JUEGO FORENSE





REPORTE

EXPERIMENTAL

Identificación de sales

Colegio de Ciencias y Humanidades

Equipo 2

Carlos Goroztieta y Mora





Marco Teórico
El suelo es la capa superficial de la tierra en donde se realizan actividades bioquímicas y físicas, está constituido por materia orgánica e inorgánica.
La materia orgánica la podemos identificar al emplear agua oxigenada (H2O2), dentro del suelo podemos encontrar la presencia de minerales tales como el cuarzo, los feldespatos, muscovita, biotita, hornablenda y piroxenos y magnetita. Gracias al microscopio podemos poder identificar algunos componentes solidos que a simple vista no podemos identificar.
Dentro del suelo existen grandes cantidades de sales solubles, dentro del suelo podemos identificar algunos iones tales como cloruros, sulfatos, hierro y carbonatos, que se pueden identificar al utilizar muestras testigos como lo es el nitrato de plata, el cloruro de bario y el sulfocianuro de potasio que al interactuar con la muestra se presentan coloraciones, precipitados o efervescencia, según el ion que tenga presente la muestra.
De igual manera dentro del suelo existes sales a las cuales se les denomina cationes las cuales son indispensables para el crecimiento de plantas, y el cultivo de alimentos, algunos cationes son: el calcio, sodio, bario, cobre, potasio, magnesio. Para poder identificar cationes se puede emplear la identificación por medio de la flama, ya que al colocar un poco de la muestra la flama va adquirir ciertas coloraciones que caracterizan a cada catión.
Objetivos
Se pretende aplicar y poner a prueba nuestros conocimientos adquiridos en la unidad, tanto de manera práctica cómo teórica, sobre el suelo y sus propiedades para el análisis y observación de una muestra de suelo: poder identificar si se tiene o no materia orgánica, qué iones, cationes y materia sólida están presentes en la misma, esta vez  empleándolos mediante el acertijo que el equipo contrario nos planteó.
Por lo tanto, se nos pide lo siguiente.
·      Resolver el acertijo y encontrar las fotos enterradas, haciendo uso de las pistas que nos dieron.
·      Descubrir cuál de las dos fotografías es la requerida, es decir, encontrar la fotografía que compromete a la persona que nos solicita ayuda.
·      Comprobar que esa foto es la requerida. Encontrar en la muestra de suelo las características que se solicitan, como posesión de sales en específico.

Planteamiento del problema
“Necesito de su ayuda, estoy desesperado por encontrar algo de suma importancia lo cual está extraviado.
Una fotografía la cual podría ser muy comprometedora y decisiva para el resto de mi vida.
Esta fotografía es mía pero con una mujer con la cual no estoy comprometido y se aproxima el día de mi boda , obviamente implica un gran riesgo ya que si esta fotografía sale a la luz, el matrimonio seria cancelado y no significa solamente quedarme solo, sino que también desembocaría crisis por diferentes motivos económicos y políticos.
Encontrarla no será fácil, ya que por seguridad de quién la oculto, escondió dos fotografías, 1 es totalmente irrelevante, mientras que la otra es la que nos interesa.”
Hipótesis
Una vez que se ha hallado el objeto y que se ha tomado un poco de la muestra del suelo en donde se encontraba enterrado dicho objeto será que:
Al agregar agua oxigenada a nuestra muestra de suelo se morirán los microorganismos al agregar agua oxigenada ya que el agua oxigenada es un oxidante, es decir, tiene la cualidad de multiplicar el oxígeno existente allí donde se aplica, una vez toca la superficie en la que se encuentran estos microorganismos los mata.
Al someter un poco de la muestra en la flama cambiaran de color debido a que la muestra de suelo contiene distintos cationes variando desde un rojo intenso hasta un color blanco.
Al agregar las muestras testigo sobre la disolución A y el residuo sólido B de la muestra de suelo tratada se presentarán nuevas coloraciones, precipitado y efervescencia indicando la presencia de cloruros, sulfatos, hierros y carbonatos.
Y así poder afirmar que el objeto encontrado y en suelo donde estaba enterrado es el correcto, según con lo que arrogaron las muestra realizadas y lo que decía la hoja de pistas.

