file · web viewpractica no. 3 operaciones fundamentales de laboratorio iii,...

35
Practica No. 3 Operaciones fundamentales de laboratorio III, Determinación de la masa Instrucciones: Investigue lo que a continuación se le solicita. * Solubilidad * Tipos de soluciones * Unidades físicas de concentración * Soluciones nutritivas en hidroponía Soluciones Químicas o Disoluciones: Es la mezcla homogénea de dos o mas sustancias, es decir un soluto y un solvente (H2O). En toda solución el primer requisito consiste en poder especificar sus composiciones, esto es, las cantidades relativas de los diversos componentes. Las soluciones poseen una serie de propiedades que las caracterizan: • Su composición química es variable. • Las propiedades químicas de los componentes de una solución no se alteran. • Las propiedades físicas de la solución son diferentes a las del solvente puro: la adición de un soluto a un solvente aumenta su punto de ebullición y aumente su punto de congelación; la adición de un soluto a un solvente disminuye la presión de vapor de éste *Solvente: sustancia (generalmente liquido) que por sus propiedades particulares puede diluir a otra u otras sustancias, formando una común y distinta.

Upload: duonganh

Post on 01-Feb-2018

215 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: file · Web viewPractica No. 3 Operaciones fundamentales de laboratorio III, Determinación de la masa. Instrucciones: Investigue lo que a continuación se le solicita

Practica No. 3 Operaciones fundamentales de laboratorio III, Determinación de la masa

Instrucciones: Investigue lo que a continuación se le solicita.

* Solubilidad

* Tipos de soluciones

* Unidades físicas de concentración

* Soluciones nutritivas en hidroponía

Soluciones

Químicas o Disoluciones: Es la mezcla homogénea de dos o mas sustancias, es decir un soluto y un solvente (H2O). En toda solución el primer requisito consiste en poder especificar sus composiciones, esto es, las cantidades relativas de los diversos componentes.

Las soluciones poseen una serie de propiedades que las caracterizan:

• Su composición química es variable.

• Las propiedades químicas de los componentes de una solución no se alteran.

• Las propiedades físicas de la solución son diferentes a las del solvente puro: la adición de un soluto a un solvente aumenta su punto de ebullición y aumente su punto de congelación; la adición de un soluto a un solvente disminuye la presión de vapor de éste

*Solvente: sustancia (generalmente liquido) que por sus propiedades particulares puede diluir a otra u otras sustancias, formando una común y distinta.

* Soluto: está presente generalmente en pequeña cantidad en pequeña cantidad en comparación con la sustancia donde se disuelve denominada solvente.

homogeneidad.- es cuando no distinguen los elementos que integran dicha solución.

Tipos de soluciones:

- sólido con líquido: los mares, masas de agua salada.

NaCl – H2O

Page 2: file · Web viewPractica No. 3 Operaciones fundamentales de laboratorio III, Determinación de la masa. Instrucciones: Investigue lo que a continuación se le solicita

Azúcar - H2O

- liquido con líquido: el zumo de frutas exprimidas en agua.

- sólido con gas: partículas de polvo en el aire (poluciones en zonas industriales). También se le conoce como Suspensión.

- Gas con gas: el aire que respiramos es una mezcla de gases.

- Líquido con gas: agua que encontramos concentrada en el aire (humedad) en ciertas zonas, la gaseosa.

- sólido con sólido: aleaciones de los metales, tales como aluminio, cobre, estaño.

Otros tipos de soluciones:

- Electrolíticas: son soluciones Iónicas ya que conducen la electricidad por el enlace iónico que se produce de un Cation y un Anion.

Ejemplo:

NaCl - H2O

- Moleculares: son soluciones no Iónicas porque tienen una molécula

Y un componente orgánico.

Ejemplo:

Azúcar (C6H12O6) - H2O

- Amortiguadoras, reguladoras o Buffer o Tampón: contiene unas sustancias que inhiben los cambios de pH, o concentración de ion hidrógeno de la solución. Dichas sustancias pueden contener un ácido débil y su sal, por ejemplo, ácido acético y acetato de sodio, o una base débil y una sal de esa base, por ejemplo, hidróxido de amonio y cloruro de amonio. Los fluidos de los organismos vivos están fuertemente tamponados, y el agua del mar y ciertas sustancias del suelo

Page 3: file · Web viewPractica No. 3 Operaciones fundamentales de laboratorio III, Determinación de la masa. Instrucciones: Investigue lo que a continuación se le solicita

son otros ejemplos de disoluciones tampones existentes en la naturaleza. Las disoluciones tampones se utilizan en química y sirven como referencia en la medida del pH.

Clases de Soluciones de acuerdo a su concentración:

• Diluidas: es la solución donde se encuentra una pequeña cantidad de soluto. Ejemplo: agua potable.

• Concentradas: es la solución donde se encuentra más cantidad de soluto que solvente.

• Saturadas: hay equilibrio de soluto con solvente.

• Sobresaturadas: es la solución donde se encuentra abundante cantidad de Soluto. Ejemplo: El agua del mar.

e) Componentes de una Solución:

Solubilidad: es la máxima cantidad de soluto que se puede disolver en una determinada cantidad de solvente.

Hay ciertos factores que afectan a la solubilidad:

- Superficie de contacto: la interacción de soluto-solvente aumenta cuando hay mayor superficie de contacto y el cuerpo se disuelve con más rapidez.

- Agitación: al agitar la solución se van separando las capas de disolución que se forman del soluto y las nuevas moléculas del solvente continúan la disolución.

- Temperatura: al aumentar la temperatura se favorece el movimiento de las moléculas y hace que la energía de las partículas del sólido sea alta y pueden abandonar su superficie disolviéndose.

- Presión: esta influye en la solubilidad de gases y es directamente proporcional.

Page 4: file · Web viewPractica No. 3 Operaciones fundamentales de laboratorio III, Determinación de la masa. Instrucciones: Investigue lo que a continuación se le solicita

• Saturación: es cuando un Solvente ya no puede disolver más Soluto. Por ejemplo, para extraer la sal del agua del mar se forman grandes embalses de poca profundidad, llamados Salinas, en donde la solución del agua con sal se va saturando por la evaporación del agua quedando el soluto (sal) en el fondo de las salinas.

• Concentración: es la cantidad de soluto que hay en una determinada cantidad de solución o solvente. Por ejemplo: la concentración de sal es tan grande en el Mar muerto, que impide que en él se desarrolla la vida.

SOLUCIONES NUTRITIVAS

En la técnica de la Solución Nutritiva todos los elementos esenciales se suministran a las plantas disolviendo las sales fertilizantes en agua para preparar la solución de nutrientes. La elección de las sales que deberán ser usadas depende de un elevado número de factores.

Las diferentes sales fertilizantes que podemos usar para la solución de nutrientes tienen a la vez diferente solubilidad. La solubilidad es la medida de la concentración de sal que permanece en solución cuando disolvemos ésta en agua; si una sal tiene baja solubilidaad, solamente una pequeña cantidad de ésta se disolverá en el agua. En la preparación de fertilizantes líquidos las sales fertilizantes deberán tener una alta solubilidad, puesto que deben permanecer en solución para ser tomadas por las plantas. Por ejemplo, el calcio puede ser suministrado bien por el nitrato cálcico o por el Nitrato doble de Calcio y Magnesio; el sulfato cálcico es más barato, pero su solubilidad es muy baja; por tanto, alguno de los primeros deberá ser el que usemos para suministrar la totalidad de las necesidades de calcio.

