Parcial N°2 QM 206
Cristhian,Nicolle,Milka
12/13/2021
Titulacion Acido-Base
Es un procedimiento de análisis volumétrico y cuantitativo muy usada. En el cual una solución de concentración conocida llamada valorante. Se le agrega a una solución de concentración desconocida llamada analito. Desde una bureta hasta alcanzar el punto d equivalencia o final de la titulación. Tiene como objetivo determinar la densidad desconocida de una disolución ácida. neutralizada por una base conocida o al revés. El nombre análisis volumétrico se refiere a la medición de los volumen de solución empleadas. Permite conocer el grado pureza de algunas sustancias. Es necesario la utilización de un indicador, un potenciómetro, un pH- metro para que se observe un cambio de color, cambio brusco de potencial.
Por lo tanto, es necesario medir el pH obtenido en equivalencia. Los ácidos polipróticos son ácidos específicos que son capaces de perder más de un protón por molécula en reacciones ácido-base. (En otras palabras, ácidos que tienen más de un átomo de H + ionizable por molécula). Los protones se pierden a través de varias etapas (una en cada etapa), siendo el primer protón el más rápido y el más fácil de perder.
El cálculo de la curva de titulación de un ácido se puede realizar utilizando la siguiente ecuación: \[ V_{b}\left[\frac {C_{b} K_{bc} [H^+] }{K_{bc}[H^+]+ K_{we} } +[H^+]- \frac{K_{we}} {[H^+]} \right ] = V_a \left[ C_a \left( \frac{K_{1c}[H^+]^2+2K_{1c}K_{2c}[H^+]+3K_{1c}K_{2c}K_{3c}}{[H^+]^3+ K_{1c}[H^+]^2+K_{1c}K_{2c}[H^+]+K_{1c}K_{2c}K_{3c}} \right )- [H^+] + \frac{K_{we}}{[H^+]} \right ] \]
pH=seq(1,13,0.1)
H=5**(-pH)
kw=10**(-10)
va=20
ca=0.1
cb=0.1
kbc=0.8
vb=(cb*kbc*H/kbc*H+kw+H-kw/H)
print(vb)## [1] 2.040000e-01 1.731671e-01 1.470572e-01 1.249297e-01 1.061649e-01
## [6] 9.024272e-02 7.672598e-02 6.524651e-02 5.549377e-02 4.720551e-02
## [11] 4.016000e-02 3.416956e-02 2.907523e-02 2.474227e-02 2.105637e-02
## [16] 1.792054e-02 1.525242e-02 1.298205e-02 1.105001e-02 9.405771e-03
## [21] 8.006388e-03 6.815343e-03 5.801582e-03 4.938687e-03 4.204187e-03
## [26] 3.578961e-03 3.046741e-03 2.593684e-03 2.208010e-03 1.879690e-03
## [31] 1.600194e-03 1.362256e-03 1.159696e-03 9.872505e-04 8.404407e-04
## [36] 7.154533e-04 6.090423e-04 5.184443e-04 4.413066e-04 3.756262e-04
## [41] 3.196978e-04 2.720692e-04 2.315038e-04 1.969484e-04 1.675058e-04
## [46] 1.424117e-04 1.210146e-04 1.027591e-04 8.717111e-05 7.384606e-05
## [51] 6.243801e-05 5.265081e-05 4.423039e-05 3.695815e-05 3.064531e-05
## [56] 2.512800e-05 2.026298e-05 1.592397e-05 1.199833e-05 8.384152e-06
## [61] 4.987616e-06 1.720552e-06 -1.501850e-06 -4.763240e-06 -8.148281e-06
## [66] -1.174484e-05 -1.564629e-05 -1.995390e-05 -2.477950e-05 -3.024834e-05
## [71] -3.650240e-05 -4.370402e-05 -5.204015e-05 -6.172719e-05 -7.301660e-05
## [76] -8.620144e-05 -1.016240e-04 -1.196846e-04 -1.408520e-04 -1.656758e-04
## [81] -1.948004e-04 -2.289818e-04 -2.691073e-04 -3.162185e-04 -3.715384e-04
## [86] -4.365030e-04 -5.127987e-04 -6.024061e-04 -7.076513e-04 -8.312663e-04
## [91] -9.764600e-04 -1.147002e-03 -1.347318e-03 -1.582609e-03 -1.858983e-03
## [96] -2.183614e-03 -2.564929e-03 -3.012827e-03 -3.538935e-03 -4.156909e-03
## [101] -4.882792e-03 -5.735427e-03 -6.736946e-03 -7.913350e-03 -9.295174e-03
## [106] -1.091829e-02 -1.282483e-02 -1.506430e-02 -1.769481e-02 -2.078466e-02
## [111] -2.441406e-02 -2.867722e-02 -3.368480e-02 -3.956681e-02 -4.647592e-02
## [116] -5.459150e-02 -6.412421e-02 -7.532152e-02 -8.847408e-02 -1.039233e-01
## [121] -1.220703e-01##Problema N°2##
n=3
pka=c(2.12,7.21,12.67)
ka=10**(-pka)
vb=ca*pka[1]*H**(n-1)+pka[1]+pka[1]*pka[2]*H+pka[1]+pka[1]+pka[1]*pka[2]*pka[3]/H**(n)+pka[1]*H**(n-1)+pka[1]*pka[2]*H+pka[1]*pka[2]*pka[3]
vb=va-H+kw/H
plot(pH,vb,type="l",lwd=2,col="brown")
Problema N°2
Fracciones molares del pentano en líquido(x1) y en fase vapor(y1) a diferentes temperaturas(K)
T.K <- c('474.03','463.81','453.60','425.76','389.51','367.58','345.35','338.24'
,'328.52','304.69','299.59','298.88')
x1 <- c(0.000000,0.011400,0.042800,0.084700,0.188500,0.233400,0.385400,0.421000,
0.488200,0.787200,0.959200,1.000000)
y1 <- c(0.000000,0.318400,0.530700,0.822800,0.983200,0.990000,0.998300,0.999000,
0.999000,0.999000,0.999000,1.000000)
plot(x = x1,y = T.K,type="o",lty=c(3),col="blue",ylim=c(280,500),xlim=c(0,1.0),ylab="T/K",xlab="x1,y1",main="Temperatura(K) vs Fraccion molar x1,y1")
points(x = y1,y = T.K,type="o",lty=c(3),col="red")
En relación al gráfico obtenido se puede observar que a medida que aumenta la temperatura el pentano líquido(x1=azul) pasa a vapor, es decir, su fracción molar disminuye, en consecuente se observa el gráfico para la fracción molar del pentano en fase vapor(y1=rojo), a medida que disminuye la temperatura la fracción molar aumenta, debido al proceso de condensación. Para dicho gráfico se emplearon los comandos lty de 3,points (para las uniones entre los datos), y el tipo de línea=“o”.
Problema N°3
Los elementos químicos son un tipo de materia constituida por átomos de la misma clase. En su forma más simple, posee un número determinado de protones en su núcleo haciéndolo pertenecer a una categoría única clasificada por su número atómico, aun cuando este pueda desplegar distintas masas atómicas.
read.csv("https://raw.githubusercontent.com/milkamojica/07122021problema-3.-MNC/main/Elementos.csv")## Name At... Symbol Family MP..K. BP..K. Density..g.cm.3.
