Integrantes

Trujillo chirre Evelin rosmery

Uchpa salvador hans

Garcia martinez cristian

Gonzales Jaramillo lucero

Rodriguez Gonzales Mayra

PLAN DE TRABAJO DEL PARTICIPANTE

PLAN DE TRABAJO DEL PARTICIPANTE

SERVICIO NACIONAL DE ADIESTRAMIENTO EN TRABAJO INDUSTRIAL

MÉTODO DE PROYECTOS

DE ENSEÑANZA APRENDIZAJE

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Descripción del proyecto planteado en término de problema

“STAR BLUE SA” ha solicitado al SENATI, la medición de varias soluciones, porque su laboratorio, no cuenta con un Peachímetro, así también solicita se le capacite a un técnico en el manejo del Peachímetro. La capacitación requiere de los siguientes puntos a tratar:

Calibrar potenciómetro Operar potenciómetro Medir potencial de hidrógeno con potenciómetro Medir potencial de hidrógeno con cintas de pH

CARRERA: QUIMICA TEXTIL CÓDIGO DEL PROYECTO:

MEDICIONES DE POTENCIAL DE HIDROGENOTIEMPO: 14 h Nº PAG:

FECHA: FEBRERO 2013

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1. PROYECTO PLANTEADO EN TÉRMINO DE PROBLEMA

1. PROYECTO PLANTEADO EN TÉRMINO DE PROBLEMA

Carrera: QUÍMICA TEXTIL

Módulo Ocupacional: PREPARACION PARA EL MATERIAL TEXTIL PARA EL TEÑIDO

Módulo Formativo: PREPARACION PARA EL MATERIAL TEXTIL PARA EL TEÑIDO

Proyecto: MEDICIONES DE POTENCIAL DE HIDROGENO Código:

Duración: 14 HORAS

2. 1. OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Después de ejecutar el proyecto, los participantes estarán en condiciones de identificar, calibrar y operar el potenciómetro realizando mediciones con el equipo y con cintas de pH, sin cometer errores.

El participante aprenderá a valorar la importancia del trabajo en equipo

2. 2. CONTENIDO SINTÉTICO A DESARROLLAR

Mediciones de potencial de hidrógeno- Disociación del agua- Constante de disociación del agua- Potencial de hidrógeno o pH- Conversión de una concentración en moles/litros a pH- Conversión de pH a moles/litros- Equipo para medir el pH- Normas de seguridad en el uso del peachímetro

2.3. CUESTIONARIO GUIADurante la investigación de estudio debes obtener las respuestas a las siguientes interrogantes:

Nº PREGUNTAS2.3.1. ¿Qué es el pH? ¿Pará que se utiliza?2.3.2. ¿Cómo puedes medir el potencial de hidrógeno?2.3.3. ¿Es necesario calibrar el peachímetro? ¿Por qué?2.3.4. ¿Qué se necesita para la calibración del potenciómetro?2.3.5. ¿Cuáles son las partes que posee un peachímetro?2.3.6. ¿Cuáles son las consideraciones a tener en cuenta para el buen uso del peachímetro?2.3.7.2.3.8.2.3.9.2.3.10.

2.4. BIBLIOGRAFÍA – SITIOS WEBNº BIBLIOGRAFÍA – SITIOS WEB

2.4.1.2.4.2.2.4.3.2.4.4.2.4.5.2.4.6.

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2. INFORMACIÓN PARA EL DESARROLLO DEL PROYECTO

2. INFORMACIÓN PARA EL DESARROLLO DEL PROYECTO

Objetivos: Al finalizar la secion el participante estara en condiciones de identificar y comprender el funcionamiento, calibracion de los instrumentos de medicion de ph.

1.Disociación del agua

El agua es una sustancia de valor excepcional por su gran poder de disolución esta propiedad permite reacciones químicas entre sustancias que en estado sólido no podrían hacerlo por qué sus moléculas no están disociadas.

El agua es un electrolito débil que difícilmente conducen la corriente eléctrica por su carácter anfoterico las moléculas del agua pueden actuar como ácidos o bases, por eso puede reaccionar consigo mismo presentando la siguiente reacción de ionización.

