PBL: LA DISOLUCIÓN
1. ENUNCIADO Y DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA
Desde
tiempos remotos, en aquel lugar, se comercializaba con sal. Había llegado a ser
tan preciada que se pagaba a 1000 € el gramo
Cierto
día se presentó en el almacén un viajero llevando un frasco en el que aseguraba
había disuelto en agua gran cantidad de sal.
Desconocía
la concentración de la mezcla, pero pretendía realizar las siguientes gestiones:
Deseaba
que le pagaran, a 1000 €/gramo, la sal
que estuviera contenida en 50 cm3 de aquella disolución.
Además
se llevaría el volumen de disolución que contuviera 12 gramos de sal y el resto
lo donaría a cambio de etiquetar el frasco con la concentración en g/l , en
Molaridad y con la densidad del líquido.
Para solucionar el problema se hizo
llamar a los científicos del lugar y se les ofreció el 10% del beneficio de la
venta a cambio de realizar los cálculos para la misma.
2.PRESENTACIÓN DE LAS SOLUCIONES
Cada
científico tendría que realizar las siguientes acciones:
- Explicar y fotografiar cómo determinó la densidad de la disolución del frasco.
- Explicar y fotografiar cómo determinó la concentración de la disolución
- Confeccionar la etiqueta
que se pegará en el frasco, explicando y fotografiando los cálculos
matemáticos para expresar la concentración en g/L y en moles/L
- Realizar y fotografiar los cálculos necesarios para averiguar
cuántos euros hay que pagar al viajero
por los 50 cm3 que vendía
- Realizar y fotografiar los cálculos necesarios para determinar el volumen de disolución que se
tendría que dar al viajero que
contuviera los 12g de sal.
- Se debería calcular también el beneficio que se obtendría con la donación realizada.
PASOS QUE HEMOS UTILIZADO PARA LA PRÁCTICA Y CÁLCULOS:
- Se distribuyeron una serie de botes con disoluciones de agua y sal, diferentes para cada grupo, cada uno tenía una concentración distinta.
2. Una vez teníamos nuestra disolución, cogimos una probeta de gran escala para medir el volumen total de ella y la apuntamos.
- VOLUMEN INICIAL
- 187 ml que corresponden a 187 cm3 de disolución
3.Cogimos un cristalizador, en el cual echamos una cantidad de 10 ml, lo pesamos y calculamos la densidad de nuestra disolución.
10 ml que pesan 10,32 G. Se deja cristalizar
4. Dejamos cristalizar la muestra obtenida, una vez conseguida lo pesamos para averiguar la cantidad de soluto ( NaCl ) que se encontraban en los 10 ml de sal.
1,445 G de sal, es decir, de soluto
- MUESTRA OBTENIDA
10 ml que pesan 10,32 G. Se deja cristalizar
- DENSIDAD
10,32 G /10 mL = 1,032G/mL
- CRISTALIZACIÓN
1,445 G de sal, es decir, de soluto
- A partir del paso anterior podemos realizar la concentración, tras la cual descubrimos que el error cometido en nuestros cálculos fue de 1,4 %, este porcentaje nos indica que nuestro trabajo delicadamente. ( OBSERVACIÓN: EL CÁLCULO DEL ERROR HA SIDO REALIZADO POR EL PROFESOR EN UN PLATAFORMA DE EXCEL).
- CONCENTRACIÓN
1,445g/0,01 l = 144,5 g/l - Calcular la Molaridad.
- MOLARIDAD
0,0247moles/ 0,01 l = 2,47 mol/l
3. Calcular el beneficio que obtiene la empresa.
- BENEFICIO:
- REGLA DE TRES : 1,445G/10ML = XG/50ML X = 7,225 G Cada gramo son 1000 € 7,225 g = 7225 € que le pagamos al viajero
- VOLUMEN QUE NOS DA : en 50 ml hay 7,225 g , mediante una regla de tres sabemos que en 83,045 ml hay 12 g, la cantidad que el viajero se lleva. 187 ml iniciales - 83,05 ml que él se lleva = 103,95 ml en los que hay 15,02 g ( se realiza una regla de tres a partir de los gramos que hay en 10 ml )
- DINERO QUE TENEMOS : 15,02 gramos x 1000 €/g = 15020€
- BENEFICIO FINAL : 15020 - 7225 = 7795 €
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