El costo de un fertilizante en particular deberá de considerarse según vayamos a utilizarlo; en general deberá usarse lo que normalmente se denomina como grado técnico, el costo es a veces más grande que una calidad agrícola, pero la solubilidad es mucho mayor. Una calidad pobre contendrá siempre gran cantidad de materia inerte (arcilla, partículas de limo), la cual puede formar una capa sobre la zona radicular; dicha capa no solamente puede impedir alcanzar esta zona a otros nutrientes, sino también taponará las líneas de alimentación. La mayor disponibilidad del nitrato frente a los compuestos amónicos es importante en las plantas para inducir tanto el crecimiento vegetativo como el reproductivo. Las plantas pueden absorber tanto el ión catiónico del amonio NH4+ como el anión nitrato NO3-. El amonio, una vez absorbido, puede servir inmediatamente para la síntesis, bien sea de aminoácidos o de otros compuestos que contengan nitrógeno reducido; la absorción de amonío puede causar un crecimiento vegetativo excesivo, particularmente bajo condiciones de luminosidad muy pobres. El nitrógeno nítrico debe ser reducido antes de ser asimilado, disminuyéndose de esta forma el crecimiento vegetativo. Las sales de amonio podrían ser utilizadas bajo brillantes condicines de sol en verano cuando la fotosíntesis es alta, o bien si sucede una deficiencia de nitrógeno y hace falta una rápida fuente de él; en cualquier otro caso las sales de nitrato deberán ser utilizadas.

Page 5: file · Web viewPractica No. 3 Operaciones fundamentales de laboratorio III, Determinación de la masa. Instrucciones: Investigue lo que a continuación se le solicita

En general puede decirse que una solución nutritiva para cultivo hidropónico deben aportar el 90 del nitrógeno en forma nítrica y el 10 restante en forma amoniacal. Cuando se sobrepasa cierto valor máximo (40%) del Nitrógeno en la forma amoniacal, a veces se produce toxicidad y muerte de las raices.

Cuando se aplican formas amoniacales del nitrogeno al suelo, estas se fijan temporalmente en las posiciones de intercambio catiónico en las arcillas y no estan disponibles en forma inmediata para las raices. Lentamente se van nitrificando y pasan a la solución del suelo volviéndose asimilables por la planta . Así pues, una proporción del nitrógeno total superior al 40% en forma amoniacal no es tóxica para las plantas sembradas en el suelo, pero si para las plantas hidropónicas o en sustratos inertes como la cascarilla de arroz y la escoria de carbón. En la mayoria de los sustratos usados en Hidroponia no existe suficiente capacidad de intercambio catiónico comparados con el suelo. Esto hace que el nitrógeno amoniacal aplicado sea disponible en su totalidad instantaneamente causando toxicidad.

Las plantas sembradas en sustratos que poseen alguna capacidad de intercambio catiónico como la cascarilla de arroz vieja toleran una mayor proporción de nitrógeno amoniacal. En este aspecto se parecen más al suelo.

Formulación de los nutrientes

La formulación de los nutrientes en las soluciones finales se da normalmente en ppm de la concentración de cada uno de los elementos esenciales. Una parte por millón es una parte de cada uno de ellos en un millón de partes de agua, esto puede ser una medida de peso a volumen, por ejemplo, 1 mg/l (un miligramo por litro) o un volumen utilizado como medida, por ejemplo, 1 ul/l (un microlitro por litro) o un gramo por metro cúbico 1 gr/m3.

Con frecuencia se solicita una "formulación óptima" para las diversas cosechas en particular. Sin embargo estas formulaciones no son estrictamente necesarias y no tienen que serlo, puesto que la formulación óptima depende de muchas variables, las cuales difícilmente pueden ser controladas. Una formulación específica depende de las siguientes variables.

1. Especie y variedad de la planta

2. Estado y desarrollo de la planta

3. Parte de la planta que será cosechada (raíz, tallo, hoja, fruto, flor).

4. Época del año-duración del día.

5. Clima-Temperatura, intensidad de la luz, hora e iluminación del sol.

Page 6: file · Web viewPractica No. 3 Operaciones fundamentales de laboratorio III, Determinación de la masa. Instrucciones: Investigue lo que a continuación se le solicita

Por lo general una formulación estandard permite el buen desarrollo de una gran cantidad de especies. Cada una busca dentro de la solución los elementos que necesita y los absorbe en las proporciones que los necesita. Normalmente sobra un poco de cada elemento y este exceso suele ir al drenaje.

Composición típica de una Solución Nutritiva (Calderón, F. Feb/89)

R A N G O 1/4 Full 1/2 Full 1 Full

N-NO3 50 100 200

N-NH4 5 10 20

P 11 22 43

K 52 104 208

Ca 46 92 185

Mg 12 24 48

S 8 16 32

Fe+3 1.4 2.8 5.6

Mn - - 0.54

Cu - - 0.06

Zn - - 0.26

B - - 0.54

Mo - - 0.012

Cl - - 1.8

Co - - 0.004

Clasif. Bajo Medio Alto

CE 0.50 1.00 2.00

Soluciones Nutritivas a partir de sales simples:

A medida que se avanza en la Hidroponía se deberá preparar la solución nutritiva a partir de sales simples, lo cual es la forma más económica para los cultivos a gran escala.

Page 7: file · Web viewPractica No. 3 Operaciones fundamentales de laboratorio III, Determinación de la masa. Instrucciones: Investigue lo que a continuación se le solicita

Formulación de una solución Nutritiva a partir de Sales Simples (para 1 mt3).

SAL SIMPLE ESTADO ELEMENTO PRINCIPAL ELEMENTO ACOMPAÑANTE DOSIS SALES SIMPLES gr. APORTE ELEMENTO PRINCIPAL gr. APORTE ELEMENTO ACOMMPAÑANTE

gr.

Ca(NO3)2 L/S Ca N 1040 185 130

NH4H2PO4 S P N 170 44 20

KNO3 S K N 550 208 70

Mg(NO3)2 L Mg N 460 24 28

Fe Quelato L Fe -- 100 5,6 --

MgSO4 S S Mg 246 32 24

MnSO4 S Mn S 1 0,26

CuSO4 S Cu S 0,24 0,06

ZnSO4 S Zn S 0,60 0,13

H3BO3 S B -- 3,10 0,52

Mo-A S Mo N 0,01 0,006

CoSO4 S Co S 0,01 0.002

KCl S Cl K 1.87 0.90

L: Líquido S: Sólido

Control de la solución nutritiva

La absorción relativa de los diversos elementos minerales por las plantas esta afectuada por:

Condiciones ambientales (temperatura, humedad, intensidad lumínica);

Naturaleza de la cosecha. Estado de desarrollo de la planta.