H2O + H2O <=> H3O+ + OH-

Lo que es lo mismo, pero de forma abreviada: H2O <=> H+ + OH- Por tanto, las moléculas del agua en estado puro se disocian en protones (H+) e iones hidroxilos (OH-), es decir, se encuentran ionizadas, con carga.

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Otra cosa que debemos saber es que siempre se cumple el llamado producto iónico del agua (kW). Según éste: kW = [H+][OH-] = 10-14 M

Así nos encontramos que la escala de pH toma valores que van desde el 0 al 14:

2.Constante de disociación

La constante 10-14 significa que por 10 millones de litros de agua, solamente un mol de agua esta disociado. por consiguiente , la concentración de H3O+

y la de (OH-), puede expresarse matemáticamente como :

Según la ley de acción de masas (LAM):

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Como la concentración del agua no disociada es muy grande (55,5 M) y permanece prácticamente inalterada, su valor se incluye en la constante, que pasa a llamarse producto iónico del agua (KW):

El valor de Kw, medido a 24º C es 10-14 moles2 litro-2. Como este valor es constante, las concentraciones de H+ y OH- guardan una relación inversa: si una de ellas aumenta, la otra disminuye.

En el agua pura ambas concentraciones son iguales:

Como [H2O]= 55,5 M y [H+]=10-7 M, esto quiere decir que en el agua pura una de cada 555 millones de moléculas está disociada. Todos estos conceptos se recogen en esta animación.Ahora que hemos explicado el concepto de pH, podemos hacer una clasificación de las aguas en función de su pH:

pH entre  0 - 7 Aguas ácidas, con alta concentración de protones

pH 7 Aguas neutras pH  entre 7 - 14 Aguas básicas, con baja

concentración de protones El agua pura tiene un pH = 7, es neutra. Como podemos ver en la tabla anterior, esto significa que la

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cantidad de protones (H+) y de hidroxilos (OH-) es la misma. Las cargas positivas se neutralizan con las negativas, y de ahí la NEUTRALIDAD del agua. Conociendo el pH podemos conocer cuál es la concentración de protones de la disolución acuosa aplicando la siguiente formulilla:

[H+] = antilog (-pH)

Para facilitar los cálculos y el manejo de éstas cifras, se llega al concepto de pH: El pH es un indicador de la concentración de protones (ACIDEZ) de una disolución acuosa y se define como:  pH= - log [H+]

De forma análoga, también podemos encontrar el pOH, que sería un estimador de la concentración de iones hidroxilos:

pOH = -log [OH-]

Resulta útil saber que siempre se cumple que:

pH + pOH = 14

EJEMPLOS:

Un pH 8 indica una concentración de protones 0,00000001 M (10-8 M) Un pH 8,1 indica una concentración de protones 0,00000000794 M (7,94 · 10-9 M) Un pH 8,2 indica una concentración de protones 0,00000000630 M (6

3.Potencial de hidrógeno o pH

Término que indica la concentración de iones hidrógeno en una disolución. Se trata de una medida

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de la acidez de la disolución. El término (del francés pouvoir hydrogène, 'poder del hidrógeno')Puesto que las concentraciones de los iones H+ y OH- en disoluciones acuosas con frecuencia son números muy pequeños y, por tanto, es difícil trabajar con ellos, Soren Sorense propuso, en 1909, una medida más práctica denominada pH. El pH de una disolución se define como el logaritmo negativo de la concentración del ion hidrógeno (en mol/L):pH=-logH+

