Antes que nada,les doy las gracias por esto:
Buenas Taringa.Aca les traigo mi segunda parte de mi MEGAPOST de La ciencia...y mucho más!
Nota:Si no vistes la primera parte,accede a este
Seguimos con los experimentos de:Electrostatica y Electricidad
Y se hizo la luz
Una lámpara es un dispositivo destinado a la producción de luz artificial; mediante el uso de combustibles o por la transformación de energía eléctrica en luminosa. Así, existen lámparas de petróleo, de gas, de aceite, de arco, de descarga, fluorescentes, etc. Pero sin duda, una de las más importantes es la lámpara de incandescencia. Fue inventada por T.A.Edison empleando un filamento de carbón que puso al rojo y que más tarde fue sustituido por otros más resistentes y por lo tanto duraderos como es el wolframio. Estas lámparas, denominadas vulgarmente bombillas, constan de una ampolla de vidrio en cuyo interior se encuentra el filamento.
¿Qué nos hace falta?
-Bote de cristal de boca ancha.
-Tornillos.
-Cable de cobre.
-Pila de 4,5 V o generador de corriente.
-Hilo metálico de diferentes grosores (puede utilizarse hilo de hierro de una esponja metálica o el filamento de wolframio de una bombilla rota; en el laboratorio se utiliza hilo de nicrom).
¿Qué vamos a hacer?
Se toma el bote de cristal, que va a hacer las veces de la ampolla de vidrio en la bombilla, y se realizan dos agujeros en la tapa del mismo. En ellos se van a colocar los dos tornillos convenientemente aislados de la tapa con cinta aislante, si ésta es metálica.
En las puntas de los tornillos se enrolla firmemente el hilo metálico, de forma que los tornillos con el hilo permanecerán en el interior del bote una vez que éste se haya cerrado.
Los otros extremos se conectan a una pila a través de cable de cobre. Se observa que al cerrar el circuito el hilo metálico se pone incandescente, llegando incluso a quemarse y romperse. Esto hace que el circuito se abra y la bombilla deje de lucir, se ha fundido.
Completa tu experimento!
Si se aumenta el potencial (añadiendo pilas en serie) para un mismo hilo metálico éste se quemará antes. Además, se observará que cuanto menor sea el grosor de dicho hilo menos resistente es y que no todos los materiales resisten por igual. Así, el hilo de hierro se quema antes que el de nicrom.
El hilo, y por lo tanto la bombilla, son más duraderos si se realiza vacío en su interior, lo que se puede conseguir, por ejemplo, calentando el bote al baño María, ya que así se desplaza parte del aire existente en su interior.
Si se desea, se puede construir con dos chinchetas y un clip un interruptor casero que nos permita encender y apagar la bombilla siempre que lo deseemos.
¿Cómo construir una pila eléctrica en casa?: ¡FUNCIONA!
Una pila es un dispositivo que permite obtener una corriente eléctrica a partir de una reacción química. En esta experiencia te vamos a enseñar a construir una pila casera que, además, funciona.
Material que vas a necesitar:
-Un vaso
-Una botella de vinagre
-Un trozo de tubería de cobre (de las que se usan para las conducciones de agua)
-Un sacapuntas o afilalápices metálico
-Cables eléctricos
-Un aparato que vamos a hacer funcionar con la pila. Se obtienen buenos resultados con los dispositivos musicales que llevan algunas tarjetas de felicitación. También puede servir un reloj despertador de los que funcionan con pilas.
¿Cómo construir la pila?
Toda pila consta de dos electrodos (generalmente dos metales) y un electrolito (una sustancia que conduce la corriente eléctrica). En este caso vamos a utilizar como electrodos los metales cobre y magnesio. En concreto, vamos a utilizar una tubería de cobre y un sacapuntas, cuyo cuerpo metálico contiene magnesio. Como electrolito vamos a utilizar vinagre.
Construir la pila es muy sencillo sólo tienes que introducir los electrodos en el interior del vinagre contenido en un vaso y unir un cable a cada uno de ellos (tal como muestra la figura).
Debes tener cuidado de que la tubería de cobre se encuentre bien limpia. Para limpiarla puedes frotarla con un papel de lija.
¿Cómo hacer que funcione?
Para hacerla funcionar sólo tienes que unir los dos cables que salen de los electrodos a un aparato que funcione con pilas. El problema es que esta pila proporciona una intensidad de corriente muy baja, debido a que tiene una alta resistencia interna, por ello no siempre vas a conseguir que funcione. Tienes que elegir el dispositivo adecuado: un aparato que requiera una potencia muy pequeña. Por ejemplo:
Un dispositivo de los que tocan una canción en los juguetes para bebés o de los que llevan incorporado algunas tarjetas de felicitación (musicales)
Un reloj a pilas (sirve un despertador)
Sólo tienes que unir los cables de la pila a los dos polos del portapilas del aparato. Pero no olvides que hay que buscar cuál es la polaridad correcta, sino puede que el aparato no funcione.