Como resultado de las diferencias de absorción de los diversos elementos, la composición de la solución de nutrientes cambiará continuamente siendo necesario ejercer un control sobre ella.

La Conductividad Eléctrica C.E.

Page 8: file · Web viewPractica No. 3 Operaciones fundamentales de laboratorio III, Determinación de la masa. Instrucciones: Investigue lo que a continuación se le solicita

La concentración de la solución puede deducirse midiendo la conductividad eléctrica de la misma, mediante el uso de un Conductivímetro. Las sales nutritivas conducen la corriente eléctrica y así a mayor cantidad de sales nutritivas habrá mayor conductividad eléctrica.

Cuando el clima es seco, soleado y con viento la planta consume más agua que cuando el clima es húmedo y sombrio. En general puede decirse que la planta consume igual cantidad de nutrientes en ambos casos, pero diferente cantidad de agua. Así pues la concentración de la solución deberá estar acorde con las condiciones del clima.

El pH se puede medir utilizando los reactivos indicadores azules de Bromotimol (ABT) y Acido Alizarin Sulfónico (AAS). Para medir el pH se procede como sigue. Se toman dos muestras de la solución de 2 centímetros cúbicos cada una en dos tubos de ensayo. Se le agrega una gota de cada reactivo a cada tubo y se agita; los colores resultantes se comparan con la carta de colores determinando así el pH.

Si es necesario se corrige utilizando soluciones acidificantes o alcalinizantes o variando la proporción Nitrico/Amoniacal, pero esta ultima requiere mayor experiencia en el control y en general en el manejo de la solución nutritiva.

Hidroponía

La hidroponía agricultura hidropónica es un método utilizado para cultivar plantas usando soluciones minerales en vez de suelo agrícola. La palabra hidroponía proviene del griego, hydro = agua y ponos = trabajo.

Cultivo hidropónico de fresas

Las raíces reciben una solución nutritiva equilibrada disuelta en agua con todos los elementos químicos esenciales para el desarrollo de la planta. Y pueden crecer en una solución mineral únicamente o bien en un medio inerte como arena lavada, grava o perlita. Descripción

Hidroponía Básica

La hidroponía es una técnica de cultivo alternativo, cuyo nombre tiene sus orígenes en los vocablos griegos Hydro (agua) y Ponos (labor o trabajo), nombre que fue dado a principios del siglo pasado por W.P. Greicke, investigador de la Universidad de California.

El cultivo sin tierra tiene como alguno de sus orígenes las “chinampas” utilizadas por los aztecas, construidas principalmente sobre lagos, a base de ramas y cañas, donde florecían sus huertos absorbiendo plenamente los nutrientes indispensables.

Page 9: file · Web viewPractica No. 3 Operaciones fundamentales de laboratorio III, Determinación de la masa. Instrucciones: Investigue lo que a continuación se le solicita

La hidroponía no es solo una posibilidad emprendedora para la creación de un medio económico sustentable y fructífero, sino mas haya de ello, ofrece la bondad de ejercer la producción vegetal, sin dañar nuestro ecosistema.

Tipos de cultivos modernos aparte de la hidroponía

• Bioponía utilizando soluciones fertilizantes de origen orgánico

• Acuaponia combinando peces y plantas para que los desechos de los peces nutran a las plantas.

• Organoponia

• Fertirriego riego combinado con nutrientes diluidos.

• Manejo integrado de plagas

¿Qué es la Hidroponia?

Hidroponia es la forma de cultivar plantas sin tierra. Para ello, se utiliza una combinación precisa de diferentes sales minerales que contienen todos los nutrientes que requieren las plantas para su desarrollo y que habitualmente les entrega la tierra, diluidas en agua potable (solución nutritiva), la cual se aplica directamente a las raíces de diferente forma, segun el método de cultivo hidropónico que se adopte.

La hidroponia es una forma de cultivo que se puede aplicar a cualquier tipo de plantas, ya sean para consumo o decorativas y puede practicarse tanto en espacios abiertos como cerrados.

Existen muy diversos métodos de cultivos hidropónicos, pero todos se ajustan a un principio esencial, que consiste en el cultivo de plantas sin tierra y sin materia orgánica.

Actualmente, el concepto de hidroponia es conocido mundialmente. En EEUU, Europa y Japón existen grandes establecimientos dedicados a la producción de este tipo de cultivos, destinados fundamentalmente al abastecimiento de hortalizas frescas a la población. También las repúblicas que integraban la ex Unión Soviética fomentan la expansión de los cultivos hidropónicos. Alli se encuentran inmensos invernáculos que producen alimentos en gran escala bajo condiciones climaticas extremas.

Dentro de las técnicas de cultivo que el hombre ha desarrollado durante miles de años, la hidroponia representa lo mas avanzado y moderno. Es sin duda, la forma de cultivar del futuro.

Importancia de la Hidroponia

Page 10: file · Web viewPractica No. 3 Operaciones fundamentales de laboratorio III, Determinación de la masa. Instrucciones: Investigue lo que a continuación se le solicita

En un mundo superpoblado, con suelos erosionados e índices cada vez mayores de contaminación; con climas cambiantes y persistentes requerimientos ecológicos de la población, la hidroponia, por sus especiales caracteristicas, brinda nuevas posibilidades donde los cultivos tradicionales están agotados como alternativa,

Particularmente en las grandes urbes. En ellas, el ciudadano es afectado por dos factores convergentes: los precios de los alimentos vegetales, que son a medida que el tiempo avanza, comparativamente mas caros que los productos industrializados, y la dudosa e irregular calidad de los mismos. Este último aspecto, que hace a la salud del consumidor, pone en un mismo plano de vulnerabilidad y desprotección, a grandes y chicos como a ricos y pobres.

Y no es casualidad, que hayamos comenzado resaltando estos dos aspectos negativos, ya que durante muchos años, los consumidores de latinoamérica han estado protegidos contra los altos costos que tenía la alimentación en otras partes del mundo, a causa de la confluencia de varios factores positivos en su geografia agrícola, tales como la calidad de los suelos, la diversidad de climas, un adecuado régimen de lluvias, el bajo costo de producción y mercadeo, etc., que les permitió prescindir durante un largo período, de la incorporación de las modernas técnicas de cultivo que se empleaban en los países mas avanzados del mundo, sin ver afectados sus intereses particulares. Por otro lado, los alimentos que llegaban a su mesa, eran casi sin excepción, de óptima calidad y sabor, y gozaban de un aceptable estado sanitario.

Lamentablemente, la situación ha cambiado: ya no es una región de alimentos baratos y menos aún de alimentos de calidad confiable. Actualmente se utilizan pesticidas prohibidos en el resto del mundo por su altísima toxicidad y se carece de los controles adecuados que aseguren el respeto a las normas vigentes en materia de sanidad vegetal. Un gran porcentaje de los alimentos que se consumen contienen elementos nocivos para la salud, y entre ellos, las verduras y frutas son las más expuestas, por ser las que transportan directamente a la mesa los residuos de los insecticidas y plaguicidas, a diferencia de lo que ocurre con la carne, la leche, los huevos, etc, que ingresan al organismo de los animales y de allí pasan a los alimentos que consumimos, por lo que de alguna forma, los efectos llegan atenuados.

