PARCIAL II, Aplicación de lenguaje R
Anyuri Saldaña 4-802-1026, Luis Caballero 4-814-2173, Alberth Flores 4-814-2198, Kendal Gonzalez 4-809-1070, Jorge Cortez 4-808-378
13/12/2021
PROBLEMA 1
Curva de titulación
Las curvas de titulación son las representaciones gráficas de la variación del pH durante el transcurso de la valoración. Dichas curvas nos permiten:
1- Estudiar los diferentes casos de valoración (ácido fuerte vs. base fuerte; base fuerte vs. ácido fuerte; ácido débil vs. base fuerte; base débil vs. ácido fuerte).
2- Determinar las zonas tamponantes y el pKa.
3- Determinar el intervalo de viraje y el punto de equivalencia.
4- seleccionar el indicador ácido-base más adecuado.
La siguiente fórmula nos permite realizar el cálculo de la curva de titulación de un ácido:
\[ V_{b} \left[\frac {C_{b}K_{bc}[H^+]}{K_{bc}[H^+] + K_{we}} + [H^+]- \frac {K_{we}} {[H^+]}\right] =V_{a} \left[C_{a} \left(\frac { K_{1c} {[H^+]^2} + 2K_{1c} K_{2c} {[H^+]} + 3K_{1c} K_{2c} K_{3c} } {{[H^+]^3} + { K_{1c} [H^+]^2} + {K_{1c} K_{2c} [H^+]} + {K_{1c} K_{2c} K_{3c}} } \right) - [H^+] + \frac {K_{we}} {[H^+] }\right] \] En el siguiente ejemplo de curva de valoración de un ácido se desea determinar el de Vb para un pH y con estos se graficará la curva de valoración. Los valores dados son Va= 20 mL, Ca=0.1, Cb=0.1. Siendo Va y Vb son volumenes del ácido y base respectivamente, además, Ca y Cb son las concentraciones del ácido y base correspondiente. Adicionalmente tenemos los dados del pKa del ácido fosfórico (ácido utilizado en este ejemplo) que son pKa1=2.12 , pKa2=7.21 y pKa3=12.67. Para calcular el Vb, primero se realizó un despeje de la fórmula, dando como resultado la siguiente ecuación:
\[ V_{b} = \frac {V_{a} \left[C_{a} \left(\frac { K_{1c} {[H^+]^2} + 2K_{1c} K_{2c} {[H^+]} + 3K_{1c} K_{2c} K_{3c} } {{[H^+]^3} + { K_{1c} [H^+]^2} + {K_{1c} K_{2c} [H^+]} + {K_{1c} K_{2c} K_{3c}} } \right) - [H^+] + \frac {K_{we}} {[H^+] }\right]} {\left[\frac {C_{b}K_{bc}[H^+]}{K_{bc}[H^+] + K_{we}} + [H^+]- \frac {K_{we}} {[H^+]}\right]} \]
PARTE A)
##"Volumen (mL) de ácido (Débil)"
Va=0.020
##"Concentración (L/mol) del ácido (Débil)"
Ca=0.1
##"Concentración (L/mol) de la Base (Fuerte)"
Cb=0.1
##"Constante de disociación básica"
Kb=1
##"-log Ka1 , pKa1"
pKa1=2.12
##"-log Ka2 , pKa2"
pKa2=7.21
##"-log Ka3 , pKa3"
pKa3=12.67
##"Constantes de disociación ácida"
K1=10^-pKa1
K2=10^-pKa2
K3=10^-pKa3
##"Contante de disociación del H2O"
Kwe= 1*10^-14
##"-log [H^+], (pH)"
pH=9.98
##"Concentración (L/mol) de los iones hidrogeniones [H^+]"
H=10^-pH
##"Volumen (mL)de la base (Fuerte) necesaria para llegar a un pH dado"
Vb= ((Va)*( Ca * ( ( (K1*H^2) + (2*K1*K2*H) + (3*K1*K2*K3) ) / ( (H^3)+ (K1*H^2) + (K1*K2*H) + (K1*K2*K3) ) ) - (H) + (Kwe/H) )) / ( ((Cb*Kb*H)/( (Kb*H) + Kwe )) + (H) - (Kwe/H) )
print(Vb)## [1] 0.04006803Mediante el uso de la fórmula despejada se calculó que para un pH de 9.98 el Vb es de 0.050. A continuación, en la parte B, se calcularán los valores de Vb para diversos pH a partir de 1.5 a 12 en intervalos de 0.01 con el objetivo de construir una curva de valoración del ácido fosfórico. Adicionalmente tenemos los dados del pKa del ácido fosfórico que son pKa1=2.12 , pKa2=7.21 y pKa3=12.67.
