MP5 intercambio iónico del suelo

   MP 5 intercambio iónico del suelo

Los iones son átomos o moléculas llevando cargas eléctricas. Los iones con carga positiva se llaman cationes, los con carga negativa aniones. Normalmente un átomo mantiene carga eléctrica neutra mientras no se altere el balance existente entre la cantidad de electrones con carga negativa girando en su última órbita y la cantidad de protones con carga positiva contenidas en el núcleo. Sin embargo, ese balance se puede alterar si excitamos el átomo mediante la aplicación de calor, luz, corriente eléctrica o por medio de una reacción química. Con alguno de esos métodos un átomo puede ganar o ceder uno o varios electrones en su última órbita y convertirse en un ión del propio elemento químico.

Así, cuando el átomo pierde electrones, se convierte en un ión positivo o catión del elemento de que se trate, debido a que en esa situación la carga eléctrica positiva de los protones del núcleo supera a la negativa de los electrones que quedan girando en sus respectivas órbitas.

En el caso contrario, cuando el átomo gana algún electrón en la última órbita, se convierte en un ión negativo o anión, pues en ese caso la carga eléctrica negativa  de los de electrones superará a la carga positiva de los protones contenidos en el núcleo.

Tanto los iones positivos como los negativos, son los responsables de que los átomos manifiesten fenómenos físicos y reacciones químicas.

La energía de ionización (EI) o potencial de ionización (PI) es la energía mínima necesaria para arrancar un electrón de un átomo en fase gaseosa y estado fundamental, siendo el electrón arrancado el más externo, es decir, el más alejado del núcleo. La ecuación correspondiente se puede escribir como:

A (g) + EI –> A+ (g) + 1e-

 

El electrón más alejado será el que se halla atraído con menos fuerza por el núcleo y, por tanto, el más fácil de arrancar (requiere menos energía).

Los factores de los cuales depende la energía de ionización son:

a) La carga del núcleo atómico

b) El apantallamiento que experimentan los electrones externos debido a los electrones internos

c) El tamaño del átomo

d) El tipo de orbital (s, p, d o f)

Esencialmente, cuanto mayor es el valor de Z más fuerte atrae los electrones de la corteza y más difícil resulta arrancarlos. Como consecuencia de esto, un átomo cuyo radio es menor tiene los electrones de la última capa más cercanos al núcleo y cuesta más arrancarlos. Así, la energía de ionización varía en sentido contrario a la variación del radio atómico.

       

 

                 Intercambio cationico

Las causas que originan el intercambio iónico son los desequilibrios eléctricos de las partículas del suelo. Para neutralizar las cargas se adsorben iones, que se “pegan” a la superficie de las partículas. Quedan débilmente retenidos sobre las partículas del suelo y se pueden intercambiar con la solución del suelo.

Cuanto más superficie tenga el material y más desequilibrada se encuentre, más iones se fijaran. Según se intercambien cationes o aniones se habla de capacidad de intercambio catiónico (es el más importante) o aniónico, respectivamente.

 

Intercambiador: partículas de suelo menores de 2 μm (coloides), arcillas, óxidos, compuestos húmicos y complejos húmicos - arcillosos.

 Iones Intercambiables: son aquellos cationes y aniones que se adsorben y desorben sin limitaciones Ca2+, Mg+, K+, Na+, Cl - , SO4 2-

 Iones no Intercambiables: se presentan retenidos enérgicamente (fijación), o forman parte de compuestos minerales u orgánicos, como quelatos, redes cristalinas de minerales, uniones específicas con grupos complejos.

                   Objetivo

Demostrar la presencia de cationes absorbidos, extrayéndolos por un proceso de intercambio iónico

1 probeta

2 vasos precipitados

1 embudo

Papel filtro

1 pipeta

Tierra

Sustancias	Formula	Cantidad
Acetato de amonio	AcNH4	10 ml
Agua destilada	H2O	10 ml
Cobaltinitrito sódico	Na3Co(NO2)6	2 gotas

 

 

Procedimiento

Primero pesamos 3 gramos de tierra en dos secciones, colocándola en los embudo ya con el papel  filtro y la tierra ya pesada. Después medimos en la probeta 10 ml de agua destilada y 10 ml de acetato de amonio. Vertimos la solución agua a la tierra. Luego el acetato dejamos que se filtrara bien. A continuación vertimos los colados  a las cajas de petri. Por ultimo pusimos una gota de cobaltinitrito de sodio a cada una de los colados.

 

Resultados

El ion amonio desplaza al ion potasio de la fase absorbida, en cambio el agua no logra desplazar al potasio intercambiable.

               Conclusión

Como conclusión pudimos observar como se comporta el intercambio iónico del suelo en la fase absorbida y como se pudo intercambiar un ion por otro el la solución del suelo. Así  demostramos como ahí un continuo intercambio de cationes en la fase del suelo.

 

 

 

LECTURA SOBRE EL ESTUDIAR Y EL ESTUDIANTE

SOBRE EL ESTUDIAR Y EL ESTUDIANTE (PRIMERA LECCIÓN DE UN CURSO)

 José Ortega y Gasset

Sobre el estudiar y el estudiante se encuentra ciertas cosas involucradas una de ellas es la metafísica. La metafísica es una interesante cosa que se estudia en este tema.   La Metafísica sea una falsedad, ésta se atribuye no a la Metafísica, sino a que nos pongamos a estudiarla. No se trata, pues, de la falsedad de uno o muchos pensamientos nuestros, sino de la falsedad de un nuestro hacer, de lo que ahora vamos a hacer: estudiar una disciplina.

