Práctica - Primera parte

Separación de mezclas por métodos físicos.

Mezcla homogénea líquida (3 sustancias) 

Objetivo: Lograr hacer 4 mezclas diferentes con las características ya sugeridas y separarlas por los métodos físicos ya vistos, dependiendo de las características de cada mezcla. 

Hipótesis: Tanto hay mezclas fáciles de separar como están las difíciles; se tiene que lograr reconocer cada instrumento del laboratorio para poder lograr hacer las separaciones correspondientes. Para mi la mezcla mas fácil de separar sería la homogénea de 3 líquidos, ya que solo se necesita destilación y ningún otro método de separación.
Diseño experimental: Esta mezcla es una mezcla Homogénea de 3 sustancias (alcohol, acetona y agua) por lo cual se utilizará la destilación en la que el líquido con menor punto de ebullición es el primero que se separará. 

Material a ocupar. 

Sustancias

• Agua
• Alcohol
• Acetona pura

Utilizaremos la destilación. 

Se comienza con el "baño María" (Se utiliza el Baño María para obtener las diferentes temperaturas y puntos de ebullición de los líquidos) en el cual se coloca un recipiente con agua y dentro de él la mezcla ya realizada.

Baño María (colocación)

Después se coloca lo que falta para completar la destilación: es un tapón con 2 orificios, uno para el termómetro y otro para que pasen los líquidos en forma de gas. Se coloca una manguera y los vasos de precipitados, uno para que caiga la sustancia ya separada y otro para colocar una manguera con agua. Se coloca el mechero (como observación el mechero tiene que tener la llama de color azul para que la combustión sea correcta) para calentar el líquido y proceder a la destilación.

Colocación para la destilación.

A continuación el primer líquido en evaporarse será el que tenga menor punto de ebullición, en ese caso la acetona, continuado con el alcohol ya que tiene el punto medio de ebullición entre las 3 sustancias y por ultimo el agua, que empezó a hervir cuando llego a los 50°C.

Detectamos una fuga. 

Gráfica

En esta gráfica se puede observar el cambio de temperatura y los puntos de ebullición de las mezclas.

Observaciones

Cada vez que la temperatura subía el tiempo variaba bastante, había veces en las que se mantenía ya que se había obtenido el punto de ebullición de una sustancia, pero a veces cuando se destilaba toda la sustancia la temperatura tardaba en subir. 

Análisis

Pudimos ver que conforme la temperatura iba subiendo, la mezcla se podía separar más fácilmente y el punto de ebullición influía bastante. 

Conclusión

Por medio de la destilación, como ya se ha visto, se logran separar los líquidos que están mezclados con líquidos y logra salir mas rápido el que tenga menos punto de ebullición entre las sustancias con la que se mezcle. Logré identificar para que sirve cada instrumento de laboratorio. 

Practica I: Capacidad de disolucion del agua y otros disolventes

Objetivo

Determinar cual de los disolventes (agua destilada, alcohol étilico, gasolina blanca) es mejor .

Hipótesis

El agua es el disolvente universal, pero no todas las sustancias pueden ser disueltas en ella. El agua disolverá mejor y más rápido la mayoria de los solutos comparada con el alcohol y la gasolina blanca.

Preparacion

Materiales

Disolvente                                       

• Agua destilada 2ml               
• Soluto: 0.1g Sulfato de Cobre
• Alcohol 2ml                          
• Soluto: 0.1g Cloruro de Sodio
• Gasolina 2ml                         
• Soluto: 0.1g Sulfato de Calcio 
• Sal
• Azúcar
• Bicarbonato de sodio
• Tubos de ensaye

Procedimiento 

Se nos proporcionaron los materiales ya mencionados y procedimos a realizar la práctica.

Empezamos midiendo el peso de cada soluto, para poder mezclarlo en el disolvente y seguimos midiendo los disolventes colocandolos en el tubo de ensaye.

Reacciones. 

Reaccion 1 (Agua destilada y sulfato de Cobre) 
El agua destilada en el sulfato de cobre hizo que cambiara su tonalidad a azul turquesa del disolvente y este se sedimento en el tubo de ensaye.

Reaccion 2 (Gasolina y sulfato de cobre) En este caso no reacciono en gran forma en el disolvente se conservo incoloro pero el sulfato de cobre de sedimento en el tubo de ensaye.