PARTE B)
##"Volumen (mL) de ácido (Débil)"
Va=0.020
##"Concentración (L/mol) del ácido (Débil)"
Ca=0.1
##"Concentración (L/mol) de la Base (Fuerte)"
Cb=0.1
##"Constante de disociación básica"
Kb=1
##"-log Ka1 , pKa1"
pKa1=2.12
##"-log Ka2 , pKa2"
pKa2=7.21
##"-log Ka3 , pKa3"
pKa3=12.67
##"Constantes de disociación ácida"
K1=10^-pKa1
K2=10^-pKa2
K3=10^-pKa3
##"Contante de disociación del H2O"
Kwe= 1*10^-14
##"Intervalos de pH dados"
pH<-c(seq(1.5,12,0.1))
##"Concentración (L/mol) de los iones hidrogeniones [H^+]"
H=10^-pH
##"Volumen (mL) de la base (Fuerte) necesaria para llegar a un pH dado"
Vb= ((Va)*( Ca * ( ( (K1*H^2) + (2*K1*K2*H) + (3*K1*K2*K3) ) / ( (H^3)+ (K1*H^2) + (K1*K2*H) + (K1*K2*K3) ) ) - (H) + (Kwe/H) )) / ( ((Cb*Kb*H)/( (Kb*H) + Kwe )) + (H) - (Kwe/H) )
##"Gráfica de pH vs Vb (mL)"
plot(Vb*1000,pH,type="l",col="#F5C710",lwd="2", xlab=c("Volumen de la base (mL)"), main="Gráfica de pH vs Vb")
Una vez construida la grafica del ácido fosfórico observamos que presenta varias zonas características que corresponden a los tres equilibrios de protólisis. Esto se debe a que el ácido fosfórico es un ácido de varios protones, más especificamente es un ácido triprótico. Analizando más a detalle nuestra curva podemos llegar a las siguientes conclusiones:
1- La base utilizada es una base fuerte debido a forma de dicha curva.
2- Durante el transcurso de la reacción ácido-base se produjo la disociación progresiva del ácido triprótico (ácido fosfórico) en sus tres protones y demás iones, los cuales alcanzaron el equilibrio.
3- Que la valoración del ácido fosfórico es de especial interés,al tratarse de un ácido poliprótico adecuado para la detección de los sucesivos puntos de equivalencia.
Problema 2
Cuando se posee un conjunto de datos, estas se pueden asignar a una varibles según el tipo de análisis que realizaremos con ellos.
En este caso, se nos proporcionó 3 conjuntos de datos de un experimento, se nos pidió graficar los datos obtenidos utilizando R.
En primera instancia los conjuntos de datos fueron asignados a diferentes variables, estas variables deben tener la misma cantidad de elementos para poder utilizarlas con la función “plot()”. Posteriormente, estos conjuntos de datos se graficaron meidante la función “plot()”, donde la temperatura “TK” se asignó en el eje de las ordenadas y las fracciones molares de los compuestos debían ser graficadas en el eje de las abscisas con sus respectivas etiquetas y leyendas. Esta grafica nos permitio reconocer facilmente que el incremento de la temperatura influye en la concentracion de diferentes compuestos en este caso en la fraccion molar tanto del pentano en estado liquido como la del pentano en vapor, a mayor temperatura mayor interaccion, en este caso en los indices de menor concentracion de los compuestos.
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)
TK<-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)
plot(x1,TK, type="b", lty=2, lwd= 2.5, main="T(K) vs Xa", pch = 22, bg=3,col= 6, xlab=c("Xa"), ylab=c("T (K)"))
lines(y1,TK, type="b", lty=2 ,lwd= 2.5, pch = 4, bg=2, col= 1)
legend(0,350, legend=c("Pentano vapor", "Pentano liq."), col=c(1,6),lty=2, , lwd=3 , cex=0.9)
Problema 3
Una base de datos es un conjunto de información que se relaciona entre sí, que está almacenada y organizada de forma sistemática para facilitar su preservación, búsqueda y uso. Dentro de ellas encontramos información de gran utilidad y valor, pero muchas veces no necesitamos toda la información disponible, sino que deseamos algo en específico. Extraer los datos manualmente, ya sea para realizar gráficas o comparar datos, es un proceso complicado y tedioso.