La situación normal del hombre que se llama estudiar, si usamos sobre todo este vocablo en el sentido que tiene como estudio del estudiante o, lo que es lo mismo, preguntémonos qué es el estudiante como tal. Nos encontramos con que el estudiante es un ser humano, masculino o femenino, a quien la vida le impone la necesidad de estudiar las ciencias de las cuales él no ha sentido inmediata, auténtica necesidad.

El buen estudiante es por completo heterogéneo, la situación del estudiante ante la ciencia es opuesta a la que ante ésta tuvo su creador, primero sintió una necesidad vital y no científica y ella le llevó a buscar su satisfacción, y al encontrarla en unas ciertas ideas resultó que éstas eran la ciencia.

En cambio, el estudiante se encuentra, desde luego, con la ciencia ya hecha, como algo que se levanta ante él y le cierra su camino vital. En el mejor caso, la ciencia le gusta, le atrae, le parece bonita, le promete triunfos en la vida. Pero nada de esto tiene que ver con la necesidad auténtica que lleva a crear la ciencia.

Aquél tenderá a no hacerse cuestión del contenido de la ciencia, a no criticaría; al contrario, tenderá a reconfortarse pensando que ese contenido de la ciencia ya hecha tiene un valor definitivo, es la pura verdad.

El estudiante no lo es en general, sino que estudia ciencias o letras, y esto supone una predeterminación de su espíritu, una apetencia menos vaga y no impuesta de fuera.

Estudiar es, pues, algo constitutivamente contradictorio y falso. El estudiante es una falsificación del hombre. Ser estudiante, como ser contribuyente, es algo “artificial” que el hombre se ve obligado a ser.

 En la enseñanza: que el estudiante no estudia, y que si estudia, poniendo su mejor voluntad, no aprende; y claro es que si el estudiante, sea por lo que sea, no aprende, el profesor no podrá decir que enseña, sino a los sumo, que intente, pero no logra enseñar.

Comprenderán ustedes que no se resuelve el problema diciendo: “Bueno; pues si estudiar es una falsificación del hombre, y además lleva o puede llevar a tales consecuencias, que no se estudie”. Estudiar y ser estudiante es siempre, y sobre todo hoy, una necesidad inexorable del hombre.

El caso del estudiar es, pues,  no basta con que yo sea un buen estudiante para que logre asimilar la ciencia. Por esto, porque las dos cosas son verdad a la par y su necesidad y su inutilidad, es el estudiar un problema. Un problema es siempre una contradicción que la inteligencia encuentra ante sí, que tira de ella en dos direcciones opuestas.

La solución a tan crudo problema se desprende de todo lo que he dicho: no consiste en decretar que no se estudie, sino en reformar profundamente ese hacer humano que es el estudiar y, consecuentemente, el ser del estudiante.

Para esto es preciso volver del revés la enseñanza y decir: enseñar no es primaria y fundamentalmente sino enseñar la necesidad de una ciencia y no enseñar la ciencia cuya necesidad sea imposible hacer sentir al estudiante.

cientifico

Louis de Broglie

 

            Dualidad Onda-Corpúsculo

 

De Broglie describe en su teoría sobre la dualidad partícula–onda de la materia. En su tesis doctoral de 1924, propone esta teoría sosteniendo la naturaleza de onda del electrón, basándose en el trabajo de Einstein y de Planck.

 Para el postulado de la materia se baso en la explicación de  Planck, formuló la teoría de los cuantos en la que postulaba que cuando un sólido emite o absorbe energía, no lo hace de forma continua sino por medio de paquetes discretos de energía de magnitud, E = h·n, paquetes que se llamaron cuantos; (donde n es la frecuencia de la radiación y h es la constante de proporcionalidad o constante de Planck cuyo valor es 6,6255 · 10-34 Julios por segundos).

Einstein años más tarde al interpretar el efecto fotoeléctrico y generalizar las ideas de Planck postulando que toda radiación electromagnética tiene lugar en forma de cuantos o fotones. Einstein proponía determinados procesos de ondas electromagnéticas que formaban luz y se comportaban como crepúsculos. Como las ondas de luz tienen un comportamiento corpuscular, puede calcularse su momento lineal utilizando la ecuación propuesta por Einstein, p= E/c  en donde E es la energía y c la velocidad de la luz.

 

 Broglie proponía ser de manera inversa es decir que una partícula material pudiese mostrar el mismo comportamiento que una onda.

Broglie extendió el carácter dual de la luz a los protones electrones átomos basándose en consideraciones relativistas pensó que si la luz se comportaba como onda y como partícula, también la materia debía poseer un carácter dual.

Las ondas vienen caracterizadas por su longitud de onda, l, mientras que las partículas

vienen caracterizadas por su momento lineal (también llamado cantidad de movimiento) p = mv, siendo m la masa de la partícula y v su velocidad.

 

Entonces, según de Broglie, para una partícula también será válida esta ecuación. Como p =m v se obtiene: p = mv =  l/h  o bien: l= h/mv

 

 

De Broglie señalaba que la cuantización de las órbitas permitidas en el modelo de Bohr del átomo de hidrógeno puede deducirse a partir de su fórmula que dala longitud de onda de un electrón si se acepta la hipótesis natural de que la circunferencia de la órbita tenga la longitud adecuada para contener un número entero de longitudes de onda, de forma

La hipótesis de De Broglie aplicada a una órbita circular de radio r:

 

2p r = nl = n h/ mv

 

en donde n es un número entero. Reordenando la ecuación anterior, tenemos:

mv r = n  h/2p

 

 

que constituye el segundo postulado de Bohr.