Reaccion 3 (Alcohol y sulfato de cobre)
En el alcohol el sulfato de cobre no reaccionó como en el agua destilada ya que casi no cambio la tonalidad del del disolvente. 

Reaccion 4 (Agua destilada y cloruro de potasio)
Notamos que con el agua destilada, el cloruro de potasio se disolvio en cuestión de segundos al ser agitado.

Reaccion 5 (Gasolina y cloruro de potasio)En el caso del alcohol al momento de revolver el cloruro de potasio el disolvente tomó una tonalidad diferente a la transparente y parecía que se disolvia, aunque quedo sedimentado en el tubo de ensaye. 

Reaccion 6 (Alcohol y cloruro de potasio)En el caso de la gasolina el cloruro de potasio se sedimento en el tubo de ensaye y por lo tanto no se disolvió, dejando al alcohol con su color natural.  

Reaccion 7 (Agua destilada y sulfato de calcio)
Al momento de revolver el agua destilada tomó una tonalidad blanca y el resto del soluto se sedimento en el tubo de ensaye. 

Reaccion 8 (Gasolina y sulfato de calcio)
En este caso, la gasolina fue el disolvente donde la tonalidad estuvo mas tenue.

Reaccion 9 (Alcohol y sulfato de calcio) A diferencia del agua destilada el alcohol tomó otra tonalidad y una consistencia mas espesa. 

Reaccion 10 (Agua destilada y bicarbonato) Al momento de revolver las sustancias las dejamos unos cuantos minutos y vimos como resultado que el bicarbonato se disolvio en el agua destilada. 

Reaccion 11 (Gasolina y bicarbonato)
No ocurrio nada y el bicarbonato se sedimento.

Reaccion 12 (Alcohol y bicarbonato)
Con el alcohol se pudo notar que el bicarbonato se sedimento en el tubo de ensayo sólo dandole una tonalidad blanca al disolvente. 

Reaccion 13 (Agua destilada y azúcar)
Notamos que al revolver el azúcar con el agua destilada esta se sedimento sin embargo despues de un tiempo comenzó a disolverse.

Reaccion 14 (Gasolina y azúcar)
No hubo gran cambio, el azúcar se sedimento. 

Reaccion 15 (Alcohol y azúcar)
El azúcar se sedimento como en las otras sustancias. 

Reaccion 16 (Agua destilada y Sal)Se disolvio en pocos minutos

Reaccion 17 (Gasolina y Sal)Únicamente se sedimento en el tubo de ensayo y no se disolvio. 

Reaccion 18 (Alcohol y Sal)Ocurrió algo similar que lo que ocurrio con la gasolina, se sedimento.

Conclusiones

1.- Ahora, gracias a este experimento podemos combrobar que el agua es mejor disolvente que otros.
2.- Sabemos que el calor influye para que una sustancia se disuelva o no mas rápido
3.- El agua si es el disolvente universal pero como se observó no disuelve todas las sustancias, a menos que se le aplique cierta temperatura.
4.- Si consideramos la temperatura ambiente, el agua gana como el mejor disolvente.

El agua

La importancia del agua a nivel mundial y en especial en la zona metropolitana. 

En la actualidad 1.200 millones de personas tienen dificultades para acceder al agua potable. En los próximos 25 años, 2 de cada 3 personas sufrirán serias dificultades para proveerse del agua necesaria. La sobre-explotación de ríos, arroyos y acuíferos, disminuye la disponibilidad de agua del planeta y compromete el desarrollo futuro de muchas sociedades humanas.

Según las estimaciones de la ONU, una persona debe disponer de 50 litros de agua al día. En EEUU el promedio de consumo diario por persona es de 250 a 300 litros. Mientras que un habitante promedio de Somalia apenas obtiene 9 litros de agua por día.