## 1 lithium 3 Li Alkali Metal 454 1619 0.53
## 2 sodium 11 Na Alkali Metal 371 1155 0.97
## 3 potassium 19 K Alkali Metal 337 1039 0.86
## 4 rubidium 37 Rb Alkali Metal 313 967 1,532
## 5 cesium 55 Cs Alkali Metal 302 952 1.87
## 6 francium 87 Fr Alkali Metal 300 NA
## 7 beryllium 4 Be Alkaline Earth 1560 2757 1.85
## 8 magnesium 12 Mg Alkaline Earth 922 1378 1.74
## 9 calcium 20 Ca Alkaline Earth 1112 1757 1.55
## 10 strontium 38 Sr Alkaline Earth 1042 1654 2.54
## 11 barium 56 Ba Alkaline Earth 1002 2122 3.59
## 12 radium 88 Ra Alkaline Earth 973 2010 5
## 13 boron 5 B Boron 2365 3931 2.34
## 14 aluminum 13 Al Boron 934 2720 2.7
## 15 gallium 31 Ga Boron 303 2253 5.91
## 16 indium 49 In Boron 430 2343 7.31
## 17 thallium 81 Tl Boron 577 1760 11.85
## 18 carbon 6 C Carbon 3825 5100 2.26
## 19 silicon 14 Si Carbon 1683 2953 2.33
## 20 germanium 32 Ge Carbon 1212 3125 5.32
## 21 tin 50 Sn Carbon 505 2896 7.31
## 22 lead 82 Pb Carbon 601 2024 11.35
## 23 oxygen 8 O Chalcogen 55 90 1,429
## 24 sulfur 16 S Chalcogen 392 718 02.07
## 25 selenium 34 Se Chalcogen 494 958 4.79
## 26 tellurium 52 Te Chalcogen 723 1282 6.24
## 27 polonium 84 Po Chalcogen 527 1235 9.3
## 28 fluorine 9 F Halogen 54 85 1,696
## 29 chlorine 17 Cl Halogen 172 239 3,214
## 30 bromine 35 Br Halogen 266 332 3.12
## 31 iodine 53 I Halogen 387 457 4.93
## 32 astatine 85 At Halogen 575 607
## 33 hydrogen 1 H Hydrogen 14 20 899
## 34 helium 2 He Noble gas 1 4 1,785
## 35 neon 10 Ne Noble gas 25 27 0.9
## 36 argon 18 Ar Noble gas 84 87 1,784
## 37 krypton 36 Kr Noble gas 116 120 3.75
## 38 xenon 54 Xe Noble gas 161 165 5.9
## 39 radon 86 Rn Noble gas 202 211 9.73
## 40 nitrogen 7 N Pnictide 63 77 1,251
## 41 phosphorus 15 P Pnictide 317 553 1.82
## 42 arsenic 33 As Pnictide 1090 885 5.78
## 43 antimony 51 Sb Pnictide 904 1913 6.69
## 44 bismuth 83 Bi Pnictide 545 1852 9.75
## 45 scandium 21 Sc Transition Metal 1814 3003 2.99
## 46 titanium 22 Ti Transition Metal 1935 3562 4.54
## 47 vanadium 23 V Transition Metal 2163 3682 6.11
## 48 chromium 24 Cr Transition Metal 2130 2945 7.19
## 49 manganese 25 Mn Transition Metal 1518 2393 7.44
## 50 iron 26 Fe Transition Metal 1808 3146 7,874
## 51 cobalt 27 Co Transition Metal 1768 3170 8.9
## 52 nickel 28 Ni Transition Metal 1726 3193 8.9
## 53 copper 29 Cu Transition Metal 1357 2855 8.96
## 54 zinc 30 Zn Transition Metal 693 1184 7.13
## 55 yttrium 39 Y Transition Metal 1795 3577 4.47
## 56 zirconium 40 Zr Transition Metal 2128 4777 6.51
## 57 niobium 41 Nb Transition Metal 2742 5136 8.57
## 58 molybdenum 42 Mo Transition Metal 2896 4919 10.22
## 59 technetium 43 Tc Transition Metal 2477 4840 11.5
