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El vaso de líquido contenía sal disuelta, sin embargo si el profesor Julius lo hubiese notado, no lo hubiese bebido. La disolución debía estar preparada de tal manera que no se notase. Debemos presentar pruebas ante el jurado. Vamos a saber más sobre disoluciones para preparar algunas y demostrar cómo se puede camuflar sal en agua en una concentración que no se note.
Como sabemos, las disoluciones son mezclas homogéneas. En esta investigación estamos trabajando con disoluciones de sólidos en líquidos, pero existen disoluciones de todo tipo (sólido en sólido, gas en líquido etc.). En una disolución la sustancia que aparece en mayor cantidad siempre se denomina DISOLVENTE y la o las sustancias que se encuentran en menor proporción se llaman SOLUTO. Algunos ejemplos:
Individualmente, buscamos en Internet más ejemplos de los distintos tipos de disoluciones y luego, en el grupo, hacemos un "folio giratorio" . En un folio en blanco uno/a comienza, escribe un ejemplo y se lo pasa al siguiente y así sucesivamente hasta que todos/as hayaís escrito por lo menos 8 ejemplos encontrados. Después, vamos anotándolos en una tabla como la anterior. Los ponemos en común y añadimos más ejemplos.
Las cantidades de disolvente y soluto determinan la CONCENTRACIÓN de una disolución. La concentración no depende de la cantidad de la disolución, sino de la proporción de sus componentes. En función de la esta proporción podemos hacer esta clasificación:
- Disolución diluida: la proporción de soluto respecto a la de disolvente es muy pequeña.
- Disolución concentrada: la proporción de soluto respecto al disolvente es alta.
- Disolución saturada: la que no admite más cantidad de soluto sin variar la de disolvente.
Podemos expresar la concentración cuantitativamente de dos formas:
- En masa, gramos de soluto por litro de disolución: g/L = g de soluto / litros de disolución
- En porcentaje de soluto en el disolvente: % masa = (g de soluto / g de disolución) x 100
Por ejemplo, una disolución de sal en agua a 60 gr/l no quiere decir que tengemos que hacer un litro de disolución, sino que si tuviesemos un litro de disolución, dentro de ella habría 60 gramos de sal.
Ejemplo 1: Si preparamos una disolución añadiendo 20 g de sal a agua hasta tener un volumen de 500 ml, ¿cuál será su concentración en masa?
En este caso, el soluto es la sal y el disolvente es el agua. El volumen de disolución es 500 ml = 0,5 litros. Por tanto:
Concentración en masa = 20 g / 0,5 l = 40 g/l.
Ejemplo 2: Hemos preparado una disolución con 2 g de sal y 3 g de azúcar en 100 g de agua. Calculamos el tanto por ciento en masa de cada soluto en la disolución obtenida.
Primeramente, identificamos a los solutos y al disolvente. En este caso, el disolvente es el agua, pues es la sustancia que se encuentra en mayor proporción y los solutos serán la sal y el azúcar. La masa de soluto será la que hay para cada uno de ellos; la masa de disolución es la suma de todas las masas de sustancias presentes en la mezcla: 2 g + 3 g + 100 g = 105 g. Por tanto:
% en masa de la sal = (2 g / 105 g) · 100 = 1,9 % de sal en la disolución.
% en masa del azúcar = (3 g / 105 g) · 100 = 2,8 % de azúcar en la disolución.
Os voy a proporcionar varios ejercicios para que os vayáis familiarizando. Para resolverlos seguimos la dinámica de "bolígrafos al centro", es decir, primero cada uno/a piensa el ejercicio sin escribir nada y después ponemos en común en el grupo lo que hemos pensado. Entonces si, cada uno/a escribe los resultados en su cuaderno.
Ahora ya estamos listos para trabajar con disoluciones. Recordamos que la cuestión era: ¿Cuál es la cantidad de sal en agua que echó el asesino para que no se note? Tenemos que preparar varias disoluciones de la misma cantidad (100 ml) y distinta concentración, explicar los pasos que damos y hacer una cata y ver en qué concentración no se nota el sabor salado.
Para empezar aprendemos a hacer una disolución de sal en agua a 70 gr./l en un matraz de 100 ml.
Necesitaremos:
- Balanza
- Vidrios de reloj
- Matraces aforados
- Vasos de precipitados
- Cucharillas
- Varillas
- Embudo
- Vaso lavador
- Vasos de plástico
- Sal y agua
Procedimiento:
- Calcular numéricamente la cantidad de soluto que debemos mezclar para obtener la concentración deseada
- Recogerlo con la cucharilla, colocarlo en un vidrio de reloj y pesarlo en la balanza. Descontar el peso del vidrio previamente pesado.
- Poner el soluto en un vaso de precipitados arrastrándolo con un poco de disolvente en un vaso lavador y revolver
- Pasar la mezcla con un embudo al matraz aforado y añadir el resto del disolvente hasta completar el volumen de la disolución
- Echar en un vaso de plástico y probar, ¿se nota la sal?
Si en la disolución anterior se notaba la sal, preparamos ahora otras tres disoluciones menos concentradas siguiendo el mismo procedimiento:
Una vez completada la tarea, cada uno/a la organizará en un informe y me la enviará por e-mail. Podéis emplear el formato que queráis ( informe de texto, diapositivas, póster...).
- Nuestra hipótesis inicial:
- Experimento para demostrar la hipótesis:
- Materiales que hemos empleado:
- Procedimiento que hemos seguido:
- Resultados organizados:
- Conclusiones:
Necesitaréis cuatro sesiones para aprender, realizar el experimento y el informe.
¿Prueba superada? ¡pues esta vale 100 puntos! y la medalla de científicos/as supremos:
Hacemos un alto para reflexionar sobre lo que estamos aprendiendo. Pensamos individualmente y lo escribimos en este diario:
- ¿Qué estoy aprendiendo? ¿Soy capaz de resumir en pocas frases en qué fase del proyecto me encuentro?
- ¿Qué me está resultando más dificil?, ¿cómo lo podría superar?, ¿Quién me pueda ayudar?
- ¿Qué me está gustando más?, ¿ A quién podría ayudar?
Pon tus dudas, dificultades o indica si puedes ayudar a un compañero/a en el FORO
Los detectives han interrogado y registrado los despachos de varios colegas del profesor Julius, en busca de pistas que permitan identificar al asesino. Nos han pasado la información obtenida de cada uno y debemos analizarla y compararla con los datos experimentales que hemos obtenido. Pasamos a analizar los sospechosos.
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