Debido a esto existen formas alternas de realizar estas tareas, en la programación en R encontramos la colección de paquetes Tidyverse. Tidyverse está orientado a la manipulación, exploración y visualización de datos y es utilizada exhaustivamente en ciencia de datos. El uso de Tidyverse permite facilitar el trabajo estadístico y la generación de trabajos reproducibles. Los diversos paquetes que posee Tidyverse nos permiten realizar el análisis de los datos.
Para ello posee paquetes que pueden realizar las siguientes operaciones: Extraer las variables existentes en el conjunto de datos, Extraer las observaciones preexistentes, Derivar nuevas variables sobre las ya existentes y Cambiar las unidades de las variables. El paquete Tidyverse provee una serie de herramientas destinadas a facilitar estos procesos, siendo de gran ayuda y utilidad.
Instalación de la librería “tidyverse”
library(tidyverse)## -- Attaching packages --------------------------------------- tidyverse 1.3.1 --## v ggplot2 3.3.5 v purrr 0.3.4
## v tibble 3.1.6 v dplyr 1.0.7
## v tidyr 1.1.4 v stringr 1.4.0
## v readr 2.1.1 v forcats 0.5.1## -- Conflicts ------------------------------------------ tidyverse_conflicts() --
## x dplyr::filter() masks stats::filter()
## x dplyr::lag() masks stats::lag()Creación de dataframe, a partir de un repositorio en Github
df<- read.csv("https://raw.githubusercontent.com/anyuri20/PROBLEMA-3/main/Elementos%20-%20Hoja%201.csv")
print(df)## Name nAT Symbol Family MPK BPK Density ATWT AtRadius
## 1 lithium 3 Li Alkali Metal 454 1619 0.530 6.9 2.05
## 2 sodium 11 Na Alkali Metal 371 1155 0.970 23.0 2.23
## 3 potassium 19 K Alkali Metal 337 1039 0.860 39.1 2.77
## 4 rubidium 37 Rb Alkali Metal 313 967 1.532 85.5 2.98
## 5 cesium 55 Cs Alkali Metal 302 952 1.870 132.9 3.34
## 6 francium 87 Fr Alkali Metal 300 NA NA 223.0 2.70
## 7 beryllium 4 Be Alkaline Earth 1560 2757 1.850 9.0 1.40
## 8 magnesium 12 Mg Alkaline Earth 922 1378 1.740 24.3 1.72
## 9 calcium 20 Ca Alkaline Earth 1112 1757 1.550 40.1 2.23
## 10 strontium 38 Sr Alkaline Earth 1042 1654 2.540 87.6 2.45
## 11 barium 56 Ba Alkaline Earth 1002 2122 3.590 137.3 2.76
## 12 radium 88 Ra Alkaline Earth 973 2010 5.000 226.0 2.23
## 13 boron 5 B Boron 2365 3931 2.340 10.8 1.17
## 14 aluminum 13 Al Boron 934 2720 2.700 27.0 1.62
## 15 gallium 31 Ga Boron 303 2253 5.910 69.7 1.81
## 16 indium 49 In Boron 430 2343 7.310 114.8 2.00
## 17 thallium 81 Tl Boron 577 1760 11.850 204.4 2.08
## 18 carbon 6 C Carbon 3825 5100 2.260 12.0 0.91
## 19 silicon 14 Si Carbon 1683 2953 2.330 28.1 1.44
## 20 germanium 32 Ge Carbon 1212 3125 5.320 72.6 1.52
## 21 tin 50 Sn Carbon 505 2896 