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Este libro presenta guías de prácticas de laboratorio para afianzar los conocimientos adquiridos en cinética química y equilibrio químico, principalmente. Todos los temas abordados son complementados con material adicional; a través de un código QR, presente en cada una de las guías de las prácticas de laboratorio, el estudiante será dirigido a un blog académico en el que se complementa información pertinente. El primer capítulo aborda conocimientos básicos sobre unidades de medida y material y equipo de laboratorio. El segundo capítulo contiene algunas normas de seguridad, protocolos a tener en cuenta en caso de accidentes dentro del laboratorio, así como el sistema global armonizado. Los capítulos 3 y 4 contienen guías de las prácticas de laboratorio, cada una con fundamentación teórica, sobre los temas de cinética y equilibrio químico. Con este manual de laboratorio esperamos que el estudiante comprenda más fácilmente algunos conceptos importantes y pueda aplicarlos a la vida cotidiana y al desarrollo de tecnologías más limpias y sostenibles., This book presents laboratory practice guides to consolidate the knowledge acquired in chemical kinetics and chemical equilibrium, mainly. All the topics covered are complemented with additional material; Through a QR code, present in each one of the laboratory practice guides, the student will be directed to an academic blog in which relevant information is complemented. The first chapter deals with basic knowledge about measurement units and laboratory material and equipment. The second chapter contains some safety regulations, protocols to take into account in case of accidents within the laboratory, as well as Globally Harmonized System. Chapters 3 and 4 contain guides for laboratory practices related to chemical kinetics and chemical equilibrium. We hope that the student will more easily understand some important concepts of chemistry, and can apply them to daily life and the development of cleaner and more sustainable technologies.

La obtención de hidrógeno por medio de fuentes limpias y renovables usando la actividad fotocatalítica de las de capas perovskitas en la fase Ruddlesden-Popper (RP) de fórmula A’2La2Ti3O10, el objetivo de este proyecto, enfocó su estudio en el ion tipo A’ sintetizando tres compuestos usando K, Na y Li. Además, se realizó un intercambio iónico de los metales alcalinos en medio ácido para analizar los compuestos iniciales y los intercambiados en cuanto a su capacidad de intercambio, por medio de Absorción Atómica. Posteriormente se realizó la impregnación a las muestras intercambiadas con Oxido de Níquel (NiO). El propósito, evaluar la influencia de éste co-catalizador en la producción de hidrógeno, por fotocatálisis, usando como técnica de seguimiento cromatografía de gases. Se obtuvo como resultado que los fotocatalizadores con mayor porcentaje de degradación fueron los de Sodio y Potasio, impregnados con co-catalizador a una concentración de 0,1 %. Se confirmó, además, la actividad de los fotocatalizadores. Esta confirmación se llevó a cabo tras degradación de un colorante (azul de metileno) bajo radiación de lámpara de luz negra.

La crisis provocada por el cambio climático hace necesario una búsqueda de métodos racionales para la transformación y uso de la energía. Para ello se ha recurrido al desarrollo de las denominadas energías renovables; energías que se obtienen de fuentes naturales inagotables, ya sea por la inmensa cantidad de energía que contienen o porque son capaces de regenerarse por medios naturales. La energía eólica, geotérmica, marítima y la solar son ejemplos de estas energías. La fotocatálisis como proceso fisicoquímico hace referencia a la reacción catalítica por absorción de luz solar o artificial. Esta técnica ha sido de gran interés durante años por ser considerada una técnica ambientalmente segura que presenta altos porcentajes de eficiencia. El hidrógeno tiene el potencial de poner fin a la dependencia que el mundo tiene del petróleo. El Hidrógeno por sus propiedades y versatilidad es el vector energético con mayor prospecto a sustituir los combustibles fósiles. En el presente trabajo se describe el diseño de un reactor con el fin de obtener hidrógeno como energía alternativa a partir de una energía renovable como la luz solar. Además de la elaboración de un electrodo de dióxido de titanio para ser usado como fotocatalizador en la celda fotoelectroquímica. Se estudia la producción de hidrógeno indirectamente por métodos volúmetricos, cromatográficos y por la medición de corriente en el sistema, y se determina condiciones eficientes para la producción de hidrógeno.

