practica noº3

ACTIVIDAD EXPERIMENTAL 3

Tema:

                ¿QUE HAY EN LA TINTA?

PROBLEMA:

¿Qué pigmentos contiene la tinta china?

La tinta es un líquido que contiene varios pigmentos o colorantes utilizados para colorear una superficie con el fin de crear imágenes o textos. Comúnmente se considera que la tinta es utilizada en lapiceros, bolígrafos o pinceles. Las tintas pigmentadas contienen otros componentes como los barnices para asegurar la adhesión del pigmento a la superficie y prevenir que sea removida por efecto de abrasión mecánica. Estos materiales son generalmente resinas (en tintas solventes) o aglutinantes (en tintas al agua).
Las tintas pigmentadas tienen la ventaja que cuando son empleadas sobre papel, éstas permanecen sobre la superficie aplicada. Esto es una característica deseable, porque cuanta más cantidad de tinta queda sobre el papel, se necesita menos cantidad de tinta para obtener la misma intensidad de color.
¿Cómo separar los pigmentos que conforman la tinta china? La tinta negra a simple vista parece totalmente homogénea, pero está formada por distintos componentes que se pueden separar con facilidad, basta dejarla correr en un medio adsorbente por acción de un disolvente.

Se pueden utilizar muchos medios adsorbentes: tiza, arena, papel de filtro, etc. Nosotros utilizaremos papel de filtro para hacer la demostración y tinta parker negra porque para separar los componentes de esta mezcla podemos utilizar como disolvente el agua. Para hacer bien la separación el disolvente no debe estar en contacto con la mezcla, debe llegar a ella por adsorción.

Objetivo: aplicar el método científico para determinar los pigmentos que forman al a tinta china.

Preparación: desarrolla una actividad experimental donde muestres los pigmentos que forman a la tinta china. Recuerda Los pasos a seguir que señalamos en el apartado del método científico.

Material reactivo y equipo: como una orientación, puedes utilizar papel filtro y un solvente orgánico como por ejemplo el alcohol, entre otros. Es importante que te documentes primero o asesórate con tu profesor.

Reporte del experimento: dibuja los pasos principales de la experiencia.

                                                 

Análisis:

Análisis:

*¿Cómo elaboraste tu planteamiento del problema?

Observando la hoja de papel filtro su reacción al juntarse con el alcohol y sus pigmentos que soltaba la tinta china hasta llegarse a poner en un punto de color amarillo resaltando del color negro de la tinta.

*¿Cuál fue tu hipótesis? yo supuse que nada más se iba a desplazar mas y nunca supuse que iba a cambiar de color en ese caso mi hipótesis fue incorrecta.

*¿Qué finalidad tiene realizar un experimento? Su finalidad fue ayudarnos a descubrir los pigmentos de un liquido y darnos a entender de que está compuesto de que colores

*¿Qué te dicen los resultados? Que si podemos identificar los pigmentos con base a la tinta y el agua y también usando el método de cromatografía.

*¿Cuál fue la finalidad que tiene el papel con el solvente? Pues su finalidad fue absorber la tinta y asi poder explicar que  pigmentos tiene la tinta china como se va descolorando etc.

Investigación:

*¿Qué es un pigmento? Un pigmento es un material que cambia el color de la luz que refleja como resultado de la absorción selectiva del color. Este proceso físico es diferente a la fluorescencia, la fosforescencia y otras formas de luminiscencia, en las cuales el propio material emite luz. Muchos materiales selectivamente absorben ciertas ondas de luz, dependiendo de su longitud de onda. Los materiales que los seres humanos han elegido y producido para ser utilizados como pigmentos por lo general tienen propiedades especiales que los vuelven ideales para colorear otros materiales. Un pigmento debe tener una alta fuerza teñidora relativa a los materiales que colorea. Además debe ser estable en forma sólida a temperatura ambiente.

*¿Qué importancia tienen los pigmentos en la naturaleza? Los pigmentos han sido utilizados desde tiempos prehistóricos, y han sido fundamentales en las artes visuales a lo largo de la Historia. Los principales pigmentos naturales utilizados son de origen mineral o biológico. La necesidad de conseguir pigmentos menos costosos dada la escasez de algunos colores, como el azul, propició la aparición de los pigmentos sintéticos.