El Agua en malas condiciones causa la mayoria de las veces: Hepatitis, Cólera, Encefalitis, Malaria, Dengue, Diarreas, Dengue hemorrágico, etc.Más de 5 millones de personas mueren cada año por causa de enfermedades asociadas a la ingestión de agua de mala calidad. Cada 8 segundos muere un niño por beber agua contaminada.En África, 1 de cada 2 habitantes sufre alguna enfermedad por consumir agua insalubre.América del Sur dispone de abundantes recursos que deben ser protegidos ambientalmente y como parte de nuestro patrimonio, porque significan una fuente de desarrollo actual y futura. Uruguay ocupa el duodécimo lugar en el Mundo en disponibilidad de agua dulce por persona, y ocupa el sexto lugar en disponibilidad de agua en América del Sur.La disponibilidad de agua promedio anual en el mundo es de aproximadamente 1,386 millones de km3, de los cuales el 97.5% es agua salada y sólo el 2.5%, es decir 35 millones de km3, es agua dulce. De esta cantidad casi el 70% no está disponible para consumo humano debido a que se encuentra en forma de glaciares, nieve o hielo. Del agua que técnicamente está disponible para consumo humano, sólo una pequeña porción se encuentra en lagos, ríos, humedad del suelo y depósitos subterráneos relativamente poco profundos. Mucha de esta agua teóricamente utilizable se encuentra lejos de las zonas pobladas, lo cual dificulta o encarece su utilización efectiva.

La precipitación promedio anual en México durante el período 1941-2002 fue de 771 mm, que equivalen a un volumen de 1 511 km³ de agua. Este volumen, junto con los 48.9 km³ que se reciben de Estados Unidos y Guatemala, totalizan 1 559 km³. La mayor parte regresa a la atmósfera por evapotranspiración (69%) y 0.43 km³ son entregados a Estados Unidos conforme al Tratado de Aguas de 1944. La disponibilidad natural media total es de 476 km³, de ésta, 84% escurre superficialmente y el resto se incorpora a los acuíferos. Los recursos hídricos son muy diferentes entre las regiones hidrológicas del país. En la región administrativa Frontera Sur son de 158 km³, mientras que en la región Río Bravo no llegan a 14 km³ y en la Península de Baja California y Aguas del Valle de México y Sistema Cutzamala la disponibilidad es inferior a 5 km³. El agua disponible no debe interpretarse como utilizable para consumo humano, ya que una parte del líquido es necesaria para el mantenimiento de los ecosistemas acuáticos, como ríos y lagos.

La disponibilidad natural media per cápita de una región se calcula dividiendo la disponibilidad natural media entre el número de habitantes. En 2003, la disponibilidad natural media nacional fue de 4 547 m³anuales por habitante (volumen que corresponde a una categoría de disponibilidad baja). Regiones con valores menores a 1 700 m³/hab/año se consideran con estrés hídrico y son propensas a presentar escasez de agua, sobre todo en las temporadas secas. Las características topográficas y geográficas que tiene México producen una condición hidrológica con fuertes contrastes en cuanto a disponibilidad de agua. El Valle de México, con menos de 200 m³/hab/año, tiene una disponibilidad extremadamente baja, mientras que la región Frontera Sur, con sus más de 24 mil m³/hab/año, cuenta con una disponibilidad muy alta del líquido. La situación del agua disponible varía entre las Regiones hidrológico-administrativas: la mayor parte del agua disponible en la Península de Yucatán está en fuentes subterráneas, mientras que otras regiones como Golfo Norte y Golfo Centro dependen en un porcentaje alto del escurrimiento superficial. Si se consideran las regiones que tienen una disponibilidad base media inferior a los 1 700 m³/ hab/año, existen más de 35 millones de habitantes en situación de estrés hídrico en México.

En México la disponibilidad de agua por habitante al año pasó de 18 mil 035 m³ en 1950 a 4 mil 312 m³ en 2007, que de acuerdo al Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo (PNUD). De acuerdo con el Consejo Nacional de Población (CONAPO) se estima que para el año 2030 la disponibilidad de agua se reducirá a tan solo 3 mil 783m³ 

Dificultades para abastecer el agua en la Ciudad de México y Zona Metropolitana. 

El área de servicio del Distrito Federal abarca casi 11,000 kilómetros de líneas de distribución y 243 tanques de almacenamiento, con una capacidad total de 1.5 millones de metros cúbicos. El agua proviene de todas las fuentes individuales que entran al sistema de distribución común. El Distrito Federal construye en la actualidad una línea de transmisión de agua (el Acueducto Periférico), destinada a transportar agua desde el sistema Cutzamala-que entra al sistema de distribución por el oeste-a las porciones sur y este del DF. El sistema del Estado de México tiene aproximadamente 800 kilómetros de líneas de distribución y 32 tanques de almacenamiento, con una capacidad de 440,000 metros cúbicos. 