Debido a que los iones H+ se asocian con las moléculas de agua para formar iones hidronio, H3O+, el pH también se expresa a menudo en términos de concentración de iones hidronio.En agua pura a 25 °C de temperatura, existen cantidades iguales de iones H3O+ y de iones hidróxido (OH-); la concentración de cada uno es 10-7 moles/litro. Por lo tanto, el pH del agua pura es -log (10-7), que equivale a 7. Sin embargo, al añadirle un ácido al agua, se forma un exceso de iones H3O+; en consecuencia, su concentración puede variar entre 10-6 y 10-1 moles/litro, dependiendo de la fuerza y de la cantidad de ácido. Así, las disoluciones ácidas tienen un pH que varía desde 6 (ácido débil) hasta 1 (ácido fuerte). En cambio, una disolución básica tiene una concentración baja de iones H3O+ y un exceso de iones OH-, y el pH varía desde 8 (base débil) hasta 14 (base fuerte).El pH de una disolución puede medirse mediante una valoración, que consiste en la neutralización del ácido (o base) con una cantidad determinada de base (o ácido) de concentración conocida, en presencia de un indicador (un compuesto cuyo color varía con el pH). También se puede determinar midiendo el potencial eléctrico que se origina en ciertos electrodos especiales sumergidos en la disolución.

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4.Conversión de una concentración en moles/litros a pH

Traducción: El producto de la concentración de protones y de iones hidroxilos en el agua siempre es de 10-14 M. M significa "Molar" y es una magnitud de concentración. Equivale al número de moles de una sustancia que hay en un litro de la disolución. Para hacernos una idea:

1 mol de H+  tiene una masa de 1g 1 mol de OH- tiene una masa de 17g 1 mol de H2O tiene una masa de 18g

Para facilitar los cálculos y el manejo de éstas cifras, se llega al concepto de pH: El pH es un indicador de la concentración de protones (ACIDEZ) de una disolución acuosa y se define como: pH= - log [H+] De forma análoga, también podemos encontrar el pOH, que sería un estimador de la concentración de iones hidroxilos: pOH = -log [OH-] Resulta útil saber que siempre se cumple que: pH + pOH = 14

Ejemplo ¿Cuál es el pH resultante de mezclar 50 ml de una solución de mg (oh) 0,1M con 100ml de una solución de NaOH 0,05M?

V1: 50mlV2:100mlVT: V1+V2: 150ml

10ml+5ml: 15ml(Oh):15ml/150mmol

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Oh: 01MpOH = -log [OH-] pOH = -log [0,1] pOH = -log [10]

Poh:1 ph: 13

5.Conversión de pH a moles/litro Si el pH de una solución es 4,65 ¿cuál será la concentración en iones h3o+ en mol/ l?PH =-log {h3o+}= -4,65El numero -4,65 consta de dos partes la característica escrita de la coma y l mantisa situada a la izquierda de la coma; el signo negativo antes del número que todo el logaritmo es negativo; como las tablas de logaritmos solo refieren a mantisas positivas, si se quiere buscar el antilogaritmo debe convertirse previamente el número -4,65 en un número equivalente, pero con mantisa positiva. Esto se logra aumentando en 1 el valor de la característica, y sustrayendo la mantisa de 1; en esta forma el número -4,65 queda convertido en 5,35. El signo negativo sobre la característica dice que solo ella es negativa, mientras la mantisa ya es positiva;- 4,65.=5,35. Ahora si se busca en la tabla de logaritmos la mantisa 0,35:

Antilog 0,35 =2,34 El número 2,24 se multiplica por 10 elevado a potencia correspondiente a la característica del logaritmo, en este caso, -5 : 2,24 *10 -5 luego una solución con un pH 4,65 tiene una concentración en H2O+ a 2,24* 10-5

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6.Equipo para medir el pH

Línea de laboratorio Equipos Portátiles, Equipos de Laboratorios y Accesórios

Sonda ATC. Thermosensor coloc ado en la muestra juntoc o n e l e c t r o d o d e p H . p H - m e t r o , p e r m i t e a j u s t a r s e a l o s

c a m b i o s e n l a temperatura de la muestra.

F i g u r a 4 . T e m p e r a t u r a y p H .Medidores que pueden compensar ele fec to de la temperatura sobre la respuesta de los e lec t rodos demedición, Como UN gráfico en esta cifra. Sin embargo, los medidores n o c o m p e n s a n l o s c a m b i o s e n e l p H

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d e l a m u e s t r a q u e s o n dependientes de la temperatura.