7.310 118.7 1.72
## 22 lead 82 Pb Carbon 601 2024 11.350 207.2 1.81
## 23 oxygen 8 O Chalcogen 55 90 1.429 16.0 0.65
## 24 sulfur 16 S Chalcogen 392 718 2.070 32.1 1.09
## 25 selenium 34 Se Chalcogen 494 958 4.790 79.0 1.22
## 26 tellurium 52 Te Chalcogen 723 1282 6.240 127.6 1.42
## 27 polonium 84 Po Chalcogen 527 1235 9.300 209.0 1.53
## 28 fluorine 9 F Halogen 54 85 1.696 19.0 0.57
## 29 chlorine 17 Cl Halogen 172 239 3.214 35.5 0.97
## 30 bromine 35 Br Halogen 266 332 3.120 79.9 1.12
## 31 iodine 53 I Halogen 387 457 4.930 126.9 1.32
## 32 astatine 85 At Halogen 575 607 NA 210.0 1.43
## 33 hydrogen 1 H Hydrogen 14 20 899.000 1.0 0.79
## 34 helium 2 He Noble gas 1 4 1.785 4.0 0.49
## 35 neon 10 Ne Noble gas 25 27 0.900 20.2 0.51
## 36 argon 18 Ar Noble gas 84 87 1.784 39.9 0.88
## 37 krypton 36 Kr Noble gas 116 120 3.750 83.8 1.03
## 38 xenon 54 Xe Noble gas 161 165 5.900 131.3 1.24
## 39 radon 86 Rn Noble gas 202 211 9.730 222.0 1.34
## 40 nitrogen 7 N Pnictide 63 77 1.251 14.0 0.75
## 41 phosphorus 15 P Pnictide 317 553 1.820 31.0 1.23
## 42 arsenic 33 As Pnictide 1090 885 5.780 74.9 1.33
## 43 antimony 51 Sb Pnictide 904 1913 6.690 121.8 1.53
## 44 bismuth 83 Bi Pnictide 545 1852 9.750 209.0 1.63
## 45 scandium 21 Sc Transition Metal 1814 3003 2.990 45.0 2.09
## 46 titanium 22 Ti Transition Metal 1935 3562 4.540 47.9 2.00
## 47 vanadium 23 V Transition Metal 2163 3682 6.110 50.9 1.92
## 48 chromium 24 Cr Transition Metal 2130 2945 7.190 52.0 1.85
## 49 manganese 25 Mn Transition Metal 1518 2393 7.440 54.9 1.79
## 50 iron 26 Fe Transition Metal 1808 3146 7.874 55.8 1.72
## 51 cobalt 27 Co Transition Metal 1768 3170 8.900 58.9 1.67
## 52 nickel 28 Ni Transition Metal 1726 3193 8.900 58.7 1.62
## 53 copper 29 Cu Transition Metal 1357 2855 8.960 63.5 1.57
## 54 zinc 30 Zn Transition Metal 693 1184 7.130 65.4 1.53
## 55 yttrium 39 Y Transition Metal 1795 3577 4.470 88.9 2.27
## 56 zirconium 40 Zr Transition Metal 2128 4777 6.510 91.2 2.16
## 57 niobium 41 Nb Transition Metal 2742 5136 8.570 92.9 2.08
## 58 molybdenum 42 Mo Transition Metal 2896 4919 10.220 95.9 2.01
## 59 technetium 43 Tc Transition Metal 2477 4840 11.500 98.0 1.95
## 60 ruthenium 44 Ru Transition Metal 2610 4392 12.370 101.1 1.89
## 61 rhodium 45 Rh Transition Metal 2236 4000 12.410 102.9 1.83
## 62 palladium 46 Pd Transition Metal 1825 3213 12.000 106.4 1.79
## 63 silver 47 Ag Transition Metal 1235 2437 10.500 107.9 1.75
## 64 cadmium 48 Cd Transition Metal 594 1040 8.650 112.4 1.71
## 65 hafnium 72 Hf Transition Metal 2504 4723 13.310 178.5 2.16
## 66 tantalum 73 Ta Transition Metal 3293 5786 16.650 180.9 2.09
## 67 tungsten 74 W Transition Metal 