## 60 ruthenium 44 Ru Transition Metal 2610 4392 12.37
## 61 rhodium 45 Rh Transition Metal 2236 4000 12.41
## 62 palladium 46 Pd Transition Metal 1825 3213 12
## 63 silver 47 Ag Transition Metal 1235 2437 10.5
## 64 cadmium 48 Cd Transition Metal 594 1040 8.65
## 65 hafnium 72 Hf Transition Metal 2504 4723 13.31
## 66 tantalum 73 Ta Transition Metal 3293 5786 16.65
## 67 tungsten 74 W Transition Metal 3695 5936 19.3
## 68 rhenium 75 Re Transition Metal 3455 5960 21
## 69 osmium 76 Os Transition Metal 3300 5770 22.6
## 70 iridium 77 Ir Transition Metal 2720 4662 22.6
## 71 platinum 78 Pt Transition Metal 2042 4097 21.45
## 72 gold 79 Au Transition Metal 1338 3081 19.3
## 73 mercury 80 Hg Transition Metal 234 630 13.55
## at..wt. At..Radius..angstroms. First.IP specific.heatcapacity
## 1 6.9 2.05 5.39 3.58
## 2 23.0 2.23 5.14 1.23
## 3 39.1 2.77 4.34 0.76
## 4 85.5 2.98 4.18 0.36
## 5 132.9 3.34 3.89 0.24
## 6 223.0 2.70 NA NA
## 7 9.0 1.40 9.32 1.83
## 8 24.3 1.72 7.65 1.02
## 9 40.1 2.23 6.11 0.65
## 10 87.6 2.45 5.70 0.30
## 11 137.3 2.76 5.21 0.20
## 12 226.0 2.23 5.28 0.09
## 13 10.8 1.17 5.30 1.03
## 14 27.0 1.62 5.99 0.90
## 15 69.7 1.81 6.00 0.37
## 16 114.8 2.00 5.79 0.23
## 17 204.4 2.08 6.11 0.13
## 18 12.0 0.91 11.26 0.71
## 19 28.1 1.44 8.15 0.70
## 20 72.6 1.52 7.90 0.32
## 21 118.7 1.72 7.34 0.23
## 22 207.2 1.81 7.42 0.13
## 23 16.0 0.65 13.62 0.92
## 24 32.1 1.09 10.36 0.71
## 25 79.0 1.22 9.75 0.32
## 26 127.6 1.42 9.01 0.20
## 27 209.0 1.53 8.42 NA
## 28 19.0 0.57 17.42 0.82
## 29 35.5 0.97 12.97 0.48
## 30 79.9 1.12 11.81 0.23
## 31 126.9 1.32 10.45 0.15
## 32 210.0 1.43 NA NA
## 33 1.0 0.79 13.60 NA
## 34 4.0 0.49 24.59 NA
## 35 20.2 0.51 21.56 1.03
## 36 39.9 0.88 15.76 0.52
## 37 83.8 1.03 14.00 0.25
## 38 131.3 1.24 12.13 0.16
## 39 222.0 1.34 10.75 0.09
## 40 14.0 0.75 14.53 1.04
## 41 31.0 1.23 10.49 0.77
## 42 74.9 1.33 9.81 0.33
## 43 121.8 1.53 8.64 0.21
## 44 209.0 1.63 7.29 0.12
## 45 45.0 2.09 6.54 0.57
## 46 47.9 2.00 6.82 0.52
## 47 50.9 1.92 6.74 0.49
## 48 52.0 1.85 6.77 0.45
## 49 54.9 1.79 7.44 0.48
## 50 55.8 1.72 7.87 0.45
## 51 58.9 1.67 7.86 0.42
## 52 58.7 1.62 7.64 0.44
## 53 63.5 1.57 7.73 0.39
## 54 65.4 1.53 9.39 0.39
## 55 88.9 2.27 6.38 0.30
## 56 91.2 2.16 6.34 0.28
## 57 92.9 2.08 6.88 0.27
## 58 95.9 2.01 7.10 0.25
## 59 98.0 1.95 7.28 0.24
## 60 101.1 1.89 7.37 0.24
## 61 102.9 1.83 7.46 0.24
## 62 106.4 1.79 8.34 0.24
## 63 107.9 1.75 7.58 0.24
## 64 112.4 1.71 8.99 0.23
## 65 178.5 2.16 6.65 0.14
## 66 180.9 2.09 7.89 0.14
## 67 183.9 2.02 7.98 0.13
## 68 186.2 1.97 7.88 0.14
## 69 190.2 1.92 8.70 0.13
## 70 192.2 1.87 9.10 0.13
## 71 195.1 1.83 9.00 