7.Normas de seguridad en el uso del peachímetro

E l e l e c t r o d o d e b e m a n t e n e r s e h u m e d e c i d o siempre. Se recomienda que se guarde en una solución de 4M KCl; o en UN buffer de pH 4 o 7.

N o s e d e b e g u a r d a r e l e l e t r o d o e n a g u a d e s t i l a d a , p o r q u e e s o c a u s a r í a q u e l o s i o n e s resbalaran por el bulbo de vidrio y el electrodo se volvería inútil.

Cuestionario

1) ¿Qué es pH? ¿para que se utiliza?

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La palabra pH es la abreviatura de ¨pondus hydrogenium¨. Esto significa literalmente el peso del hidrogeno. El pH es un indicador del número de iones de hidrogeno. Tomo forma cuando se descubrió que el agua estaba formada por protones (H+) e iones hidroxilo (OH-)

El pH no tiene unidades se expresa simplemente por un número. Cuando una solución es neutra, el número de protones iguala al número de iones hidroxilo. Cuando el número de iones hidroxilo es mayor, la solución es básica, (cuando el número de protones es mayor, la solución es acida.

El pH-metro es un sensor utilizado en el método electroquímico para medir el pH de una disolución.La determinación de pH consiste en medir el potencial que se desarrolla a través de una fina membrana de vidrio que separa dos soluciones con diferente concentración de protones. En consecuencia se conoce muy bien la sensibilidad y la selectividad de las membranas de vidrio delante el pH. Vidrio delante el pH.

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2) ¿Cómo puedes medir el potencial del hidrogeno?

El potencial de hidrogeno se puede medir gracias a unos indicadores y con electrodos algunos de estos indicadores son:

TORNASOL: En presencia de ácidos se vuelve rojo pero en presencia de bases se vuelve azul.

FENOLFTALEINA: Conserva su color fucsia con las bases y se decolora con los ácidos.

NARANJA DE METILO: Determina soluciones con un pH que oscila entre 3,1 y 4,4

Existen varios métodos para medir el pH. Los másusados son el método del colorímetro y el método delelectrodo.

Mé todos de determinación del pH   Existen varios métodos para medir el pH. Los más usados son el método del colorímetro y el método del electrodo.Mé todo del Colorímetro. Usa un trozo de papel indicador del pH. Cuando se introduce el papel en una solución, éste cambia de color. Cada color diferente indica un valor de PH diferente .Este método no es muy preciso y no es apropiado para determinar valores de pH exactos .Existen tiras de test disponibles, capaces de determinar valores más pequeños de pH, tales como 3.5 o 8.5. Método del   E lectrodo Este método determina el pH, midiendo el potencial generado (mili volts) por un electrodo de vidrio que es sensible a la actividad del ion H .Este potencial es comparado con un electrodo de referencia, que genera un potencial constante e INDEPENDIENTE DEL PH.

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El electrodo de referencia que se utiliza es el de calomel saturado con cloruro de potasio, el cual sirve como puente salino que permite el paso de los mili

volts generados hacia al circuito de medición. El potencial de las cargas determina el número de iones H y OH y cuando esto haya sido determinado el pH aparecerá digitalmente en el pH-metro. El potencial depende de la temperatura de la solución. Es por eso que el pH metro también muestra la temperatura.

U=Emedición-Ereferencia

3) ¿Es necesario calibrar el peachimetro porque?

Como los electrodos de vidrio de pH mesuran la concentración de H+ relativa a sus referencias, tienen que ser calibrados periódicamente para asegurar la

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precisión. Por eso se utilizan buffers de calibrase (disoluciones reguladoras de pH conocido).