En el presente trabajo de investigación, se degradaron mediante fotocatálisis heterogénea dos compuestos utilizados comúnmente como colorantes; azul de metileno y verde de malaquita usando dióxido de titanio dopado con nitrógeno sintetizado mediante el método del precursor polimérico (método de Pechini). En el proceso se encontró que después de realizar un análisis de varianzas ANOVA multifactorial para los porcentajes de degradación con combinaciones para el azul de metileno de pH (3, 6 y 9) y el verde de malaquita de pH (4, 7 y 10), concentración de colorante (6, 9 y 12 mg/L) y concentración de catalizador N-TiO2 (0,2, 0,4 y 0,6 g/L) que a pH 3, 6 mg/L de azul de metileno y 0,6 g/L de N-TiO2 y pH 4, 6 mg/L de verde de malaquita y 0,6 g/L de de N-TiO2 se obtuvieron las mejores degradaciones primarias (71,285% y 90,508% respectivamente) en un reactor artesanal con una lámpara TG-LED 036 Cricon de 50 W de luz visible y evaluado espectrofométricamente a 664 nm para el azul de metileno y a 617 nm para el verde de malaquita; en la extrapolación de estas condiciones al reactor solar se obtuvo una degradación primaria del 96,658 % para el azul de metileno en 60 minutos (radiación solar promedio de 537,67 W/m2) y del 93,744 % para el verde de malaquita en 30 minutos durante un día soleado con poca nubosidad (radiación solar promedio 428,43 W/m2). Por otro lado, las pruebas químicas para evaluar el grado de mineralización se obtuvieron porcentajes promedios de 42,116 % para el azul de metileno y 65,596% para el verde de malaquita. Para los ensayos en el reactor solar los porcentajes de mineralización fueron del 51,62% para el azul de metileno y del 35,31% para el verde de malaquita. Estos resultados evidencian que durante los procesos de degradación en el reactor artesanal de los dos colorantes al final de 3 horas de proceso permanecen compuestos intermediarios de los cuales se puede interpretar como un mayor índice de toxicidad con respecto a la solución inicial.

Se evaluó la potencialidad que tiene la oxidación avanzada en los procesos de remoción de materia orgánica natural (M.O.N) del agua cruda superficial, expresada como porcentaje de carbono Orgánico Total (C.O.T.), comparando la oxidación química convencional (H2O2) y la oxidación avanzada (H2O2/UV) a escala de laboratorio, sin alterar el pH natural. Lo anterior se justifica desde la ecotecnología, ya que permitiría usar oxidantes en la potabilización, en reemplazo de los coagulantes durante un 70 % del año ,caso de la ciudad de Pereira, evitando generar unas 50 toneladas de lodo aluminoso en el proceso al año, que hoy día se vierten a través de lavados a la fuente receptora . Se utilizó reactor de ultravioleta con lámpara de 254 nm de capacidad de un (1) litro, se realizaron 18 tratamientos por bloque, para un total de tres bloques con 54 tratamientos en total y 27 blancos; se usaron dosis fijas de 30,60 y 90 mg/l de H2O2, y tiempos de contacto de 30,60 y 90 minutos respectivamente. Los resultados estadísticos permitieron encontrar diferencias significativas en la técnica aplicada. Se obtuvo el ANOVA para el modelo lineal multifactorial completo, obteniéndose un R2 = 0.72 en reducción de % C.O.T. lo que indica que para aguas superficiales del río Otún con bajas turbiedades y color, el modelo lineal explica el 72% de las remociones de materia orgánica natural. En conclusión se puede inferir que la oxidación avanzada permite remover un 62% de materia orgánica versus la oxidación Química convencional con una remoción del 13%.

La necesidad de preservar el medio ambiente ha llevado a la búsqueda de nuevos métodos para la eliminación eficiente de los compuestos químicos que alteran la estabilidad de nuestros recursos. La contaminación del agua es un hecho de gran importancia ya que los contaminantes pueden acumularse y transportarse tanto por las aguas superficiales como subterráneas para las cuales la fuente principal de daño son las aguas residuales municipales e industriales. La protección y conservación de los recursos naturales constituyen hoy en día una de las principales preocupaciones sociales. Entre estos recursos se destaca en primer lugar el agua como un bien preciado y escaso, lo que conduce a su adecuado uso y reciclaje, debido a que las normas legales imponen criterios cada vez más estrictos para obtener una mayor y mejor depuración de las aguas que están contaminadas con altas concentraciones de pesticidas, metales pesados y colorantes, entre otros contaminantes. (Garces Giraldo & Mejia Franco, 2003).

Se evaluó el TiO2 soportado en vidriopyrex paradegradación fotocatalítica. El soporte se obtuvo por el método de suspensión deTiO2 prefabricado (STPF), se evaluaron los porcentajes de degradaciónobtenidos para el TiO2 soportado y en suspensión en un reactor tipobatch y un reactor solar tubular. El reactorsolar fue empaquetado con vidrio soportado con TiO2. La evaluaciónse realizó utilizando como contaminante el colorante azul de metileno. Seobtuvieron porcentajes de degradación del 34,47% con dióxido de titaniosuspendido, y 10,52% con dióxido detitanio soportado en vidrio pyrex. Estos resultados fueron alcanzados en el reactortipo batch. Para el reactor solar los resultados fueron del 100% con dióxido de titanio suspendido y 97,95% condióxido de titanio soportado en vidrio pyrex.