Materiales
Para el desarrollo de esta actividad, hicimos uso de materiales que nosotros dispusimos (a excepción de las sustancias).

Materiales

·      Caja de chicles vacía
·      Tiras de PH (indicador universal)
·      Soporte Universal
·      Papel Filtro
·      Mechero
·      Cuchara
·      Vasos desechables
·      Imán
·      Lupa
·      Embudo
·      Colador
·      Lápices como asas
·      Alcohol
·      Agua Oxigenada
Sustancias
·      Ácido Clorhídrico HCL
·      Sulfocianuro de potasio (KSCN)
·      Cloruro de bario (BaCl2)
·      Nitrato de plata (AgNO3)
·      Ácido Nítrico (HNO)


Previo a la práctica, tomamos sustancias que nos serían esenciales para desarrollar lo que se nos pedía.



Procedimiento
Al llegar a la escuela el día jueves, el equipo 5 nos hizo entrega de un sobre con nuestros nombres escritos en él (Fernanda, Jimena, Ximena, Kevin y Paula). Dentro del mismo, se nos planteaba el acertijo que debíamos resolver: un hombre estaba próximo a casarse y solicitaba nuestra ayuda para recuperar una foto comprometedora la cuál podría arruinar su matrimonio.




 Para ello, habían dos fotos enterradas y nuestra tarea era, mediante actividades experimentales, comprobar cual de las dos fotos era la indicada. Necesitaba encontrarla con urgencia, pero no sería tan fácil, ya que no solo había una foto enterrada, si no dos, lo cual nos podría causar confusión. Para saber cual de las dos fotografías era la correcta, se necesitaría comprobar que la muestra de suelo e donde estaba dicha fotografía, coincidiera con las sales solicitadas. Para ello, se nos hizo entrega de un guante como pista con muestra de las sales que estaban con la fotografía correcta.

Identificación de iones en el suelo

1.    Comenzamos por leer el acertijo e interpretar las pistas que se nos planteaban para encontrar el lugar donde estaban las fotografías y las muestras de suelo que necesitábamos. Ambas hojas con su descripción, estaban en un sobre que el equipo contrario nos entrego en persona.







 Los integrantes del equipo rival nos entregaron algunas pistas frente al edificio H, dentro de esas pistas nos dieron algunas fotos las cuales mostraban lugares cerca o en al rededores de, en este caso, los objetos a encontrar. También nos dieron un guante el cual contenía sales, dichas tenían que estar presentes en el suelo donde tenía que estar el objeto solicitado, es decir, las sales debían coincidir.





2.    Encontramos los dos lugares donde estaban enterradas las fotografías, en las jardineras al frente y detrás del edificio D. Procedimos a desenterrarlas y tomar una muestra de suelo para analizarlas, además de llevarnos las fotografías.




3.    Teniendo ya las muestras de suelo y ambas fotografías, comenzamos el proceso de análisis. Siguiendo un procesos similar a la práctica de “identificación de iones en el suelo”; comenzamos tamizando las muestras de suelo. Se identificó , con una tira de papel PH el PH  de 50 ml de agua destilada. Usamos como guía una fotografía previa del rango de PH en los colores de la tira.



4.    Agregamos en la muestra 1 en el VASO 1, la muestra 2 en el VASO 2 y le agregamos aproximadamente 15 ml de agua destilada. Posteriormente, se agitó y respectivamente se fue agregando ácido nítrico hasta que el pH de la disolución fuera 1-2. A continuación, con ayuda del papel filtro y el embudo, se filtran ambas mezclas para obtener: a) una disolución y b) un residuo sólido.