Este cambio de circunstancias, es lo que nos ha inducido a profundizar en las posibilidades de aplicación masiva de la hidroponia en la producción de verduras, frutas y aromáticas, asi como también de plantas decorativas, florales, forraje para animales, etc.

Junto al notable interés por la hidroponia que hemos percibido por parte de los amantes de las plantas, hemos constatado que la literatura disponible en nuestra plaza es escasa y en general, de origen extranjero, adoleciendo en muchos casos, de falta de adecuación a las condiciones de nuestro país y con recomendaciones de técnicas, materiales y métodos de cultivo de dificil implementación, por lo que el esfuerzo lo centraremos en transmitir metodologías probadas, cuyos resultados positivos obtenidos, garanticen el éxito de los cultivos, con bajos costos de producción, una mínima dedicación por parte del cultivador y al alcance tanto del aficionado como del profesional hidroponísta.

Page 11: file · Web viewPractica No. 3 Operaciones fundamentales de laboratorio III, Determinación de la masa. Instrucciones: Investigue lo que a continuación se le solicita

Ventajas de la Hidroponia

Los cultivos desarrollados mediante el sistema hidropónico tienen una serie de ventajas sobre los tradicionales, entre las cuales se pueden señalar las siguientes:

• Se puede cultivar en interiores, balcones, terrazas, patios, etc.

• Se requiere una superficie mucho menor para obtener igual cantidad de producción. Realizando instalaciones superpuestas, puede multiplicarse aún más el espacio.

• Se acorta el período de cultivo. El desarrollo de la planta es más rápido.

• Las plantas desarrollan poco sus raíces pues están directamente en contacto con los nutrientes, pero logran un crecimiento extraordinario de tallos, hojas y frutos.

• Requiere mucho menor mano de obra, ya que no es necesaria la remoción del suelo, efectuar transplantes, limpiar los cultivos de malezas, aplicar fertilizantes, etc. reduciéndose además las tareas de recolección de los frutos, entre otras ventajas.

• La presentación de los productos obtenidos es superior a la de los cultivados en tierra.

• Mantiene los cultivos en un medio fitosanitario extraordinariamente bueno. Facilita el control de las plagas en los cultivos.

• Disminuye los gastos para las operaciones de cultivo.

• El sistema de cultivo hidropónico, permite la incorporación de personal, que por sus características (avanzada edad, discapacitados, etc.) no podrían realizar tareas en los cultivos tradicionales

• Resuelve el problema del cansancio del suelo.

Mini-huerta hidropónica en un pequeño balcón

Historia de la Hidroponia

Resulta realmente fascinante ver como se ha ido desarrollando la hidroponia a traves de los años. Sus comienzos datan del siglo XVII, cuando el Inglés John Woodward, hizo sus primeras observaciones sobre la importancia de los minerales disueltos en agua, en la nutrición de las plantas, lo que ponía fin a la teoría sustentada hasta entonces, de que eran las partículas de tierra las que alimentaban a las plantas.

Pero debieron pasar antes dos siglos de contribuciones de distintos científicos, hasta que el Botánico Alemán Julio Von Sachs realizo alrededor de los años 1860, las que se pueden considerar las primeras conclusiones científicas que probaban la posibilidad de efectuar cultivos sin tierra.

Page 12: file · Web viewPractica No. 3 Operaciones fundamentales de laboratorio III, Determinación de la masa. Instrucciones: Investigue lo que a continuación se le solicita

Este científico, demostró que bajo condiciones determinadas, se podian cultivar plantas prescindiendo de la tierra. Solo hacía falta diluir en agua, cantidades de abonos quimicos en proporciones determinadas, para que estas crecieran normalmente.

Solamente medio siglo después, la comunidad científica mundial aceptó definitivamente las conclusiones de Von Sachs y comenzó una nueva era en el desarrollo de los cultivos hidropónicos: la de transformar las experiencias de laboratorio en ensayos prácticos que permitieran obtener cultivos de mayor producción y a menor costo que los tradicionales, asi como permitir la siembra de variedades de plantas en zonas carentes de suelos aptos.

El pionero en este aspecto, fue el doctor William F. Gericke, de California, EEUU, que en 1930 realizó cultivos de tomate en gran escala por el sistema hidropónico y fue tal el éxito que obtuvo, que de inmediato la experiencia se difundió por los EEUU primero, y por el resto del mundo después, dando lugar a la aparición de innumerables empresas que emplean la hidroponia en sus cultivos, sistema que está en plena expansión y desarrollo.

Una experiencia decisiva para confirmar la importancia que habrían de adquirir los cultivos hidropónicos, fue la llevada a cabo por el ejército de los EEUU durante la segunda guerra mundial en la Isla Ascensión, donde se construyeron inmensos piletones de cemento que sirvieron para cultivar diversas variedades de plantas hortícolas, que le permitieron a los soldados comer miles de toneladas de alimentos frescos durante ese período.

Actualmente el concepto de hidroponia es conocido mundialmente. Asi es como en EEUU, Europa y Japón existen grandes establecimientos dedicados a la producción de este tipo de cultivos.

Todo indica que el método de cultivo hidropónico se seguira desarrollando en todo el mundo. El incremento de la poblacion mundial, la degradación permanente de los suelos, la creciente concientización de la gente de los peligros que entraña el uso de agroquímicos, la necesidad cada día mayor del habitante de las grandes ciudades de estar en contacto, aunque más no sea con un pedazo de naturaleza viva, y la exigencia de una alimentación más sana y barata, son entre otros, los factores que determinan que los cultivos hidropónicos se constituyan en la base de la alimentación hortícola de los habitantes de las grandes ciudades y zonas con climas hostiles y suelos carenciados.

Sistemas y Cultivos Hidropónicos

Sistemas

Si bien el principio de suministro de nutrientes en la hidroponia es siempre el mismo - consiste en humedecer las raíces de las plantas con una solución de sales balanceadas disueltas en agua - lo que puede variar, es el sistema empleado para poner las raíces en contacto con el líquido.

Page 13: file · Web viewPractica No. 3 Operaciones fundamentales de laboratorio III, Determinación de la masa. Instrucciones: Investigue lo que a continuación se le solicita

Existen tres formas básicas de suministrarle los nutrientes a las plantas: humedeciendo el sustrato en el que están ubicadas; colocándo las raíces directamente en el líquido de la solución o aplicándole ésta en forma de spray, mediante un pulverizador, directamente sobre las raíces.

De acuerdo al sistema empleado para nutrir a las plantas, la hidroponia se puede clasificar de la siguiente manera: raíces en sólido, en líquido o en gaseoso.

La nutrición de las raíces en líquido, se puede hacer a través de las técnicas hypónica, de flujo laminar, flotante o de inmersión.

Cultivo hidropónico con sistema laminar NFT (raíces en líquido)

Cultivos Hidropónicos

Los cultivos hidropónicos pueden ser aplicados con excelentes resultados en muchos campos prácticos.

Dentro de las técnicas de cultivo que el hombre ha desarrollado durante miles de años, la hidroponia representa lo más avanzado y moderno. Es sin duda, la forma de cultivar del futuro.