*¿Cómo se separan los pigmentos que forman cierta sustancia? La cromatografía es un método físico de separación para la caracterización de mezclas complejas, la cual tiene aplicación en todas las ramas de la ciencia y la física. Es un conjunto de técnicas basadas en el principio de retención selectiva, cuyo objetivo es separar los distintos componentes de una mezcla, permitiendo identificar y determinar las cantidades de dichos componentes.
Las técnicas cromatográficas^[1] son muy variadas, pero en todas ellas hay una fase móvil que consiste en un fluido (gas, líquido o fluido supercrítico) que arrastra a la muestra a través de una fase estacionaria que se trata de un sólido o un líquido fijado en un sólido. Los componentes de la mezcla interaccionan en distinta forma con la fase estacionaria. De este modo, los componentes atraviesan la fase estacionaria a distintas velocidades y se van separando. Después de que los componentes hayan pasado por la fase estacionaria, separándose, pasan por un detector que genera una señal que puede depender de la concentración y del tipo de compuesto.
Diferencias sutiles en el coeficiente de partición de los compuestos da como resultado una retención diferencial sobre la fase estacionaria y por tanto una separación efectiva en función de los tiempos de retención de cada componente de la mezcla.
La cromatografía puede cumplir dos funciones básicas que no se excluyen mutuamente:

• Separar los componentes de la mezcla, para obtenerlos más puros y que puedan ser usados posteriormente (etapa final de muchas síntesis).
• Medir la proporción de los componentes de la mezcla (finalidad analítica). En este caso, las cantidades de material empleadas son pequeñas

*¿Cuáles son las propiedades del método de separación por cromatografía de papel? Cromatografía en Papel
El proceso es básicamente el mismo, solo que se usan tiras de papel cromatográfico en la cuba cromatográfica.

Cromatografía de Líquidos de Alta Eficiencia (HPLC)
Es parecida a la Cromatografía en Columna, sólo que se aplica el flujo a presión (entre 1500 a 2200 psi), el tamaño de partícula es entre 3 y 10 micras, la longitud de la columna es entre 5 y 25 cm y requiere de equipo sofisticado.

Fase Normal
La Fase Móvil es No-Polar (Hexano, Tetracloruro de Carbono, Benceno, etc) y la Fase Estacionaria es Polar (Generalmente Sílica).

Fase Inversa.
La Fase Móvil es Polar (Agua, Soluciones "Amortiguadoras de pH", Acetonitrilo, Metanol, etc.) y la Fase Estacionaria es No-Polar (Generalmente Sílica injertada con cadenas de grupos orgánicos de 8 y 18 átomos de Carbón (C8 y C18).

Intercambio Iónico
La Fase Estacionaria es una resina de Intercambio Iónico y tiene la propiedad de separar especies ionizadas (Cationes o Aniones). La Fase Móvil es generalmente una Solución Amoriguadora de pH.

Exclusión
La Fase Estacionaria está constituída de partículas altamente porosas que permiten la separación de los componentes en funcióndel tamaño de las moléculas. A la Fase Estacionaria se le llama también Malla Molecular. El Cromatograma obtenido representa la distribución de Pesos Moleculares.

Cromatografía de Gases (CG)
La Fase Móvil es un Gas (llamado Gas Portador o Acarreador) y la Fase Estacionaria puede ser un sólido (Cromatografía Gas-Sólido) o una Película de líquido de alto punto de ebullición (Generalmente Polietilén-Glicol o Silicón) recubriendo un sólido inerte (Cromatografía Gas-Líquido). diagrama de un Cromatógrafo de Gases (CG)
Los compuestos que se pueden separar por cromatografía de gases deben ser Volátiles y Térmicamente Estables. ilustración en donde se visualizan los tipos de Cromatografía más comunes.

Conclusiones: Del experimento se puede concluir:

En la vida diaria encontramos muchas cosas que tienen color, esto se debe a la presencia de sustancias químicas llamadas pigmentos y colorantes.

Los alimentos procesados presentan cantidades pequeñas de sustancias añadidas para darles atractivo visual.

En forma natural existen algunos seres vivos que presentan color y esto es debido a la presencia de sustancias llamadas pigmentos.

En algunos casos el color que vemos es una mezcla de sustancias con colores que pueden ser separadas por métodos físicos.

La cromatografía es un método de separación que permite ver los diferentes componentes de una mezcla.

Un colorante es una sustancia química sintética.

Un pigmento es una sustancia colorida de origen natural.