizar a los estudiantes con las técnicas de laboratorio necesarias para determinar los niveles de pH y mejorar su comprensión del comportamiento ácido-base de las sustancias a través de una variedad de herramientas y metodologías.

Objetivos Educativos

  • Entendiendo los conceptos de pH: Los participantes profundizarán en el concepto de pH y su papel en el reflejo del carácter ácido-base de una sustancia, con el objetivo de ampliar su comprensión de las propiedades químicas.
  • Utilización de indicadores de pH: Los estudiantes serán introducidos al uso de diferentes indicadores de pH, como papel de tornasol (rojo y azul), papel indicador de pH e indicadores universales, para determinar cualitativamente la naturaleza ácido-base de las soluciones.
  • Precisión con medidores de pH: La sesión enseñará a los estudiantes el uso preciso de los medidores de pH digitales para mediciones de pH exactas, destacando la importancia de la exactitud en el análisis químico.
  • Habilidades de preparación de soluciones: Los participantes desarrollarán habilidades en la manipulación y preparación de soluciones para la prueba de pH, mejorando sus capacidades prácticas de química.
  • Técnicas de observación y medición: El laboratorio fomentará la comprensión práctica de los estudiantes sobre cómo observar y medir propiedades químicas en un entorno controlado.

Esta sesión de laboratorio ofrece una exploración exhaustiva de las técnicas de medición de pH, esenciales para comprender las propiedades químicas de las sustancias. Al combinar conocimientos teóricos con actividades prácticas, los estudiantes no solo se familiarizarán con diversos métodos para determinar el pH, sino que también perfeccionarán sus habilidades de laboratorio. Esta experiencia resalta la importancia de la medición precisa del pH en la comprensión del comportamiento ácido-base de las sustancias, ofreciendo valiosas perspectivas sobre la aplicación práctica de los principios de la química.

Protocolo

PARTE 1: Determinar el carácter ácido-básico y el pH de una sustancia líquida

  1. Mide 20 ml de la solución 1 usando la probeta graduada.
  2. Vierta 20 mL de la solución 1 en un vaso de precipitados de 50 mL.
  3. Sumerge un papel tornasol rojo en él.
  4. A continuación, sumerge un papel tornasol azul.
  5. Finalmente sumerja un papel indicador de pH.
  6. Compara los colores obtenidos con los disponibles en la tabla de pH.
  7. Enjuague el cilindro graduado con agua destilada.
  8. Repita los pasos 1 a 7 con las sustancias 2 y 3.

PARTE 2: Determinar el pH de una sustancia líquida utilizando un indicador universal

  1. Usando el cuentagotas; tome la solución 1 del vaso de precipitados de 50 mL.
  2. Luego vacíe el gotero en el pocillo n.º 1 de la placa de pocillos.
  3. Agregue una gota de indicador universal de pH al mismo pocillo.
  4. Agitar usando la varilla de vidrio.
  5. Compara el color obtenido con los disponibles en la tabla de pH.
  6. Repita los pasos 1 a 5 con las sustancias 2 y 3.

PARTE 3: Determinar con precisión el pH de una sustancia líquida

  1. Sumerja el electrodo del medidor de pH en el vaso de precipitados que contiene la solución 1.
  2. Lea las mediciones en la pantalla digital.
  3. Enjuague el electrodo con agua destilada.
  4. Secar el electrodo con papel absorbente.
  5. Repite los pasos 1 a 4 con las sustancias 2 y 3.

PARTE 4: Determinar el pH de una sustancia sólida

  1. Pese aproximadamente 1.8 g de polvo de sulfato de amonio utilizando la balanza electrónica.
  2. Mide 100 mL de agua destilada con una probeta graduada.
  3. Vierta el sulfato de amonio en polvo pesado en un vaso de precipitados de 250 ml.
  4. Vierte el contenido de la probeta graduada en el mismo vaso de precipitados.
  5. Remover con la varilla de vidrio durante 5 segundos.
  6. Sumerge un papel de tornasol rojo en el vaso de precipitados de 250 mL que contiene la solución de sulfato de amonio.
  7. Sumerja un papel tornasol azul en el vaso de precipitados de 250 mL que contiene la solución de sulfato de amonio
  8. Sumerja una tira de papel indicador de pH en el vaso de precipitados de 250 ml que contiene la solución de sulfato de amonio.
  9. Compara los colores obtenidos con los disponibles en la tabla de pH.
  10. Sumerja el electrodo del medidor de pH en la solución de sulfato de amonio.
  11. Lea la medida en la pantalla digital.
  12. Enjuague el electrodo con agua destilada.
  13. Secar el electrodo con papel absorbente.

Resultados esperados

Pasos 1, 2 y 3

  • La solución 1 analizada es una mezcla de 5% y ácido etanoico en proporción v/v. El pH es de aproximadamente 2,4.
  • La solución probada 2 es 0,1M de NaOH. El pH es aproximadamente 13.
  • La solución 3 probada es agua destilada. El pH es aproximadamente 7.
  • El papel tornasol rojo se vuelve azul si la solución es alcalina.
  • El papel torn.

Paso 4

  • La solubilidad del sulfato de amonio es de 700 g/L, por lo tanto, se disolverá completamente.
  • El pH de la solución de sulfato de amonio es aproximadamente 2.6.

Resumen de la asignación por rango de calificación

Grados 3-5 (Edades 8-10)

  • EnfoqueIntroducción básica a los conceptos de pH y mediciones sencillas.
  • Actividades: Observación de cambios de pH con papel tornasol, demostraciones sencillas de soluciones ácidas y básicas, instrucciones básicas de seguridad.

Grados 6-8 (Edades 11-13)

  • Enfoque: Comprensión intermedia del pH y las propiedades ácido-base.
  • ActividadesUso de papel indicador de pH e indicadores universales para probar diversas sustancias, medición de pH con medidores de pH digitales, preparación de soluciones para pruebas de pH, seguimiento de protocolos de seguridad detallados.

Grados 9-12 (Edades 14-18)

  • EnfoqueComprensión avanzada de los conceptos de pH, técnicas de medición precisas y análisis químico.
  • ActividadesUso de una variedad de indicadores de pH, medición precisa de pH con medidores digitales, preparación y manipulación de soluciones para realizar pruebas, observación detallada y registro de resultados, aplicación de protocolos de seguridad avanzados.

Esenciales de laboratorio

Instrumentos

  • Vaso de precipitados (250ml)
  • Placa del cucharón
  • Goteros
  • Balanza electrónica
  • Varilla de vidrio
  • Probetas graduadas (25 ml y 100 ml)
  • Toalla de papel
  • Medidor de pH
  • Espátula (1 ml)
  • Tabla de pH

Productos

  • Sulfato de amonio (en polvo)
  • Indicador de pH (líquido)
  • Líquidos desconocidos (#1, #2 y #3)
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