En un mundo superpoblado, con suelos erosionados e índices cada vez mayores de contaminación; con climas cambiantes y mayores requerimientos ecológicos de la población, la hidroponia, por sus especiales caracteristicas, brinda nuevas posibilidades donde los cultivos tradicionales están agotados como alternativa,

Cultivo hidropónico en canaletas plásticas con sustrato

Hasta ahora, los establecimientos dedicados a los cultivos hidropónicos, han estado orientados fundamentalmente a la producción de alimentos para el hombre, aunque sus posibilidades son mucho más amplias, como ser también, la nutrición animal a través del cultivo de forraje verde hidropónico.

Forraje Verde Hidropónico

El forraje verde hidropónico es el resultado del proceso de germinación de granos de leguminosas o gramíneas (alfalfa, trigo, cebada, sorgo, maíz, etc.), que se realiza captando la energía del sol y absorbiendo los nutrientes disueltos en la solución hidropónica, en ausencia total de suelo. El ciclo de producción es de 10 a 15 días y en ese período, la planta alcanza los 20-25 cm. de altura.

Page 14: file · Web viewPractica No. 3 Operaciones fundamentales de laboratorio III, Determinación de la masa. Instrucciones: Investigue lo que a continuación se le solicita

• Con el forraje verde hidropónico podemos alimentar sin inconvenientes ganado vacuno, porcino, caprino y equino, conejos y una gran cantidad de animales domésticos con excelentes resultados.

• El forraje hidropónico es totalmente diferente a los pastos tradicionales, ya que el animal consume las primeras hojas verdes, los restos de las semillas y la totalidad de las raíces, que constituyen una completa fórmula de carbohidratos, azúcares y proteínas. Su sabor y textura le confieren gran palatabilidad y fácil asimilación.

• La relación de producción es de aproximadamente 10 a 12 Kg. de forraje obtenido por cada kilo de semilla utilizado.

• Está comprobado que cada kilogramo de hierba hidropónica equivale nutricionalmente a 3 Kg. de alfalfa fresca

• Las condiciones de luz, aire y temperatura son comunes a los cultivos en tierra, así como la limpieza y el tratamiento de las posibles enfermedades que se puedan desarrollar. La aplicación de la solución nutritiva se puede automatizar, no obstante, en caso de hacerse manualmente, se deberán efectuar de 3 a 4 aplicaciones diarias según la temperatura ambiente.

Nutrición Hidropónica

Nutrientes

Los elementos esenciales para el desarrollo normal de la planta, están contenidos en algunas sales y en sustancias químicas compuestas y son, el Nitrógeno (N), Fósforo (P), Potasio (K), Calcio (Ca), Magnesio (Mg), Azufre (S), Cloro (Cl), Hierro (Fe), Cobre (Cu), Manganeso (Mn), Boro (B), Zinc (Zn) y Molibdeno (Mo). Cada uno de estos elementos tiene una o varias funciones en el proceso de crecimiento de la planta, así como su carencia se traduce en síntomas específicos que se reflejan en la estructura de la planta.

A este conjunto de elementos químicos, se los divide en dos grupos: Nutrientes principales, que son los que las plantas requieren en mayores cantidades, y los nutrientes menores, también llamados micronutrientes o elementos menores, que son tan esenciales como los primeros, pero requeridos solamente en cantidades ínfimas. Los que integran el primer grupo son el nitrógeno, el fósforo, el potasio, el calcio, el magnesio y el azufre; los restantes, son los considerados micronutrientes.

Nutrientes Menores o Microelementos

Los nutrientes menores o microelementos, son los que siendo esenciales para el desarrollo de las plantas, están contenidos en ellas, en muy pequeñas cantidades, que van desde 0,01 % hasta 0,0001 %. Este grupo de nutrientes est compuesto por los siguientes: hierro (Fe), cobre (Cu), manganeso (Mn), boro (B), zinc (Zn), molibdeno (Mo) y cloro (Cl).

Page 15: file · Web viewPractica No. 3 Operaciones fundamentales de laboratorio III, Determinación de la masa. Instrucciones: Investigue lo que a continuación se le solicita

Otros Elementos

Existen elementos cuyo valor nutricional es ínfimo, pero que sin embargo, en algunos casos puntuales, suelen tener influencia sobre la calidad de los frutos o semillas obtenidas y otros que son esenciales para el organismo humano o de los animales y que llegan a éstos, a través de los vegetales. También tienen presencia, aquellos que sin ser esenciales para las plantas, actúan indirectamente, ya sea como catalizadores de procesos o modificando el medio en que se desarrolla la planta, y permitiéndole a ésta, mejorar su perfomance.

Soluciones Nutritivas

La solución nutritiva, es quizá la parte más importante de toda la técnica hidropónica. Se trata nada menos que de la alimentación de la planta, que al estar exclusivamente a merced de nuestro acierto en la elección y preparación de los nutrientes que le suministraremos - ya que no dispondrá de la posibilidad que tienen cuando son cultivadas en tierra, de proporcionarse los alimentos y el agua por sus propios medios - deberá, cobra una vital importancia.

Frente a la resolución de éste tema, el hidroponista aficionado o profesional tiene tres opciones:

1. Adquirir directamente la mezcla balanceada de nutrientes de una marca comercial responsable, que puede ser en polvo o gránulos o líquido concentrado, ambas para ser posteriormente diluidas en agua. Estos productos pueden contener en un mismo recipiente los macro y los microelementos (o elementos mayores y menores) o bien venir presentados en forma separada.

En general, la tendencia es a utilizar los nutrientes en forma de sólidos y conteniendo ambos elementos en un mismo preparado,lo que permite obtener una solución más homogénea, máxime cuando se trata de pequeños cultivos.

En cuanto a las normas de dosificación, frecuencia entre la aplicaciones, etc., en éste caso es necesario atenerse estrictamente a las recomendaciones indicadas por el elaborador.

2. Disponer de una fórmula determinada y recurrir a un laboratorio comercial que efectúe el preparado correspondiente. Esta alternativa tiene la ventaja que le permite al hidroponista hacer su propia investigación, evaluar el comportamiento de diferentes soluciones y optimizar los resultados, sin necesidad de contar con una serie de instrumentos imprescindibles para realizar la tarea de preparación del balanceado nutricional.

3. Desarrollar fórmulas propias y efectuar la preparación del balanceado nutricional, a partir de la compra de las sales básicas, quelatos, etc. en un comercio especializado. En éste caso, se debe disponer de una balanza de precisión, instrumento para la medición de pH, una mini-moledora que es necesaria para procesar la mayoría de las sales que generalmente vienen presentadas en forma de cristales o piedras, algún elemento que sirva para deshidratar las sales con alto contenido de humedad, una mezcladora que permita una mezcla homogénea incluso de

Page 16: file · Web viewPractica No. 3 Operaciones fundamentales de laboratorio III, Determinación de la masa. Instrucciones: Investigue lo que a continuación se le solicita

los elementos menores, que suelen estar presentes en pequeñísimas cantidades y otros elementos adicionales.

