6. Luego realiza este mismo ejercicio luego de realizar alguna actividad física, por ejemplo una vuelta corriendo en el patio.
Metodo de Control de Variables:
- Para controlar la cantidad de NaOH se usará un gotero.
- Para controlar el tiempo que se demorara en neutralizar la base se uso un cronometro.
Obtención y Recolección de Datos
Los datos obtenidos en el laboratorio se organizaron en la siguiente tabla para facilitar su manipulación.
Como se aprecia en la tabla, a medida que van pasando las rondas, la cantidad de gotas necesarias para poder volver a neutralizar la solución tiende a ir aumentando en la mayoría de los casos. Al mismo tiempo, el número de exhalaciones hace lo mismo, también sube debido a que al haber una mayor concentración de NaOH, la solución requiere de más CO2.
Esta tabla muestra los resultados obtenidos realizando el mismo procedimiento solo que después de haber realizado un poco de actividad física, lo que puede alterar la cantidad de CO2 exhalado.
Durante el procedimiento del laboratorio, en el momento en que se realizan las exhalaciones, se puede apreciar como la solución va cambiando de poco a poco tomando un color más claro a medida que aumentan la cantidad de CO2 introducida, hasta quedar completamente transparente.
Incertidumbre:
Pipeta: ± 0,05 ml.
Cantidad de gotas de NaOH
Procesamiento y Presentación de Datos
En primer lugar, es necesario mencionar la importancia de la fenolftaleina para el experimento. La fenolftaleina es un indicador de pH, el cual en soluciones ácidas permanece incoloro, pero en presencia de bases se vuelve rosado o violeta. Este indicador nos permite saber cuando la solución de NaOH ha pasado de ser una base para pasar a ser un ácido debido a la presencia del CO2. La explicación a esto se debe a que los óxidos no metálicos al reaccionar con agua van a formar ácidos, lo que provoca que el color de la solución cambie de rosado a transparente, es decir, ocurre una disminución del pH en la solución
Como se puede ver en la tabla de resultados, en la mayoría de los casos siempre se tuvo que ir introduciendo una mayor cantidad de gotas de NaOH (los datos aumentan proporcionalmente) a la solución para así poder lograr que la fenolftaleina pueda cambiar al color rosado, lo cual quiere decir que la solución pasó a ser básica. Esto se debe a que la concentración de CO2 dentro de la solución siempre fue aumentando por lo que cada vez era más difícil aumentar el pH, pero una vez que esto se lograba y se tenia que alcalinizar la solución con CO2 sucedía lo contrario, es decir, se necesitaba cada vez un numero mayor de exhalaciones. Es por esto que al principio, en las primeras rondas, el número de exhalaciones no varía mucho, sin embargo cuando aumentamos las rondas y la concentración de CO2 acumulado ya es notoria, las exhalaciones incrementan notoriamente.
Uno de los objetivos del laboratorio es poder comparar la liberación de CO2 en una persona dependiendo de si su estado es de reposo o agitado y ver como este reaccionaba frente a la solución de NaOH. Esto se sustenta en la respiración celular, la cual es un proceso que permite a la célula obtener energía a partir de la degradación de moléculas orgánicas como la glucosa, transformándola en 38 ATP. Esto proceso se lleva a cabo en las mitocondrias. La ecuación que representa este proceso químico es la siguiente:
C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + 38 ATP
Los resultados experimentales indican que a medida que la actividad física fue mayor, también lo fue el numero de exhalaciones (cantidad de CO2) necesarias para poder alcalinizar la solución. Sin embargo, si uno se basa en los fundamentos teóricos, esto no debería haber sido así, sino que todo lo contrario. Esto se debe a que el cuerpo al encontrarse en un estado agitado, aumenta el proceso de respiración celular debido a que la demanda de oxigeno es mayor.
Por lo tanto al suceder esto se obtiene como producto una mayor cantidad de CO2 liberado. Esto no sucedió debido a que como se menciono anteriormente, al usar la misma solución durante el experimento, esta fue acumulando todo el CO2 que se exhalaba, por lo tanto el número de gotas de NaOH necesarias para volver la solución de un color rosado también aumentaba.
Esto causó un aumento en el número de exhalaciones y el cual hacía que nuevamente se acumulara más CO2 lo que se transformó en un ciclo continuo. El hecho de que el CO2 no se quedara en la solución produciendo una acumulación de este, tiene una explicación a nivel químico. Lo que sucedió fue que antes de que este gas lograra escapar del recipiente en forma gaseosa, este reaccionaba con el NaOH según la siguiente reacción:
NaOH (ac) + CO2 (gs) → H2CO3 (ac) + Na
Como producto de la reacción entre el hidróxido de sodio y el dióxido de carbono se obtiene Acido Carbónico, el cual es el componente que impide la salida del recipiente en forma pura del CO2.
Conclusión
En conclusión la hipótesis anteriormente planteada es correcta, ya que efectivamente cuando se aumentaban las gotas de NaOH en la solución el número de exhalaciones incremento también.
Un factor que afectó ó pudo haber alterado los resultados obtenidos, fue la reacción entre el CO2 y el NaOH descrita anteriormente, ya que con esto se logró alcalinizar la solución, pero al mismo tiempo el hecho de que el CO2 se acumulara en el recipiente interfirió en los resultados.
Teniendo en cuenta esto último se puede concluir que a medida de que se iban aumentando las gotas de NaOH, las exhalaciones tuvieron una clara tendencia a ir aumentando. Lo mismo ocurría al incrementar el numero de exhalaciones (aumentaban las gotas de NaOH). Si se observan las exhalaciones en las ultimas 2 rondas, luego de la actividad física, estas fueron notablemente superiores, debido a una posible menor concentración de dióxido de carbono exhalado por lo que la solución se demoro mas en alcalinizar.
Evaluación
El laboratorio no presento mayores inconvenientes, aunque si hay que destacar lo siguiente:
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Al momento de tener que realizar las exhalaciones, cuando se terminara de alcalinizar la solución se debería haber vuelto a preparar una nueva para así poder evitar que el CO2 se acumulara dentro de esta.
- No se puede tener un alto grado de certeza de si los resultados obtenidos fueron los correctos o no debido a los problemas mencionados anteriormente. Sin embargo, estos resultados se trabajaron como correctos y se explicaron los errores que pudieron haber provocado esto.
Bibliografía
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CURTIS Helena, BARNES Sue. 2001, Biología, sexta edición, Argentina, Editorial Panamericana.
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AUDESIRK Teresa, AUDESIRK Gerald. 2003, Biología La Vida en la Tierra, sexta edición, México, Pearson Educación.