3695 5936 19.300 183.9 2.02
## 68 rhenium 75 Re Transition Metal 3455 5960 21.000 186.2 1.97
## 69 osmium 76 Os Transition Metal 3300 5770 22.600 190.2 1.92
## 70 iridium 77 Ir Transition Metal 2720 4662 22.600 192.2 1.87
## 71 platinum 78 Pt Transition Metal 2042 4097 21.450 195.1 1.83
## 72 gold 79 Au Transition Metal 1338 3081 19.300 197.0 1.79
## 73 mercury 80 Hg Transition Metal 234 630 13.550 200.6 1.76
## FirstIP S Th CONDUCel fusion vaporiz Elnegatv crust Year
## 1 5.39 3.58 8.5e+01 1.2e+01 3.00 147 1.0 2.0e+01 1817
## 2 5.14 1.23 1.4e+02 2.0e+01 3.00 98 0.9 2.8e+03 1807
## 3 4.34 0.76 1.0e+02 1.6e+01 2.00 77 0.8 2.1e+04 1807
## 4 4.18 0.36 5.8e+01 4.8e+01 2.00 69 0.8 9.0e+01 1861
## 5 3.89 0.24 3.6e+01 5.3e+00 2.00 68 0.8 3.0e+00 1860
## 6 NA NA 1.5e+01 NA 2.00 64 0.7 NA 1939
## 7 9.32 1.83 2.0e+02 2.5e+01 12.00 297 1.6 2.8e+00 1798
## 8 7.65 1.02 1.6e+02 2.2e+01 9.00 128 1.3 2.3e+04 1808
## 9 6.11 0.65 2.0e+02 3.1e+01 9.00 155 1.0 4.2e+04 1808
## 10 5.70 0.30 3.5e+00 5.0e+00 8.00 137 1.0 3.7e+02 1790
## 11 5.21 0.20 1.8e+01 2.8e+00 8.00 140 0.9 4.3e+02 1808
## 12 5.28 0.09 1.9e+01 1.0e+00 8.00 137 0.9 9.0e-07 1898
## 13 5.30 1.03 2.7e+01 5.0e-12 23.00 508 2.0 1.0e+01 1808
## 14 5.99 0.90 2.4e+02 3.8e+01 11.00 291 1.6 8.2e+04 1825
## 15 6.00 0.37 4.1e+01 1.8e+00 6.00 256 1.8 1.9e+01 1875
## 16 5.79 0.23 8.2e+01 3.4e+00 3.00 226 1.8 2.5e-01 1863
## 17 6.11 0.13 4.6e+01 5.6e+00 4.00 162 2.0 8.5e-01 1861
## 18 11.26 0.71 NA 7.0e-02 NA 715 2.6 2.0e+02 ancient
## 19 8.15 0.70 1.5e+02 4.0e-04 50.00 359 1.9 2.8e+05 1824
## 20 7.90 0.32 6.0e+01 3.0e-06 32.00 334 2.0 1.5e+00 1886
## 21 7.34 0.23 6.7e+01 8.7e+00 7.00 290 2.0 2.3e+00 ancient
## 22 7.42 0.13 3.5e+01 4.8e+00 5.00 178 2.3 1.4e-01 ancient
## 23 13.62 0.92 2.7e-01 NA 0.20 3 3.4 4.6e+05 1774
## 24 10.36 0.71 2.7e-01 5.0e-16 2.00 10 2.6 3.5e+02 ancient
## 25 9.75 0.32 2.0e+00 8.0e+00 6.00 26 2.6 5.0e-02 1818
## 26 9.01 0.20 2.4e+00 2.0e-04 17.00 51 2.1 1.0e-03 1782
## 27 8.42 NA 2.0e+01 7.0e-01 13.00 120 2.0 2.0e-10 1898
## 28 17.42 0.82 2.8e-02 NA 0.30 3 4.0 5.9e+02 1886
## 29 12.97 0.48 8.9e-03 NA 3.00 10 3.2 1.5e+02 1774
## 30 11.81 0.23 1.2e-01 1.0e-16 5.00 15 3.0 2.4e+00 1826
## 31 10.45 0.15 4.5e-01 1.0e-11 8.00 21 2.7 4.5e-01 1811
## 32 NA NA 1.7e+00 NA 12.00 30 2.2 NA 1940
## 33 13.60 NA 1.8e-01 NA 0.10 0 2.2 1.4e+03 1766
## 34 24.59 NA 1.5e-01 NA 0.02 0 NA 8.0e-03 1895
## 35 21.56 1.03 4.9e-02 NA 0.30 2 NA 5.0e-03 1898
## 36 15.76 0.52 1.8e-02 NA 1.00 7 NA 3.5e+00 1894
## 37 14.00 0.25 9.5e-03 NA 2.00 9 NA 1.0e-04 1898
## 38 12.13 0.16 5.7e-03 NA 2.00 13 NA 3.0e-05 1898
## 39 10.75 0.09 3.6e-03 NA 3.00 16 NA 4.0e-13 1898
## 40 14.53 1.04 2.6e-02 