Obviamente, ésta última variante queda reservada para los cultivadores comerciales que dispongan de un establecimiento de cierta envergadura.

Materias Primas

El material esencial para la preparación de las soluciones hidropónicas, está representado por un grupo de sales inorgánicas que contienen uno o varios de los elementos que requieren las plantas para su crecimiento. Como éstas necesitan del aporte de una veintena de elementos, es necesario entonces, realizar una combinación de distintas sales en diferentes proporciones, a fin de que en la mezcla obtenida se encuentren presentes todos los nutrientes imprescindibles para la planta.

Es necesario destacar, que en toda formulación hidropónica es imposible lograr una solución nutricional óptima, o sea, que cubra exactamente todos los requerimientos de la planta, en las diversas condiciones ambientales y en los diferentes estado de desarrollo, puesto que depende de una serie de variables imposibles de controlar, tales como: temperatura, humedad, duración del día, intensidad de la luz, especie de la planta, variedades, estado de desarrollo y edad, tipo de cultivo (de hoja, fruto, raíz, bulbo, tallo, flores), etc.

Por lo tanto, la formulación hidropónica consiste en la obtención de un cóctel de nutrientes lo más aproximado posible al óptimo requerido por la planta, dejando librado a la propiedad que tienen éstas, de seleccionar los elementos que necesitan para vivir, a efectuar las correcciones periódicas de acuerdo a los cambios que se produzcan en las condiciones ambientales o en la propia estructura de la planta.

Hay que tener en cuenta, que la capacidad que tiene la planta de obtener los elementos minerales de la solución en una proporción determinada a sus necesidades, es limitada. Para que ello pueda ocurrir con normalidad, la planta debe encontrar esos elementos, también en una proporción determinada, ya que por encima de ciertos valores, comienza un proceso de intoxicación y por debajo de ellos, se produce un fenómeno de desnutrición, provocando, tanto uno como el otro, la muerte de la planta.

En la tabla siguiente se indican las principales materias primas que se emplean para la preparación de las soluciones nutritivas.

Materias Primas para Hidroponia

FUENTES FORMULA

Sulfato de amonio (NH4)2SO4

Sulfato de potasio K2SO4

Page 17: file · Web viewPractica No. 3 Operaciones fundamentales de laboratorio III, Determinación de la masa. Instrucciones: Investigue lo que a continuación se le solicita

Sulfato de magnesio MgSO4

Sulfato de calcio CaSO4

Sulfato de hierro FeSO4

Sulfato de cobre CuSO4

Sulfato de zinc ZnSO4

Sulfato de manganeso MnSO4

Sulfato de cobalto CoSO4

Silicato de sodio Na2SiO3

Nitrato de potasio KNO3

Nitrato de calcio Ca(NO3)2

Nitrato de amonio NH4NO3

Nitrato de magnesio Mg(NO3)2

Fosfato monocálcico CaH2PO4

Fosfato monopotásico KH2PO4

Fosfato monoamónico NH4H2PO4

Fosfato diamónico (NH4)2HPO4

Cloruro de potasio KCL

Acido bórico H3BO3

Molibdato de amonio (NH4)6Mo7O24

Quelato de hierro

Quelato de zinc

Quelato compuesto

Urea

La lista precedente se puede enriquecer con otros productos aptos para la elaboración de soluciones nutritivas para hidroponía, tales como los Ácidos Fosfórico y Nítrico que se presentan en estado líquido, el Nitrato de Cobre, el Silicato de Sodio que contiene Sílice y Sodio, entre otros.

Page 18: file · Web viewPractica No. 3 Operaciones fundamentales de laboratorio III, Determinación de la masa. Instrucciones: Investigue lo que a continuación se le solicita

Calidad de la Materia Prima

Las sales que normalmente se pueden adquirir en nuestro país, no son elaboradas especialmente para hidroponía, sino por el contrario, son productos cuyo destino es el uso en diversas ramas de la industria, que en la mayoría de los casos nada tiene que ver con al cultivo de plantas, por lo que con frecuencia se pueden presentar los siguientes problemas:

a) Suelen contener elevados y diferentes grados de impurezas.

b) Muchas sales suelen contener altos índices de humedad.

c) La mayoría de las sales hidropónicas son solubles en agua a temperatura corriente, pero varias de ellas son o bien insolubles o parcialmente solubles en agua.

Para solucionar estos problemas, es importante recurrir a la provisión de sales importadas de países que las producen con altos grados de pureza y mantener la provisión en aquellos comercios que mantengan la calidad.

UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA

FACULTAD DE AGRONOMIA

AREA DE CIENCIAS

SUBAREA DE CIENCIAS QUIMICAS Nombre Ludwing Rafael Escobar Leiva

LABORATORIO DE QUIMICA GENERAL Carnet 201015094

AUX. Alejandro Ruiz Día y jornada Viernes Matutina

ENSAYO SOBRE LAS SOLUCIONES

INTRODUCCION

En química, una solución o disolución (del latín disolutio) es una mezcla homogénea, a nivel molecular de una o más especies químicas que no reaccionan entre sí; cuyos componentes se encuentran en proporción que varía entre ciertos límites.

Toda disolución está formada por una fase dispersa llamada soluto y un medio dispersarte denominado disolvente o solvente. También se define disolvente como la sustancia que existe en mayor cantidad que el soluto en la disolución. Si ambos, soluto y disolvente, existen en igual cantidad (como un 50% de etanol y 50% de agua en una disolución), la sustancia que es más

Page 19: file · Web viewPractica No. 3 Operaciones fundamentales de laboratorio III, Determinación de la masa. Instrucciones: Investigue lo que a continuación se le solicita

frecuentemente utilizada como disolvente es la que se designa como tal (en este caso, el agua). Una disolución puede estar formada por uno o más solutos y uno o más disolventes. Una disolución será una mezcla en la misma proporción en cualquier cantidad que tomemos (por pequeña que sea la gota), y no se podrán separar por centrifugación ni filtración.

Un ejemplo común podría ser un sólido disuelto en un líquido, como la sal o el azúcar disuelto en agua (o incluso el oro en mercurio, formando una amalgama)

CARACTERÍSTICAS DE LAS SOLUCIONES

Son mezclas homogéneas

La cantidad de soluto y la cantidad de disolvente se encuentran en proporciones que varían entre ciertos límites. Normalmente el disolvente se encuentra en mayor proporción que el soluto, aunque no siempre es así. La proporción en que tengamos el soluto en el seno del disolvente depende del tipo de interacción que se produzca entre ellos. Esta interacción está relacionada con la solubilidad del soluto en el disolvente. Una disolución que contenga poca cantidad es una disolución diluida. A medida que aumente la proporción de soluto tendremos disoluciones más concentradas, hasta que el disolvente no admite más soluto, entonces la disolución es saturada. Por encima de la saturación tenemos las disoluciones sobresaturadas. Por ejemplo, 100g de agua a 0ºC son capaces de disolver hasta 37,5g de NaCl (cloruro de sodio o sal común), pero si mezclamos 40g de NaCl con 100g de agua a la temperatura señalada, quedará una solución saturada.