Delegaciones mas afectadas en el abastecimiento de agua. 

Tláhuac, Iztapalapa y Coyoacán. 

Causas de estos deshabastos en cada zona.

• Gracias a que la mayoría de las fuentes del abastecimiento del agua están ubicadas directamente opuestos a estas delegaciones ocasiona una gran y notoria escases de este liquido.
• Esta escases se genero aproximadamente cerca de los años 40, ya que la población de la ciudad de México crecía muy rápidamente, lo que propició el crear más pozos de extracción y como no se ejerció un control adecuado, el acuífero de la ciudad de México quedo sobreexplotado.

Situacion de mi delegación.

Por estar exactamente al lado de una de las delegaciones más afectadas en el abastecimiento de agua, Iztacalco, como consecuencia tiene mucha escases de agua, siempre hay quejas de diversas personas acerca de que el abasto de agua no es suficiente. En la zona donde yo vivo, por lo menos 1 vez al año tenemos escases de agua por 1 semana y siempre, o regularmente en esos casos se tiene que llamar a una pipa que tarda 2 días en llegar, para dar el abasto de agua. Realmente es muy tardado y te hace reflexionar sobre el desperdicio y tu uso cotidiano del agua.

Importancia del agua como un recurso vital. 

El agua es imprescindible para la vida. La necesitan tanto los animales y plantas silvestres como la agricultura, la ganadería, la industria o la producción de energía. 
El agua es necesaria para los seres vivos, sin ella nuestro planeta no tendría vida. 
Para nosotros es muy importante, constituye el 70% de nuestro cuerpo y la utilizamos todos los días, durante toda nuestra vida.
A pesar de que podemos vivir con sólo 5 litros o menos de agua al día, generalmente necesitamos mucha más agua para conservarnos saludables, unos 50 litros o más para satisfacer las necesidades personales y del hogar. Pero en los países desarrollados se gasta mucho más: un promedio de 400 a 500 litros por persona diariamente, cantidades que en muchas ocasiones no es exagerado calificarlas como un lujo que nos resulta caro.
Si bien todos los seres vivos dependen del agua, unos la necesitan más que otros. 
En los ríos, lagos y humedales existe una gran diversidad de seres vivos que solo pueden encontrase allí donde abunda el agua.
El agua no sólo es importante para la vida silvestre y el consumo doméstico. La industria, la agricultura, la producción de energía y otras muchas actividades necesitan del agua.
Nuestro planeta es rico en agua, tres cuartas partes de su superficie están cubiertas por ella, pero la mayoría de los seres vivos, incluidas las personas, necesitamos agua dulce y ésta es más escasa. Representa sólo el 1% del agua de nuestro planeta, el resto es salada (96%) o está congelada (3%). Además, el agua dulce no se reparte por igual, hay zonas donde es muy abundante y otras donde es un bien extremadamente escaso. En nuestra zona, como en toda el área mediterránea, la disponibilidad de agua dulce es limitada.

Necesidad de llevar a cabo acciones que permitan su conservación.

Tenemos que concientizar a la gente y pensar nosotros mismos sobre la importancia

del agua y su importancia en todas las actividades de nuestra vida cotidiana. Si seguimos desperdiciando el agua, nuestro planeta quedara árido y sin vida “estará muerto”, y conforme el agua se este agotando, abra cambios muy bruscos en el medio ambiente, lo cual ya lo estamos viviendo, todas las regiones agrícolas están desapareciendo.

También abra problemas sociales, ya que como sabemos cada vez es más difícil que el agua llegue hasta nuestro hogar, este problema lo estamos viviendo desde hace mucho tiempo atrás, lo que significa que cada vez será mucho más difícil abastecer con agua a toda la ciudad, y  a el mundo, tomando en cuanta que no solo es México el que sufre este problema, sino todo el mundo, claro está, algunos países del  mundo toman mucha más conciencia, acerca del cuidado del agua, y es lo que nosotros como ciudadanos debemos de hacer comenzando de uno por uno, y así contagiar a las personas nuestras” ganas de vivir “ ya que “el agua es vida”.