5.   Pasamos al análisis de la disolución y el residuo.

I. Análisis de la disolución A VASO 1
Pasamos a añadir pequeña cantidad (aproximadamente 2ml) en tres espacios de la caja de chicles.
Al primer espacio, se le agrega nitrato de plata, para identificar cloruros.
Al segundo espacio, se le agrega cloruro de bario, para identificar sulfatos.
Al tercero, se le agrega sulfocianuro de potasio, para la identificación del ion hierro.
II. Se repite el procedimiento, ahora con  muestras A del VASO 2.
III. Análisis del residuo sólido B, VASO 1
Agregar el residuo sólido que quedo en el papel filtro a ya sea, otro espacio de la caja de chicles o un vaso pequeño; se le agrega ácido nítrico.
IV. Repetir el proceso con el residuo B, VASO 2

6.    Anotar los resultados.


Identificación de cationes mediante el análisis a la flama



Se nos fue proporcionado un guante con algunas sustancias que pudieran coincidir con las de la fotografía correcta, por lo cual vimos la oportunidad de desarrollar la practica de Identificación de cationes mediante el análisis a la flama.
1.   Limpiamos la mina de lápiz humedeciéndola en ácido clorhídrico para después introducirla en el fuego.
2.   Una vez limpia, se humedece nuevamente con ácido clorhídrico y tomamos un poco de la muestra de sales que había en el guante.
3.   Se introduce en la llama y se observa su coloración.

Clasificación de los componentes sólidos del suelo

Para observar los componentes solidos de la muestra VASO 1, se llevo a cabo lo siguiente.
1.   Colocamos una muestra de suelo pequeña, aproximadamente 5 gramos de suelo tamizado en un recipiente con aproximadamente 20ml de agua oxigenada. Continuamos agregándola hasta que cesara la efervescencia, lo que indicaba la presencia de materia orgánica.
2.   Se calienta la solución.


3.   Se agregan 10ml de ácido clorhídrico, calentándolo por 5 minutos.


4.   Se agrega agua para continuar con un proceso de decantación, dejándola reposar y tirar al agua repetidas veces para tomar una muestra de los sólidos.
5.   Dejamos que el residuo se secara durante 5 minutos; posteriormente lo colocamos en un vidrio reloj, con ayuda de la lupa examinamos cuidadosamente la muestra identificando y clasificando la materia sólida que quedo. También pasamos un imán por debajo para identificar elementos con propiedades magnéticas, tales cómo la magnetita.


Resultados

Identificación de iones en el suelo

Esta práctica nos ayuda a determinar que iones están presentes en una muestra de suelo cuando se tiene previamente lista un residuo y disolución de la misma. Nos otorga la identificación de:
a)    cloruros cuando al agregar nitrato de plata se obtenga un precipitado blanco en la solución
b)   sulfatos cuando al agregar cloruro de bario se produzca un precipitado blanco
c)    ion hiero cuando al agregar sulfocianuro de potasio se obtenga una coloración roja en la muestra
d)   carbonatos cuando al agregar ácido nítrico se haga un burbujeo

El equipo 5, nos solicitó una muestra con iones hierro, carbonatos, materia orgánica, sulfatos y cloruros.
Los resultados de las 3 prácticas empleadas fueron los siguientes.

Muestra de suelo  1
Muestra de suelo  2
Presencia de cloruros, ya que se presentó un precipitado blanco al combinarla con nitrato de plata

Sin presencia de cloruros, debido a que no reacciono con el nitrato de plata
Presencia de sulfatos, ya que se presentó un precipitado blanco al combinarlo con cloruro de bario

Sin presencia de sulfatos, debido a que no reacciono con cloruro de bario 
La muestra de suelo cuenta con iones de hierro, ya que al combinarlo con Sulfocianuro de potasio se obtuvo una coloración roja

La muestra de suelo cuenta con iones de hierro, ya que al combinarlo con Sulfocianuro de potasio se obtuvo una coloración roja
Presencia de carbonatos, ya que cuando se  agregó ácido nítrico se generó un burbujeo

Sin presencia de carbonatos, debido a que no reacciono con ácido nítrico
Cuenta con sales, ya que presento una coloración azul en la flama al exponer la muestra de suelo
No cuenta con sales debido a que no presento coloración
Presencia de Materia Orgánica
Minerales:
Cuarzo, Feldespatos, Biotita, Magnetita, Calcita y Hormablenda y Piroxenos 
Presencia de Materia Orgánica
Minerales:
Cuarzo, Feldespatos, Biotita, Magnetita, Calcita y Hormablenda y Piroxenos 