0.13
## 72 197.0 1.79 9.23 0.13
## 73 200.6 1.76 10.44 0.14
## thermal.conductivity electrical.conductivity heat.of.fusion
## 1 8.5e+01 1.2e+01 3.00
## 2 1.4e+02 2.0e+01 3.00
## 3 1.0e+02 1.6e+01 2.00
## 4 5.8e+01 4.8e+01 2.00
## 5 3.6e+01 5.3e+00 2.00
## 6 1.5e+01 NA 2.00
## 7 2.0e+02 2.5e+01 12.00
## 8 1.6e+02 2.2e+01 9.00
## 9 2.0e+02 3.1e+01 9.00
## 10 3.5e+00 5.0e+00 8.00
## 11 1.8e+01 2.8e+00 8.00
## 12 1.9e+01 1.0e+00 8.00
## 13 2.7e+01 5.0e-12 23.00
## 14 2.4e+02 3.8e+01 11.00
## 15 4.1e+01 1.8e+00 6.00
## 16 8.2e+01 3.4e+00 3.00
## 17 4.6e+01 5.6e+00 4.00
## 18 NA 7.0e-02 NA
## 19 1.5e+02 4.0e-04 50.00
## 20 6.0e+01 3.0e-06 32.00
## 21 6.7e+01 8.7e+00 7.00
## 22 3.5e+01 4.8e+00 5.00
## 23 2.7e-01 NA 0.20
## 24 2.7e-01 5.0e-16 2.00
## 25 2.0e+00 8.0e+00 6.00
## 26 2.4e+00 2.0e-04 17.00
## 27 2.0e+01 7.0e-01 13.00
## 28 2.8e-02 NA 0.30
## 29 8.9e-03 NA 3.00
## 30 1.2e-01 1.0e-16 5.00
## 31 4.5e-01 1.0e-11 8.00
## 32 1.7e+00 NA 12.00
## 33 1.8e-01 NA 0.10
## 34 1.5e-01 NA 0.02
## 35 4.9e-02 NA 0.30
## 36 1.8e-02 NA 1.00
## 37 9.5e-03 NA 2.00
## 38 5.7e-03 NA 2.00
## 39 3.6e-03 NA 3.00
## 40 2.6e-02 NA 0.40
## 41 2.4e-01 1.0e-16 1.00
## 42 5.0e+01 3.8e+00 28.00
## 43 2.4e+01 2.6e+00 20.00
## 44 7.9e+00 9.0e-01 11.00
## 45 1.6e+01 1.5e+00 16.00
## 46 2.2e+01 2.6e+00 19.00
## 47 3.1e+01 4.0e+00 23.00
## 48 9.4e+01 7.9e+00 20.00
## 49 7.8e+00 5.0e-01 15.00
## 50 8.0e+01 1.1e+01 14.00
## 51 1.0e+02 1.8e+01 16.00
## 52 9.1e+01 1.5e+01 17.00
## 53 4.0e+02 6.1e+01 13.00
## 54 1.2e+02 1.7e+01 7.00
## 55 1.7e+01 1.8e+00 17.00
## 56 2.3e+01 2.3e+00 21.00
## 57 5.4e+01 6.6e+00 27.00
## 58 1.4e+02 1.7e+01 36.00
## 59 5.1e+01 1.0e-03 23.00
## 60 1.2e+02 1.5e+01 26.00
## 61 1.5e+02 2.3e+01 22.00
## 62 7.2e+01 1.0e+01 17.00
## 63 4.3e+02 6.3e+01 11.00
## 64 9.7e+01 1.5e+01 6.00
## 65 2.3e+01 3.4e+00 22.00
## 66 5.8e+01 8.1e+00 36.00
## 67 1.7e+02 1.8e+01 35.00
## 68 4.8e+01 5.8e+00 33.00
## 69 8.8e+01 1.2e+01 29.00
## 70 1.5e+02 2.1e+01 26.00
## 71 7.2e+01 9.4e+00 20.00
## 72 3.2e+02 4.9e+01 12.00
## 73 8.3e+00 1.0e+00 2.00
## Heat.of.Vaporization Electro..negativity mg.kg.crust Year
## 1 147 1.0 2.0e+01 1817
## 2 98 0.9 2.8e+03 1807
## 3 77 0.8 2.1e+04 1807
## 4 69 0.8 9.0e+01 1861
## 5 68 0.8 3.0e+00 1860
## 6 64 0.7 NA 1939
## 7 297 1.6 2.8e+00 1798
## 8 128 1.3 2.3e+04 1808
## 9 155 1.0 4.2e+04 1808
## 10 137 1.0 3.7e+02 1790
## 11 140 0.9 4.3e+02 1808
## 12 137 0.9 9.0e-07 1898
## 13 508 2.0 1.0e+01 1808
## 14 291 1.6 8.2e+04 1825
## 15 256 1.8 1.9e+01 1875
## 16 226 1.8 2.5e-01 1863
## 17 162 2.0 8.5e-01 1861
## 18 715 2.6 2.0e+02 ancient
## 19 359 1.9 2.8e+05 1824
## 20 334 2.0 1.5e+00 1886
## 21 290 2.0 2.3e+00 ancient
## 22 178 2.3 1.4e-01 ancient
## 23 3 3.4 4.6e+05 1774
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## 25 26 2.6 5.0e-02 1818