Nadie quiere vernos utilizando ropa desechable y mucho menos vernos en  guerras por un vaso de agua (estos problemas se esperan dentro de 30 años lo cual es muy poco tiempo para salvar el planeta, pero con la contribución de todos lo podemos salvar). Mantengamos vivo al planeta Azul, tomemos conciencia desde ahora porque después puede ser, demasiado tarde.
El planeta es de TODOS y todos debemos tomar conciencia de lo que estamos haciendo, el agua es importante y un recurso indispensable, debemos saber cuidarlo, como cultura general ya que todos vivimos de ella y hay personas que la necesitan más, ya que eso impulsa a un buen resultado y mejor producción de su trabajo. 

En semana santa, como se acostumbra en México, es común que la mayoría de la gente utilice agua excesiva para su diversión, deberían saber que el agua no es eterna y necesitamos a diario de ella, no es malo divertirse con ella, pero hay que hacerlo de una forma moderada y consciente, 

Propuesta de soluciones. 

Ya que es un recurso vital, se necesita concientizar o reducir su consumo. Se puede lograr con diferentes acciones, como:

• Cierra las llaves mientras te enjabonas, te tallas en el baño, te afeitas o te cepillas los dientes.
• No laves la banqueta, pisos o el coche a "chorro de manguera", usa solo la necesaria en cubetas.
• Reporta cualquier fuga que observes en la calle, vigila los mecanismos de depósito de sanitarios, tinacos y cisternas, reparando cualquier fuga.
• Revisa periódicamente las paredes de la cisterna y el buen funcionamiento de la bomba.
• Utiliza solamente el agua estrictamente necesaria en el baño, en el lavado de trastes y en el lavado de ropa.
• Al usar la lavadora, usa el máximo de ropa permitido en cada carga.
• No riegues el jardín durante las horas de mayor calor, el agua se evapora.
• Vigila a tus hijos, para que en sus juegos no se bañen a chorro de agua o a cubetazos.
• No utilices el inodoro como cubo de basura.
• Utiliza cisternas de WC con dispositivo de descarga controlada o de bajo volumen. Una forma de reducir el consumo de una cisterna convencional consiste en introducir en su interior una botella de uno o dos litros llena de agua.

Bibliografia

1. http://www.aguayvida.org/recursoshidricos_disponibilidad_agua_mundo.html  “Comisión Nacional  en defensa del Agua y de la Vida, Daniel Fernández Crespo, 2009”. Consulta: 18 de Agosto de 2013
2. http://www.conagua.gob.mx/CONAGUA07/Contenido/Documentos/SINA/Capitulo_8.pdf “Estadística del agua en México, Edición 2011”. Consulta: 18 de Agosto de 2013
3. http://app1.semarnat.gob.mx/dgeia/informe_resumen/07_agua/cap7.html “Estadísticas del agua en México, 2004” Consulta: 18 Agosto de 2013
4. http://www.elecologista.com.mx/index.php?option=com_content&view=article&id=25&Itemid=29 “El ecologista, 2008” Consulta: 18 de Agosto de 2013
5.  http://www.hidroecologia.com.ar/index.php?accion=articulo&id_categoria=4&id_tema=15&id_subtema=14&id_articulo=35 “Hidroecologia, 2005” Consulta: 18 de Agosto de 2013 

Modelos de sustancias puras y mezclas

Elemento 

Elemento atómico

Elemento molecular

Características de elemento

• Todas las partículas son iguales.
• No se descomponen en sustancias mas sencillas, ya que es una sustancia pura. 
• Sus propiedades características: densidad, punto de fusión y ebullición, son invariables y pueden servir para su identificación. 
• Se representan mediante el símbolo. 

Compuesto

Características de compuesto

• Se descomponen por métodos químicos. 
• Se forma por 2 o mas elementos y adquieren propiedades diferentes.
• Es una sustancia pura desde el punto de vista que tiene propiedades fijas, como un punto de fusión, masa molecular, etc.
• Conductividad térmica y eléctrica.
• Pueden presentarse en estado líquido, sólido o gaseoso

Mezclas

Mezcla de elementos 

Mezcla de compuestos

Mezcla de compuestos y elementos

Características de las mezclas

• Se unen los elementos compuestos pero conservan sus propiedades. 
• Se pueden separar por métodos físicos.
• Durante su formación no hay manifestaciones de energía. 
• La proporción de los componentes es variable.