Se evaluó el TiO2 soportado en vidriopyrex paradegradación fotocatalítica. El soporte se obtuvo por el método de suspensión deTiO2 prefabricado (STPF), se evaluaron los porcentajes de degradaciónobtenidos para el TiO2 soportado y en suspensión en un reactor tipobatch y un reactor solar tubular. El reactorsolar fue empaquetado con vidrio soportado con TiO2. La evaluaciónse realizó utilizando como contaminante el colorante azul de metileno. Seobtuvieron porcentajes de degradación del 34,47% con dióxido de titaniosuspendido, y 10,52% con dióxido detitanio soportado en vidrio pyrex. Estos resultados fueron alcanzados en el reactortipo batch. Para el reactor solar los resultados fueron del 100% con dióxido de titanio suspendido y 97,95% condióxido de titanio soportado en vidrio pyrex.

Mediante el método para la eliminación de contaminantes de aguas residuales llamado Fotocatálisis Heterogénea, se realizó la degradación de Resorcinol. Reactivo químico utilizado en los laboratorios de La Escuela de Tecnología Química de la Universidad Tecnológica de Pereira para desarrollar actividades académicas de síntesis orgánica. Para la realización de la degradación de Resorcinol por Fotocatálisis Heterogénea mediada por TiO2 y H2O2, se ejecutó el estudio de 27 muestras correspondientes a cada cruce de 3 variables a fin de encontrar las condiciones óptimas para la degradación. Estas corresponden a una dosificación de 0.7 g/L de dióxido de Titanio (TiO2), 500 ppm de Peróxido de Hidrógeno (H2O2) y pH 5. A partir de las mejores condiciones obtenidas se obtuvo una degradación del 87,6% y una mineralización del 66,7%.

Mediante el método para la eliminación de contaminantes de aguas residuales llamado Fotocatálisis Heterogénea, se realizó la degradación de Resorcinol. Reactivo químico utilizado en los laboratorios de La Escuela de Tecnología Química de la Universidad Tecnológica de Pereira para desarrollar actividades académicas de síntesis orgánica. Para la realización de la degradación de Resorcinol por Fotocatálisis Heterogénea mediada por TiO2 y H2O2, se ejecutó el estudio de 27 muestras correspondientes a cada cruce de 3 variables a fin de encontrar las condiciones óptimas para la degradación. Estas corresponden a una dosificación de 0.7 g/L de dióxido de Titanio (TiO2), 500 ppm de Peróxido de Hidrógeno (H2O2) y pH 5. A partir de las mejores condiciones obtenidas se obtuvo una degradación del 87,6% y una mineralización del 66,7%.

La biomasa celulósica se ha vuelto un producto interesante para ser aprovechada como materia prima en la fabricación de biocombustibles, especialmente el etanol. El paso crítico en su conversión a etanol, implica la degradación de los polisacáridos a azúcares fermentables, en un proceso denominado sacarificación. La celulosa, el componente principal de la biomasa, es un polisacárido de difícil degradación en condiciones de tratamiento moderadas. Las investigaciones más recientes en el campo de los biorecursos, se han enfocado hacia el desarrollo de ciertos pretratamientos de la biomasa o la celulosa bajo los cuales se logra que estos materiales sean de más fácil degradación a azúcares fermentables. El presente artículo resume los resultados más sobresalientes, sin ser exhaustivos, de los pretaratimentos de la celulosa y la biomasa para su conversión a productos fermentables por la ruta etanólica

In this work was used Eggplant (Solanum melongena L.), cultivated in the region of the north of the Valley of Cauca. The raw material was put under a scalding process of and drying for the later extraction of the oleoresins by the method solid-liquid soxhlet having used a ethanol-hexane-water mixture. Later physical tests of color and refractive index were made, and chemical tests of acid value, iodine index, saponification index and peroxide index, in addition to analysis by thin layer chromatography and a support for the identification of some own components of these oleic extracts by mass spectrometry-gas chromatography (GC-MS)., Se utilizo en este estudio Berenjena (Solanum melongena L.), cultivada en la región del norte del Valle del Cauca. La materia prima se sometió a un proceso de escaldado y secado para la posterior extracción de las oleorresinas por el método sólido-líquido soxhlet empleando una mezcla de etanol-hexano-agua. Posteriormente se realizaron pruebas físicas de índice de refracción y color, y pruebas químicas de índice de acidez, índice de yodo, índice de saponificación e índice de peróxidos, además de análisis por cromatografía en capa delgada (CCD) y un soporte para la identificación de algunos componentes propios de estos extractos oleicos por espectrometría de masas acoplada a cromatografía de gases (GC-MS).