## 26 51 2.1 1.0e-03 1782
## 27 120 2.0 2.0e-10 1898
## 28 3 4.0 5.9e+02 1886
## 29 10 3.2 1.5e+02 1774
## 30 15 3.0 2.4e+00 1826
## 31 21 2.7 4.5e-01 1811
## 32 30 2.2 NA 1940
## 33 0 2.2 1.4e+03 1766
## 34 0 NA 8.0e-03 1895
## 35 2 NA 5.0e-03 1898
## 36 7 NA 3.5e+00 1894
## 37 9 NA 1.0e-04 1898
## 38 13 NA 3.0e-05 1898
## 39 16 NA 4.0e-13 1898
## 40 3 3.0 1.9e+01 1772
## 41 12 2.2 1.1e+03 1669
## 42 32 2.2 1.8e+00 ancient
## 43 68 2.1 2.0e-01 ancient
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## 45 305 1.4 2.2e+01 1879
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## 50 350 1.8 5.6e+04 ancient
## 51 373 1.9 2.5e+01 1739
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## 53 301 1.9 6.0e+01 ancient
## 54 115 1.7 7.0e+01 ancient
## 55 393 1.2 3.3e+01 1789
## 56 591 1.3 1.7e+02 1789
## 57 690 1.6 2.0e+01 1801
## 58 590 2.2 1.2e+00 1778
## 59 502 1.9 NA 1937
## 60 568 2.2 1.0e-03 1844
## 61 495 2.3 1.0e-03 1803
## 62 393 2.2 1.5e-02 1803
## 63 251 1.9 7.5e-02 ancient
## 64 100 1.7 1.5e-01 1817
## 65 661 1.3 3.0e+00 1923
## 66 737 1.5 2.0e+00 1802
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## 68 707 1.9 7.0e-04 1925
## 69 628 2.2 1.5e-03 1804
## 70 564 2.2 1.0e-03 1804
## 71 510 2.3 5.0e-03 1735
## 72 324 2.5 4.0e-03 ancient
## 73 59 2.0 8.5e-02 ancientdf<-read.csv(url("https://raw.githubusercontent.com/milkamojica/07122021problema-3.-MNC/main/Elementos.csv"))
head(df)## Name At... Symbol Family MP..K. BP..K. Density..g.cm.3. at..wt.
## 1 lithium 3 Li Alkali Metal 454 1619 0.53 6.9
## 2 sodium 11 Na Alkali Metal 371 1155 0.97 23.0
## 3 potassium 19 K Alkali Metal 337 1039 0.86 39.1
## 4 rubidium 37 Rb Alkali Metal 313 967 1,532 85.5
## 5 cesium 55 Cs Alkali Metal 302 952 1.87 132.9
## 6 francium 87 Fr Alkali Metal 300 NA 223.0
## At..Radius..angstroms. First.IP specific.heatcapacity thermal.conductivity
## 1 2.05 5.39 3.58 85
## 2 2.23 5.14 1.23 140
## 3 2.77 4.34 0.76 100
## 4 2.98 4.18 0.36 58
## 5 3.34 3.89 0.24 36
## 6 2.70 NA NA 15
## electrical.conductivity heat.of.fusion Heat.of.Vaporization
## 1 12.0 3 147
## 2 20.0 3 98
## 3 16.0 2 77
## 4 48.0 2 69
## 5 5.3 2 68
## 6 NA 2 64
## Electro..negativity mg.kg.crust Year
## 1 1.0 20 1817
## 2 0.9 2800 1807
## 3 0.8 21000 1807
## 4 0.8 90 1861
## 5 0.8 3 1860
## 6 0.7 NA 1939La funcion plot nos permite crear graficos, y dependiendo de los datos puede generar diversos tipos de graficas; a su vez permite diseñar a gusto personal el aspecto de la grafica dentro de la misma funcion.