Pasos:

1.  Echar en un vaso de precipitado una cantidad de solución tampón pH=7.

2.  Pulsar el botón ON/OFF del aparato.

3.  Sumergir el electrodo sólo 2 cm en el vaso.

4.  Pulsar el botón CAL para proceder a la calibración.

5.  Agitar suavemente y esperar a que la lectura se estabilice: deberá aparecer en pantalla el número 7.

6.  Una vez estabilizada la lectura en el valor 7, apretar el botón HOLD/CON para aceptar esta lectura.

7.  Lavar el electrodo con el frasco lavador. Vertiendo el agua del lavado en un cristalizador.

8.  Secar cuidadosamente el electrodo con un pañuelo de papel.

9.  Echar en un vaso de precipitación una cantidad de solución tampón pH=4 (si son ácidos) o pH=10 (si son básicos)

10.      Repetir los pasos desde el 3 hasta el 8, con uno de los dos vasos anteriores (no es necesario hacerlo con los dos).

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11.      El valor que tendrá que aparecer en pantalla será de 4 si utilizamos el vaso con la solución de pH=4 y de 10 si utilizamos el vaso con la solución de pH=10.

12.  Ya tenemos calibrado el PH metro, ahora podemos proceder a la medición del pH de nuestra muestra de agua según el protocolo correspondiente.

4¿Qué se necesita para la calibración del potenciómetro?El analizador PH mide la concentración de iones (H+) , utilizando un electrodo sensible a los iones . En condiciones ideales dicho electrodo debería responder ante la presencia de un único tipo de ion, pero en la realidad siempre se presentan interacciones o interferencias con iones de otras clases presentes en la solución. Un electrodo de PH es generalmente un electrodo combinado, en el cual se encuentran integrados un electrodo de referencia y un electrodo de vidrio, en una misma sonda. La parte inferior de la sonda termina en un bulbo redondo de vidrio delgado. El tubo interior contiene cloruro de potasio saturado (KCL), invariable y una solución 0,1 M de ácido clorhídrico (HCL). También, dentro de tubo interior, esta al extremo del cátodo del electrodo de referencia. El extremo anódico se envuelve así mismo

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en el exterior del tubo interno y termina con el mismo tipo de electrodo de referencia como el del tubo interno

PROCEDIMIENTOS GENERAL DE CALIBRACION:

Los analizadores de pH normalmente deben ser calibrados antes de ser utilizadas, a fin de garantizar la calidad de las lecturas.

Los procedimientos que se realizan son los siguientes:

CALIBRACION DE UN PUNTO. Se realiza en condiciones de funcionamiento uso normal. Utiliza una solución de referencia de pH conocido

CALIBRACION DE DOS PUNTOS. Se realiza si se requiere efectuar mediciones muy precisas. Utiliza dos soluciones de referencias de PH conocido. Igualmente, si el instrumento se utiliza de forma esporádica y si el mantenimiento que recibe es eventual.

5¿cuáles son las partes que posee un peachímetro?

Un analizador de pH dispone generalmente de los siguientes componentes:

Un instrumento que contienes los circuitos, los controles, los conectores y las pantallas o escalas de medición. Dentro de los componentes más importantes del mismo, Se encuentran los siguientes:

UN INTERRUPTOR DE ENCENDIDO / APAGADO. No todos los analizadores de pH disponen de un

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interruptor de encendido y apagado. Algunos simplemente dispones de un cable de enchufe que permite conectarlo a una toma eléctrica adecuada.

CONTROL DE TEMPERATURA. Este control permite realizar los ajustes relacionados con la temperatura de la disolución a la cual se realiza la medición de PH

CONTROLES DE CALIBRACION. Dependiendo del diseño, los analizadores de PH pueden disponer de uno o dos botones o diales de calibración. Normalmente se identifican con las letras CAL 1 y CAL2 se encuentran graduado al 100 %. Si el analizador de pH permite el uso de calibraciones de dos puntos, se deberá disponer de dos soluciones de pH conocido que abarquen el rango de pH que será medido. En este caso se utilizan los dos controles (Cal 1 Cal 2) En casos especiales deberán efectuarse calibraciones de tres puntos (utilizando tres soluciones de pH conocido)

SELECTOR DE FUNCIONES. Las funciones en el control en mención, generalmente, Son Mode stand by (0). En esta posición los electrodos se encuentran protegidos de corrientes eléctricas. Es la posición utilizada para mantener almacenado al equipoll . Modo pH. En esta posición de equipo está en capacidad de realizar las mediciones de pH, previas a los procedimientos de calibraciones requeridas

lll. Modo mili voltios mV. En esta posición el equipo está en capacidad de realizar lecturas de mili voltios.