NA 0.40 3 3.0 1.9e+01 1772
## 41 10.49 0.77 2.4e-01 1.0e-16 1.00 12 2.2 1.1e+03 1669
## 42 9.81 0.33 5.0e+01 3.8e+00 28.00 32 2.2 1.8e+00 ancient
## 43 8.64 0.21 2.4e+01 2.6e+00 20.00 68 2.1 2.0e-01 ancient
## 44 7.29 0.12 7.9e+00 9.0e-01 11.00 179 2.0 8.5e-03 ancient
## 45 6.54 0.57 1.6e+01 1.5e+00 16.00 305 1.4 2.2e+01 1879
## 46 6.82 0.52 2.2e+01 2.6e+00 19.00 425 1.5 5.7e+03 1791
## 47 6.74 0.49 3.1e+01 4.0e+00 23.00 447 1.6 1.2e+02 1830
## 48 6.77 0.45 9.4e+01 7.9e+00 20.00 340 1.7 1.0e+02 1797
## 49 7.44 0.48 7.8e+00 5.0e-01 15.00 220 1.6 9.5e+02 1774
## 50 7.87 0.45 8.0e+01 1.1e+01 14.00 350 1.8 5.6e+04 ancient
## 51 7.86 0.42 1.0e+02 1.8e+01 16.00 373 1.9 2.5e+01 1739
## 52 7.64 0.44 9.1e+01 1.5e+01 17.00 378 1.9 8.4e+01 1751
## 53 7.73 0.39 4.0e+02 6.1e+01 13.00 301 1.9 6.0e+01 ancient
## 54 9.39 0.39 1.2e+02 1.7e+01 7.00 115 1.7 7.0e+01 ancient
## 55 6.38 0.30 1.7e+01 1.8e+00 17.00 393 1.2 3.3e+01 1789
## 56 6.34 0.28 2.3e+01 2.3e+00 21.00 591 1.3 1.7e+02 1789
## 57 6.88 0.27 5.4e+01 6.6e+00 27.00 690 1.6 2.0e+01 1801
## 58 7.10 0.25 1.4e+02 1.7e+01 36.00 590 2.2 1.2e+00 1778
## 59 7.28 0.24 5.1e+01 1.0e-03 23.00 502 1.9 NA 1937
## 60 7.37 0.24 1.2e+02 1.5e+01 26.00 568 2.2 1.0e-03 1844
## 61 7.46 0.24 1.5e+02 2.3e+01 22.00 495 2.3 1.0e-03 1803
## 62 8.34 0.24 7.2e+01 1.0e+01 17.00 393 2.2 1.5e-02 1803
## 63 7.58 0.24 4.3e+02 6.3e+01 11.00 251 1.9 7.5e-02 ancient
## 64 8.99 0.23 9.7e+01 1.5e+01 6.00 100 1.7 1.5e-01 1817
## 65 6.65 0.14 2.3e+01 3.4e+00 22.00 661 1.3 3.0e+00 1923
## 66 7.89 0.14 5.8e+01 8.1e+00 36.00 737 1.5 2.0e+00 1802
## 67 7.98 0.13 1.7e+02 1.8e+01 35.00 423 2.4 1.3e+00 1783
## 68 7.88 0.14 4.8e+01 5.8e+00 33.00 707 1.9 7.0e-04 1925
## 69 8.70 0.13 8.8e+01 1.2e+01 29.00 628 2.2 1.5e-03 1804
## 70 9.10 0.13 1.5e+02 2.1e+01 26.00 564 2.2 1.0e-03 1804
## 71 9.00 0.13 7.2e+01 9.4e+00 20.00 510 2.3 5.0e-03 1735
## 72 9.23 0.13 3.2e+02 4.9e+01 12.00 324 2.5 4.0e-03 ancient
## 73 10.44 0.14 8.3e+00 1.0e+00 2.00 59 2.0 8.5e-02 ancientprint("Halogen")## [1] "Halogen"Utilización de la función “filter()” , para filtrar datos de interés en el dataframe
Halogen<- df %>% filter(Family=="Halogen")
NobleGas<- df %>% filter(Family=="Noble gas")Grafica 1 - PROBLEMA 3
En la gráfica “Peso atómico vs Número atómico”, se utilizó el paquete Tidyverse para extraer solo la información necesaria, en este caso se deseaba comparar el peso atómico de los gases nobles y halogenos contra su número atómico, debido a esto se extrajeron solamente los datos de importancia para realizar nuestro análisis. Una vez con los datos necesarios se pudo graficar la información obtenida y realizar las conclusiones correspondientes.