Sus propiedades físicas dependen de su concentración: a) Disolución HCl (ácido clorhídrico) 12 mol/L Densidad = 1,18 g/cm3

b) Disolución HCl (ácido clorhídrico) 6 mol/L Densidad = 1,10 g/cm3

Sus componentes se separan por cambios de fases, como la fusión, evaporación, condensación, etc.

Tienen ausencia de sedimentación, es decir al someter una disolución a un proceso de centrifugación las partículas del soluto no sedimentan debido a que el tamaño de las mismas son inferiores a 10 Angstrom (ºA).

El hecho de que las disoluciones sean homogéneas quiere decir que sus propiedades son siempre constantes en cualquier punto de la mezcla. Las propiedades que cumplen las disoluciones se llaman propiedades coligativas.

CLASIFICACIÓN DE LAS SOLUCIONES

POR SU ESTADO DE AGREGACIÓN Y POR SU CONCENTRACIÓN

Sólidas ; Sólido en sólido: aleaciones como zinc en estaño (latón);

Page 20: file · Web viewPractica No. 3 Operaciones fundamentales de laboratorio III, Determinación de la masa. Instrucciones: Investigue lo que a continuación se le solicita

Gas en sólido: hidrógeno en paladio;

Líquido en sólido: mercurio en plata (amalgama).

No saturada; es aquella en donde la fase dispersa y la dispersan té no están en equilibrio a una temperatura dada; es decir, ellas pueden admitir más soluto hasta alcanzar su grado de saturación. Ej.: a 0ºC 100g de agua disuelven 37,5 NaCl, es decir, a la temperatura dada, una disolución que contengan 20g NaCl en 100g de agua, es no saturada.

Líquidas líquido en líquido: alcohol en agua;

Sólido en líquido: sal en agua (salmuera); gas en líquido: oxígeno en agua

Saturada: en esta disolución hay un equilibrio entre la fase dispersa y el medio dispersarte, ya que a la temperatura que se tome en consideración, el solvente no es capaz de disolver más soluto. Ej.: una disolución acuosa saturada de NaCl es aquella que contiene 37,5g disueltos en 100g de agua 0ºC.

Gaseosa : gas en gas: oxígeno en nitrógeno;

Gas en líquido: gaseosas, cervezas;

Gas en sólido: hidrógeno absorbido sobre superficies de Ni, Pd, Pt, etc. | Sobre saturada: representa un tipo de disolución inestable, ya que presenta disuelto más soluto que el permitido para la temperatura dada. Para preparar este tipo de disolución se agrega soluto en exceso, a elevada temperatura y luego se enfría el sistema lentamente. Esta disolución es inestable, ya que al añadir un cristal muy pequeño del soluto, el exceso existente precipita; de igual manera sucede con un cambio brusco de temperatura.

* En función de la naturaleza de solutos y solventes, las leyes que rigen las disoluciones son distintas.

* Sólidos en sólidos: Leyes de las disoluciones sólidas.

* Sólidos en líquidos: Leyes de la solubilidad.

* Sólidos en gases: Movimientos brownianos y leyes de los coloides.

* Líquidos en líquidos: Tensión interracial.

Gases en líquidos: Ley de Henry.

Por la relación que existe entre el soluto y la disolución, algunos autores clasifican las soluciones en diluidas y concentradas, las concentradas se subdividen en saturadas y sobre saturadas. Las diluidas, se refieren a aquellas que poseen poca cantidad de soluto en relación a la cantidad de

Page 21: file · Web viewPractica No. 3 Operaciones fundamentales de laboratorio III, Determinación de la masa. Instrucciones: Investigue lo que a continuación se le solicita

disolución; y las concentradas cuando poseen gran cantidad de soluto. Es inconveniente la utilización de esta clasificación debido a que no todas las sustancias se disuelven en la misma proporción en un determinada cantidad de disolvente a una temperatura dada. Ej: a 25ºC en 100g de agua se disuelven 0,000246g de BaSO4. Esta solución es concentrada (saturada) porque ella no admite más sal, aunque por la poca cantidad de soluto disuelto debería clasificarse como diluida. Por ello es más conveniente clasificar a las soluciones como no saturadas, saturadas y sobre saturadas.

CONCENTRACIÓN

En química, la concentración de una disolución es la proporción o relación que hay entre la cantidad de soluto y la cantidad de disolvente, donde el soluto es la sustancia que se disuelve, el disolvente la sustancia que disuelve al soluto, y la disolución es el resultado de la mezcla homogénea de las dos anteriores. A menor proporción de soluto disuelto en el disolvente, menos concentrada está la disolución, y a mayor proporción más concentrada es ésta.

El concepto de concentración se refiere a la composición de una solución o, secundariamente, de una mezcla homogénea (por ejemplo, una aleación de metales). Una solución (o disolución) es una mezcla cuyos componentes forman una sola fase. Se reconocen dos tipos de componentes: el solvente es el componente predominante en una solución y un soluto es un componente que se encuentra en menor cantidad. Por concentración se entiende la cantidad de soluto contenida en una cantidad del solvente o de la disolución. Los criterios para expresar cuantitativamente una concentración son, principalmente, masa, volumen y cantidad de materia (moles).

En el análisis químico son de particular importancia las "unidades" de concentración, y en particular dos de ellas: la molaridad y la normalidad.

La concentración de una disolución puede expresarse en términos cualitativos o en términos cuantitativos.

Los términos cualitativos o empíricos aparecen cuando se usan expresiones como, por ejemplo, la limonada está "muy diluida" o "muy concentrada".

Los términos cuantitativos son cuando la concentración se expresa científicamente de una manera numérica muy exacta y precisa. Algunas de estas formas cuantitativas de medir la concentración son los porcentajes del soluto (como los usados en la introducción), la molaridad, la molalidad, y partes por millón, entre otras. Estas formas cuantitativas son las usadas tanto en la industria para la elaboración de productos como también en la investigación científica.

Ejemplos

El alcohol comercial de uso doméstico, por ejemplo, generalmente no viene en una presentación pura (100% alcohol), sino que es una disolución de alcohol en agua en cierta proporción, donde el

Page 22: file · Web viewPractica No. 3 Operaciones fundamentales de laboratorio III, Determinación de la masa. Instrucciones: Investigue lo que a continuación se le solicita

alcohol es el soluto (la sustancia que se disuelve) y el agua es el disolvente (la sustancia que disuelve el soluto). Cuando la etiqueta del envase dice que este alcohol está al 70% V/V (de concentración) significa que hay un 70% de alcohol, y el resto, el 30%, es agua. El jugo de naranja comercial suele tener una concentración de 60% V/V, lo que indica que el 60%, (el soluto), es jugo de naranja, y el resto, el 40% (el disolvente), es agua. La tintura de iodo, que en una presentación comercial puede tener una concentración 5%, significa que hay un 5% de iodo, (el soluto), disuelto en un 95% de alcohol, (el disolvente).

