Biología, Química, Universos

Volumetría de neutralización y práctica de ósmosis

Hace unas semanas, desde nuestro instituto, se organizó una excursión a la universidad Miguel Hernández de Elche para la realización de unas prácticas de química y biología. Con esta iniciativa, se pretendió que nos acercáramos un poco más al ámbito científico y al trabajo diario en un laboratorio. A continuación os dejamos un pequeño resumen de ellas.

Química: Volumetría ácido-base. Análisis de la calidad de aceite de oliva.

Explicación del proceso

Esta primera práctica consistió en determinar el nivel de pureza de un aceite de oliva. Estos aceites se obtienen a partir de la prensión de aceitunas, lo que ocurre es que a veces se les incorpora otras sustancias para abaratar costes perdiendo la calidad del producto.

A nivel químico, los aceites están compuestos por ésteres (R-COO-CH2-R’) del ácido oleico (CH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-COOH) con glicerina (1,2,3-Propanotriol).

Según el porcentaje de ácido oleico, los aceites se clasificarán en: virgen extra (<1%), virgen fino (1-2%), aceite corriente (2-3,3%) y aceite lampante (>3,3%).

Para poder saber esta cantidad se debe hacer lo que se conoce como volumetría de neutralización. Consiste en medir el volumen de hidróxido de sodio (NaOH) que es necesario para neutralizar el ácido oleico del aceite. Se trata de una reacción ácido-base. El producto de estas reacciones es la sal del ácido y agua.

Para saber el momento en el que todo el ácido ha sido consumido, se debe añadir algún tipo de indicador (IndH) del pH. Estos indicadores cambian de color cuando la concentración de protones (H+) varía. En nuestro caso, el indicador usado fue la Fenolftaleína, la cual es incolora en medio ácidos  (alta concentración de H+) y cambia a color rojo en medio básico (baja concentración de H+).

Cuando la reacción ya ha acabado se cumple lo siguiente:

Molaridad (base) x Volumen (base) = Gramos (ácido) / Masa molecular (ácido)

Tras hallar los gramos de ácido oleico libre, este se divide entre los gramos de aceite utilizado para determinar el porcentaje de pureza de la muestra.

Procedimiento

  1. Pesamos el aceite cuya pureza queríamos determinar. En primer lugar taramos el recipiente donde se iba a introducir la muestra (Matraz Erlenmeyer) y posteriormente pesamos la cantidad deseada. En nuestro caso, analizamos 30g de aceite.
  2. Como la base que íbamos a añadir se hallaba en una disolución acuosa, tuvimos que añadir un disolvente orgánico (100 ml de Etanol-Eter etílico 1:1) para que la base (NaOH) pudiera mezclarse correctamente con el aceite. En otras palabras, para que la diferencia de densidad no afectase y lograr que el aceite no se quedara en la parte superior sin mezclarse con el NaOH (aq).
  3. A continuación, añadimos el indicador, 2 gotas de Fenolftaleína.
  4. Para conseguir una mezcla homogénea, utilizamos un agitador magnético. Cuando tuvimos la mezcla a analizar, introdujimos el imán dentro del matraz y encendimos el agitador.
  5. Con ayuda de un embudo, introdujimos el NaOH en una bureta y ajustamos el goteo.
  6. Cuando la mezcla cambió de color, cerramos la bureta y medimos la cantidad de NaOH utilizado.

    7. Por último, determinamos el porcentaje del aceite con las ecuaciones explicadas en el apartado anterior. La masa molecular será de 282 g/mol.

Nuestro aceite obtuvo un resultado de 0,66%, por lo que se trataba de un aceite Virgen extra.

Biología: Turgencia y plasmólisis de células vegetales

Explicación del proceso

La segunda práctica consistió en la preparación histológica de muestras de la epidermis de cebolla para observar dos fenómenos causados por la ósmosis celular.

La ósmosis consiste en el trasiego de H2O a través de una membrana semipermeable debido a las diferencias de concentración entre los medios que se sitúan a ambos costados de la membrana. Se trata de una difusión especial que se realiza sin gasto de energía.

Muchos procesos biológicos están regulados por la ósmosis. En el caso de los vegetales, entre otras cosas, les aporta turgencia que facilita su crecimiento.

Para entender correctamente la ósmosis hay que tener claro el concepto de medio hipertónico y medio hipotónico:

  • Hipotónico: Son hipotónicos los que contienen una concentración de solutos baja con respecto a otros que la tienen superior.
  • Hipertónico: Son hipertónicos, los que tienen una elevada concentración de solutos con respecto a otros en los que la concentración es inferior.

En la ósmosis el agua se difunde del medio hipotónico a la hipertónica para disolver el exceso de solutos y así conseguir un medio isotónico  en ambos lados (misma concentración).

En las células vegetales, como la de la cebolla de nuestra práctica, presentan en general hipertonicidad respecto al medio, por lo que el agua tiende a entrar y generar la turgencia característica de las plantas jóvenes.

El objetivo de la práctica fue variar la concentración del medio celular, aumentando paulatinamente la concentración, para así observar finalmente la plasmólisis celular.

Procedimiento

  1. Extraer la epidermis de la cebolla. Con ayuda de un bisturí, hicimos cortes en la parte interna de una de las hojas del bulbo de las cebollas. Para sacar una sola capa de células, nos ayudamos de unas pinzas de precisión.
  2. A continuación, introducimos los fragmentos de epidermis en diferentes disoluciones de sacarosa y azul metileno. Las concentraciones fueron de 0M, 0.2M, 0.5M y 1M.
  3. Pasados aproximadamente 30 minutos, colocamos las muestras en un portaobjetos y sobre ellas dispusimos los cubreobjetos tratando de que no quedasen burbujas de aire.

Lo que observamos fue que conforme aumentábamos la concentración de la disolución,  la membrana celular se separaba cada vez más de la pared celular ya que el agua del interior de la célula salía al exterior para reducir la concentración del medio externo.

En el tiempo que nos sobró, uno de nuestros compañeros se sacrificó por la ciencia haciéndose un corte para poder observar los glóbulos rojos.

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