Mediante el uso de la gráfica se puede afirmar que:
1- A medida que aumenta el peso atómico, el número atómico aumenta
2- A medida que disminuye el peso atómico, el número atómico disminuye
plot(Halogen$nAT,Halogen$ATWT,type="b", pch=20, col=3, lwd=4, xlab=c("Número atómico (Z)"), ylab=c("Peso atómico (uma)"), main="Peso atómico (uma) vs Número atómico (Z)")
text(6,16, "F", cex = 0.8, pos = 1, col = 4)
text(14,34, "Cl", cex = 0.8, pos = 1, col = 4)
text(22,44, "Br", cex = 0.8, pos = 1, col = 4)
text(40,94, "I", cex = 0.8, pos = 1, col = 4)
text(58,144, "At", cex = 0.8, pos = 1, col = 4)
lines(NobleGas$nAT, NobleGas$ATWT, type="p", col="blue", lwd=3, pch=4)
legend(55,50, legend=c("Halogenos", "Gases nobles"),col=c(3,"blue"), lwd=3,cex=0.9)
plot(Halogen$nAT,Halogen$ATWT,type="b", pch=20, col="yellow", lwd=4, xlab=c("Número atómico (Z)"), ylab=c("Peso atómico (uma)"), main="Peso atómico (uma) vs Número atómico (Z)")
text(6,16, "F", cex = 0.8, pos = 1, col = 4)
text(14,34, "Cl", cex = 0.8, pos = 1, col = 4)
text(22,44, "Br", cex = 0.8, pos = 1, col = 4)
text(40,94, "I", cex = 0.8, pos = 1, col = 4)
text(58,144, "At", cex = 0.8, pos = 1, col = 4)
lines(NobleGas$nAT, NobleGas$ATWT, type="b", col="blue", lwd=3, pch=4)
text(3,30, "He", cex = 0.8, pos = 1, col = 2)
text(11,50, "Ne", cex = 0.8, pos = 1, col = 2)
text(19,60, "Ar", cex = 0.8, pos = 1, col = 2)
text(37,110, "Kr", cex = 0.8, pos = 1, col = 2)
text(55,160, "Xe", cex = 0.8, pos = 1, col = 2)
text(86,241, "Rn", cex = 0.8, pos = 1, col = 2)
legend(55,70, legend=c("Halogenos", "Gases Nobles"), col=c("yellow", "blue"), lwd=3 , cex=0.9)
Grafica 2 - Problema 3
En la gráfica “Densidad vs número atómico”, se extrajeron los datos de la densidad y el número atómico de los carbonoides y de los calcógenos. Mediante el análisis de estos datos buscábamos determinar que relación existe entre la densidad y el número atómico de estos grupos.
Tras el uso del paquete Tidyverse y realización de la gráfica de los datos, logramos llegar a las siguientes conclusiones:
La densidad de los elementos de ambos grupos aumenta a medida que aumenta el número atómico
La densidad de los elementos de ambos grupos disminuye a medida que disminuye el número atómico
La densidad genral de los carbonoides es mayor a la de los calcógenos
carb<- df %>% filter(Family=="Carbon")
chalc<- df %>% filter(Family=="Chalcogen")
plot(carb$nAT, carb$Density,type="l", col="6", lwd=2, xlab=c("Número atómico (Z)"), ylab=c("Densidad (g.cm^-1)"), main="Densidad (g.cm^-1) vs Número atómico (Z)", ylim = c(0,12), xlim=c(0,90))
text(6,3.5, "C", cex = 0.8, pos = 1, col = 6)
text(14,3.5, "Si", cex = 0.8, pos = 1, col = 6)
text(32,6.42, "Ge", cex = 0.8, pos = 1, col = 6)
text(50,8.41, "Sn", cex = 0.8, pos = 1, col = 6)
text(82,12.45, "Pb", cex = 0.8, pos = 1, col = 6)
lines(chalc$nAT,chalc$Density, type="l", col=7, lwd=2)
text(8,1.429, "O", cex = 0.8, pos = 1, col = 7)
text(16,2.070, "S", cex = 0.8, pos = 1, col = 7)
text(34,4.790, "Se", cex = 0.8, pos = 1, col = 7)
text(52,6.240, "Te", cex = 0.8, pos = 1, col = 7)
text(84,9.300, "Po", cex = 0.8, pos = 1, col = 7)
legend(50,3, legend=c("Grupo de los carbonoides", "Grupo calcógenos"), col=c(6,7), lwd=3 , cex=0.9)