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LV . Modo ATC. Modo de ajuste automático de la temperatura cuando se mide el PH en soluciones cuyas temperaturas varían. Esta función requiere el uso de una sonda especial. No todos los analizadores de PH disponen de este control

2. Un electrodo de combinación. Este dispositivo debe ser almacenado en agua destilada y permanecer conectado al instrumento de medición o metro. El electrodo de combinación disponer de un electro de referencia – conocido también como electrodo calomel o calomelanos – y un electrodo activo , integrados sobre un mismo cuerpo . El diseño del mismo varía dependiendo del fabricante

6 ¿Cuáles son las consideraciones a tener en cuenta para el buen uso del peachimetro?

Conservación y uso del PeachimetroUna vez calibrado el aparato de medición de pH, se procede a la medición de la muestra:

1. Mida la temperatura de la muestra y ajuste el medidor con el botón de Temperatura2. Inserte los electrodos en la muestra y lea el pH correspondiente3. Elevar y enjuagar los electrodos con agua destilada4. Almacenar los electrodos en solución amortiguadora de pH 7 o menor.

- Se debe tener una piceta con agua destilada para lavar el electrodo.

- soluciones tampón para calibrar el aparato.- Se debe calibrar periódicamente.

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- Se prende el peachimetro para lavar el electrodo con agua destilada

- El peachimetro se calibra con el tampón.- El electrodo se deja remojando en el tampón y

luego se lava y se vuelve a colocar en un tampón- Después del calibrado se pone el electrodo en la

muestra.- Ya en la muestra determina su pH y acidez. - Determina la calidad y estado de la leche - después de esto se lava- Luego se coloca en de cloruro de potasio cuando

no se está utilizando- Cuando no se va usar se lava y vuelve a su lugar

MÉTODO DE PROYECTOS DE ENSEÑANZA – APRENDIZAJE

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3. HOJA DE RESPUESTAS AL CUESTIONARIO GUÍA

3. HOJA DE RESPUESTAS AL CUESTIONARIO GUÍA

OBSERVACIONES________________________________________________________________________

CARRERA: QUIMICQ TEXTIL ESCALA:

MEDICIONES DE POTENCIAL DE HIDROGENOCÓDIGO:

FECHA:FEBRERO 2013

MÉTODO DE PROYECTOS DE ENSEÑANZA – APRENDIZAJE

PROCESO DE EJECUCIÓN

DIBUJOS / ESQUEMAS OPERACIONES /PASOS – SUBPASOS / SEGURIDAD / MEDIO AMBIENTE / NORMAS -

ESTANDARES

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4. HOJA DE PLANIFICACIÓNDIBUJO / ESQUEMA

4. HOJA DE PLANIFICACIÓNDIBUJO / ESQUEMA

23/03/2013

Nos reunimos a las 10 de la mañana Trujillo chirre Evelin rosmeryUchpa salvador Hans newtonRodríguez Villanueva Mayra García Martínez CristianGonzales Jaramillo lucero

COORDINADORA

TRUJILLO CHIRRE EVELIN

SECRETARIO

UCHPA SALVADOR HANS

MÉTODO DE PROYECTOS DE ENSEÑANZA – APRENDIZAJE

Para la ejecución del proyecto se requiere de recursos, listen lo que se necesite:6.1. MATERIALES 6.2. INSUMOS

papelografosplumones

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6. HOJA DE PREVENCIÓN DE RECURSOS

6. HOJA DE PREVENCIÓN DE RECURSOS

6.3. HERRAMIENTAS 6.4. INSTRUMENTOS

6.5. MÁQUINAS 6.6. EQUIPOS

laptop

impresora

6.7. RECURSOS 6.8. OTROS REQUERIMIENTOS

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