Concentración en términos cualitativos

La concentración de las disoluciones en términos cualitativos, también llamados empíricos, no toma en cuenta cuantitativamente (numéricamente) la cantidad exacta de soluto y disolvente presentes, y dependiendo de su proporción la concentración se clasifica como sigue:

Diluida o concentrada

A menudo en el lenguaje informal, no técnico, la concentración se describe de una manera cualitativa, con el uso de adjetivos como "diluido" o "débil" para las disoluciones de concentración relativamente baja, y de otros como "concentrado" o "fuerte" para las disoluciones de concentración relativamente alta. En una mezcla, esos términos relacionan la cantidad de una sustancia con la intensidad observable de los efectos o propiedades, como el color, sabor, olor, viscosidad, conductividad eléctrica, etc, causados por esa sustancia. Por ejemplo, la concentración de un café puede determinarse por la intensidad de su color y sabor, la de una limonada por su sabor y olor, la del agua azucarada por su sabor. Una regla práctica es que cuanto más concentrada es una disolución cromática, generalmente más intensamente coloreada está.

Dependiendo de la proporción de soluto con respecto al disolvente, una disolución puede estar diluida o concentrada:

* Disolución diluida: Es aquella en donde la cantidad de soluto está en una pequeña proporción en un volumen determinado.

* Disolución concentrada: Es la que tiene una cantidad considerable de soluto en un volumen determinado. Las soluciones saturadas y sobresaturadas son altamente concentradas.

Insaturada, saturada o sobresaturada

La concentración de una disolución puede clasificarse, en términos de la solubilidad. Dependiendo de si el soluto está disuelto en el disolvente en la máxima cantidad posible, o menor, o mayor a esta cantidad, para una temperatura y presión dadas:

* Disolución insaturada: Es la disolución que tiene una menor cantidad de soluto que el máximo que pudiera contener a una temperatura y presión determinadas.

Page 23: file · Web viewPractica No. 3 Operaciones fundamentales de laboratorio III, Determinación de la masa. Instrucciones: Investigue lo que a continuación se le solicita

* Disolución saturada: Es la que tiene la máxima cantidad de soluto que puede contener a una temperatura y presión determinadas. Una vez que la disolución está saturada ésta no disuelve más soluto. En ellas existe un equilibrio entre el soluto y el disolvente.

* Disolución sobresaturada: Es la que contiene un exceso de soluto a una temperatura y presión determinadas (tiene más soluto que el máximo permitido en una disolución saturada). Cuando se calienta una disolución saturada, se le puede disolver una mayor cantidad de soluto. Si esta disolución se enfría lentamente, puede mantener disuelto este soluto en exceso si no se le perturba. Sin embargo, la disolución sobresaturada es inestable, y con cualquier perturbación, como por ejemplo, un movimiento brusco, o golpes suaves en el recipiente que la contiene, el soluto en exceso inmediatamente se precipitará, quedando entonces como una solución saturada.

Concentración en términos cuantitativos

Para usos científicos o técnicos, una apreciación cualitativa de la concentración casi nunca es suficiente, por lo tanto las medidas cuantitativas son necesarias para describir la concentración.

A diferencia de las concentraciones expresadas de una manera cualitativa o empírica, las concentraciones expresadas en términos cuantitativos o valorativos toman en cuenta de una manera muy precisa las proporciones entre las cantidades de soluto y disolvente que se están utilizando en una disolución. Este tipo de clasificación de las concentraciones es muy utilizada en la industria, los procedimientos químicos, en la farmacia, la ciencia, etc, ya que en todos ellos es necesario mediciones muy precisas de las concentraciones de los productos.

Hay un número de diferentes maneras de expresar la concentración cuantitativamente. Los más comunes son listados abajo. Se basan en la masa, el volumen, o ambos. Dependiendo en lo que están basados no es siempre trivial convertir una medida a la otra, porque el conocimiento de la densidad pudo ser necesario hacer ello. Ocasionalmente esta información puede no estar disponible, particularmente si la temperatura varía.

En términos cuantitativos (o valorativos), la concentración de la disolución puede expresarse como:

* Porcentaje masa-masa (% m/m)

* Porcentaje volumen-volumen (% V/V)

* Porcentaje masa-volumen (% m/V)

* Molaridad

* Molalidad

* Formalidad

* Normalidad

Page 24: file · Web viewPractica No. 3 Operaciones fundamentales de laboratorio III, Determinación de la masa. Instrucciones: Investigue lo que a continuación se le solicita

* Fracción molar

* En concentraciones muy pequeñas:

* Partes por millón (PPM)

* Partes por billón (PPB)

* Partes por trillón (PPT)

* Otras:

* Densidad

* Nombres propios

En el Sistema Internacional de Unidades (SI) se emplean las unidades mol·m-3.

CONCLUSIONES

* En síntesis podemos decir que las Soluciones son de suma importancia ya que se forman y las formamos a diario en nuestra vida y son la base de la realización de algunas de nuestras actividades como por ejemplo la alimentación, ya que aquí se tiene muy en cuenta la concentración y de que están formados algunas bebidas o alimentos que se nos venden o nosotros mismos preparamos.

* La concentración de una disolución se expresa en términos cuantitativos a través de porcentajes. Se trata de expresar la cantidad de soluto disuelto en cien partes de disolución. La concentración porcentual puede expresarse en términos masa-masa. En este caso, se expresaría la masa de gramos de soluto disueltos en 100 gramos de solución. Otra forma de expresar la concentración se hace a través del porcentaje volumen-volumen. En este caso se expresa el volumen en centímetros cúbicos de soluto disuelto en 100 centímetros cúbico de solución. El último caso que podemos medir la concentración es a través del porcentaje masa-volumen. Aquí se considera la masa en gramos de soluto disuelto en cien centímetros cúbicos de disolución.

* Las sustancias se clasifican en sustancias simples y en sustancias compuestas. Las sustancias simples son mejor conocidas como elementos (particularmente, los elementos están conformadas por un mismo tipo de partículas conocidas como átomos), mientras que las sustancias compuestas son llamadas compuestos. Los elementos se clasifican en elementos metálicos, elementos no metálicos y en elementos metaloides.

Page 25: file · Web viewPractica No. 3 Operaciones fundamentales de laboratorio III, Determinación de la masa. Instrucciones: Investigue lo que a continuación se le solicita

* Una ley fundamental de la química afirma que en todo compuesto químico que esté formado por dos o más elementos diferentes, éstos se encuentran presentes en dicho compuesto en una cantidad o composición porcentual determinada. Lo que quiere decir, por ejemplo, que el hidróxido de aluminio Al (OH)3 que se obtenga en Guatemala tendrá el mismo porcentaje de aluminio, de oxígeno y de hidrógeno que el que se pueda obtener en cualquier otra parte del mundo.

*

Se conoce la composición porcentual a través de la fórmula química la cual es conocida la fórmula de un compuesto químico, es posible saber el porcentaje de masa con el que cada elemento que forma dicho compuesto está presente en el mismo.

ANEXOS

BIBLIOGRAFIA CONSULTADA

• Gran Enciclopedia Visual Educativa

“Mi Primaria”

De Lexus

• Gran Enciclopedia Estudiantil

“Zamora”

• Soluciones Nutritivas, en red, consultado el 11 de abril de 2010, http://www.drcalderonlabs.com/Hidroponicos/Soluciones1.html