LABORATORIO # 3
DIFUSIVIDAD DE
CLORURO SÓDICO EN GEL DE AGAR
- OBJETIVO
¶
Determinación del perfil de
concentraciones y del coeficiente de
difusión del NaCl en geles de
agar.
- MATERIALES
v Vasos
de precipitado de vidrio (100cc.) con tapa hermética.
v Tubo
de ensayo con tapa hermética
v Jeringuillas
de 10 cc. Cortadas en la cabeza.
v Estufa
de 25 ºC
v Conductivimetro
v Cuchilla
v Pipeta
de doble enrase
- MUESTRA / REACTIVO
v
Agente gelificante: polvo de agar –
agar
v
Cloruro sódico
- INTRODUCCIÓN TEÓRICA
La técnica para medir la difusividad de NaCl en
geles de agar es la empleada por Naesens et al. (1981). La difusividad del NaCl
se mide por difusión unidimensional en un cilindro semi - infinito de gel de
agar (conteniendo una concentración inicial homogénea de NaCl) en contacto con
un cilindro semi - infinito de gel de agar libre de NaCl (o conteniendo una
baja concentración).
Las
concentraciones escogidas de NaCl son bajas en orden a mantener gradientes de
concentraciones tan pequeños como sea posible y evitar la contradifusión de
agua.
El perfil
escogidas de NaCl, después de conocido el tiempo de difusión, se utiliza para
determinar la difusividad del NaCl.
- PROCEDIMIENTOS OPERATIVOS
› PREPARACIÓN DE GELES
·
En un vaso
pesar 3 gr. de gel de agar
·
En
otro 3 gr. De gel y 1 gr. De NaCl
·
Añadir a ambos agua destilada hasta llegar a los 100
gr.
·
Cerrar los vasos.
·
Las disoluciones permanecen durante
16 h. A temperatura ambiente.
·
Transcurrido este tiempo se calienta
durante 20 minutos en un baño con agua a
ebullición.
·
La agitación de la muestra durante
el calentamiento se debe hacer con frecuencia pero no vigorosamente (end over
end).
·
La solución obtenida se enfría hasta
unos 50 ºC, eliminándose la parte superior de la misma por contener burbujas de
aire.
·
La solución restante se usa para
rellenar la jeringuilla.
·
Cuando el contenido de la
jeringuilla haya gelatinizado (t=25ºC), se empuja con el émbolo y se sacan unos
3 mm de gel, cortándolo con una cuchilla para obtener una superficie de unión
lisa y perpendicular al eje longitudinal. Este proceso se realiza para las dos
soluciones preparadas.
·
Las dos columnas semi – infinitas se
juntan con una gota de agua destilada, se unen con plástico (parafilm) y se
almacenan a 25 ºC durante 3 h.
› DETERMINACIÓN DEL PERFIL DE
CONCENTRACIONES
·
Después de 3 horas de difusión a 25
ºC 0,5ºC, se sacan los cilindros de gel de las
jeringuillas.
·
Se cortan en cilindros de 5 mm, de
espesor (unos 8 de cada parte de la unión), usando la cuchilla.
·
Se introducen los cilindros
obtenidos en los tubos de vidrio de 10 cc.
·
Se pesan y se añade en cada tubo 10
ml. de agua destilada
·
Se cierran a continuación los tubos.
·
La concentración de NaCl presente en
cada muestra se determina por conductimetria.
·
La concentración de NaCl en cada
cilindro se calcula y se representa frente a la distancia (x) a partir de la
unión.
› CALCULO DE LOS VALORES DE
DIFUSIVIDAD
En el caso de
difusión isotérmica, no estacionaria, unidimensional en un cilindro infinito de
medio inmóvil e isotropito de difusividad constante, y en ausencia de reacción
química, el coeficiente de difusión se
estima usando el método propuesto por Jost: la ecuación de la tangente al punto
de inflexión de la curva sigmoidal, viene dado por:
 |
C0 C0
C
= x +
2 ( Dt) ½ 2
la interacción con el eje x es:
X0 = ( Dt)
½
Y
despejando en esta ultima ecuación el coeficiente de difusión:
- ESQUEMA
- CALCULOS
- EXPRESIÓN DE RESULTADOS
- CONCLUSIONES
- BIBLIOGRAFÍA
F Guía
de laboratorio de fisicoquímica
F Apuntes
en clase
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