Observaciones
Lo que se pudo observar durante la actividad experimental fue que, al conocer lo que se tiene que hacer para poder reconocer diferentes tipos de sales gracias a las practicas que se habían realizado anterior a ésta, fue mucho más fácil poder hacerlo debido a que se sabia el procedimiento y pudimos efectuarlo nosotros sin ayuda del profesor. Las pistas que nos dejaron fueron detalladas, sin embargo no nos dieron ninguna pista acerca de las sales, para poder identificarlas de una manera más ágil y así saber que prácticas se debían efectuar.

Tuvimos que tomar en cuenta que la presencia de sales solo iba a estar en una muestra de suelo así mismo la fotografía que estaba en el suelo con las sales debía ser la comprometedora.
Se pudo observar de manera clara la presencia de sales así como de materia orgánica  en una de las muestras gracias a diferentes procesos aplicados como el de la identificación de iones en el suelo.
Fue fácil distinguir que muestra de suelo contenía las sales ya que las diferentes pruebas arrogaron resultados muy claros, por el hecho de que en una de las muestras no tenía ninguna reacción con ningún tipo de proceso realizado. Fue algo dinámico que nos ayudará en futuras practicas de laboratorio ya que la practica es la mejor manera de entender las cosas.
Gracias a los resultados obtenidos se encontró la fotografía comprometedora del problema planteado por el equipo contrario.


Conclusiones
Con las pistas entregadas por el equipo contrario se puede deducir, por medio de las fotografías que la numero 1 es la que se busca ya que esta contiene la imagen de una mujer con el hombre afectado y gracias a los resultados obtenidos en las prácticas experimentales realizadas podemos afirmar que la fotografía que se busca en el planteamiento del problema del equipo contrario, que tiene impregnada sales como  cloruros, sulfatos, carbonatos e iones de hierro: es la de la muestra de suelo 1, que corresponde a la imagen 1 en donde el afectado esta con una mujer.

 








 


Nuestro planteamiento y acertijo


Últimamente historiadores e investigadores de la Universidad Nacional Autónoma de México tienen sospechas sobre la existencia de fósiles dentro del Colegio de ciencias y humanidades plantel Naucalpan, por este motivo la Universidad solicita el apoyo de los estudiantes para encontrar dichos restos de un mamut de aproximadamente hace 3500 años atrás.

Todos los estudiantes tienen derecho a participar en este hallazgo, siempre y cuando puedan comprobar que efectivamente los restos se encontraban dentro del plantel.

Afortunadamente contamos con pistas que investigadores pasados no creyeron relevantes pero que tal vez serán de gran ayuda para esta búsqueda, Algunas de las pistas no tienen una relación directa pero si se observa de manera más profunda pueden llegar a ser vitales para la investigación. Se tiene entendido que estos restos estaban impregnados de materia orgánica, cloruros, sulfatos y carbonatos que en total sumaban 5 sales. Uno de los investigadores descubrió que los restos se encuentran muy cerca de un emblema que representa a la institución y se encuentra a la vista de todos. Años después se descubrió que los restos estaban muy cerca de un recinto lleno de conocimiento, se encuentra detrás de un edificio Muy Muy Magníficamente Mágico.

TIP: Para encontrar lo que buscas debes observar  y ser muy cuidadoso ya que lo que debes encontrar está más cerca de lo que crees, lo que debes hacer es mirar el amanecer que ilumina la primavera con escobetillas rojas, enfrente estará tu destino si logras ver la roca solida de la sabiduría con un elemento vital e importante para la vida.

Resultados

 El lugar del escondite se encontraba detrás del edificio M, a un lado de la biblioteca cerca del puma que esta frente al Edificio L.


Enterramos un pequeño mamut de juguete, con las siguientes sales:
·      Sulfato de Calcio
·      Cloruro de Cobalto
·      Carbonato de Sodio
·      Cloruro de Cobre
·      Cloruro Férrico

Las sales se repartieron en 3 capas, al en medio de la primera y segunda se encontraba el mamut.
Y este fue el resultado final.



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