NOTA: Mientras no se utilice, hay que tener el sacapuntas fuera del vinagre para evitar que reaccionen. Observarás que cuando entran en contacto, el magnesio del sacapuntas reacciona con el ácido del vinagre y se desprenden numerosas burbujas. Se trata de gas hidrógeno.
Sigue experimentando
Puedes intentar hacer funcionar otros aparatos con esta pila. Probablemente lo consigas con un pequeño motor eléctrico.
También puedes intentar construir otras pilas utilizando otros metales y otros electrolitos. El problema que vas a encontrar es que la intensidad que obtienes es muy baja y te va a resultar difícil hacer funcionar los aparatos. Pero, si tienes un polímetro (aparato para medir intensidades y diferencias de potencial eléctricas) a mano podrás detectar la corriente obtenida.
Cerramos estos experimentos de Electrostatica y Electricidad,y ahora
pasamos a la lista de experimentos mas larga,EXPERIMENTOS QUÍMICA
Estudia la cinética química con comprimidos efervescentes
No todas las reacciones químicas transcurren a igual velocidad, algunas son lentas, otras tan rápidas que para nosotros es una explosión.
Los comprimidos efervescentes generan gas dióxido de carbono cuando se echan en el agua, al reaccionar una sustancia básica, el hidrogenocarbonato de sodio (“bicarbonato”) con un ácido. Vamos a usar esta reacción para controlar el tiempo que se tarda en generar suficiente gas para propulsar un tapón. A menor tiempo, mayor será la velocidad a la que se genera el gas en la reacción química.
¿Qué necesitamos?
-Envases de película fotogràfica o tubos de ensayo con tapones
-Comprimidos efervescentes
-Cuentagotas
-Cronómetro (no imprescindible)
-Termómetro
¿Cómo lo hacemos?
Lo mejor es usar los viejos envases de película de fotos, que todavía tienen las tiendas de revelado fotográfico. Son envases pequeños y el tapón ajusta bien a presión.
Primero se pone un comprimido efervescente en el envase de película de fotos. Se mide 1 mL de agua con el cuentagotas, se echa dentro del envase y se tapa inmediatamente. Al cabo de unos segundos, el tapón salta por los aires.
Ahora se trata de controlar el proceso: ¿cómo hacer que el tiempo transcurrido entre que tapamos y el salto del tapón sea menor? ¿Y cómo consequir que tarde un poco más?
Hay una serie de variables que podemos estudiar: la temperatura del agua, el usar un comprimido entero o en trozos muy pequeños, el volumen de agua, la cantidad de comprimido (medio, una cuarta parte, una octava parte, etc.)
En cada caso debemos estudiar una variable y mantener fijas las demás, así tendremos unos resultados que nos permitirán sacar conclusiones respecto a los factores que controlan la velocidad de una reacción química.
Practica la "química digital"
Televisión digital, fotografía digital... este es un mundo digital. ¿Por qué no la química digital?.
Sabemos que “digital” es una palabra que procede de “dígitos”, los dedos. Veamos cómo hacer un experimento “digital”
Qué necesitamos:
-Una solución yodada del botiquín (Betadine, por ejemplo)
-Vitamina C (ácido ascórbico)
-Cualquier superficie blanca
Cómo lo hacemos
Hay que mojar un dedo de la mano con Betadine y otro dedo con vitamina C. Se puede “escribir” en la superficie blanca con el dedo yodado y a continuación “borrar” con el otro dedo. Podemos informar al espectador de que acaban de presenciar una demostración de química digital.
La demostración puede hacerse en una pizarra blanca. Pero hay que limpiar inmediatamente después.
Explicación
Se produce una reacción redox entre el yodo y el ácido ascórbico, que actúa de reductor.
El sorprendente comportamiento de la arena
A pesar de su aparente simplicidad los materiales granulares como la arena, el balasto de las vías del tren o el contenido de los paquetes de cereales presentan una variedad sorprendente de propiedades y a menudo un comportamiento desconcertante
Efectivamente, estos materiales que, en ciertos aspectos parecen intermedios entre los líquidos y los sólidos, se diferencian notablemente de estos dos estados de la materia en numerosas situaciones.
Cómo lo hacemos
Un recipiente pequeño y ligero, por ejemplo un vaso de plástico se llena de arena. Un palo de madera,, incluso un lápiz, que sea algo rugoso se entierra parcilamente en la arena. A continuación se golpea con suavidad el envase contra la mesa durante un cierto tiempo con la finalidad de compactar la arena.
Comprueba que has compactado tanto la arena que puedes levantar el conjunto de vaso con arena, simplemente, agarrando el palo con la mano y tirando suvemente hacia arriba.
Explicación:
Cuando los materiales granulares están perfectamente compactados, aparecen unas fuerzas que empujan un grano contra otro. El conjunto de granos se dispone formando arcos entre las paredes del vaso y el palo de madera. La resultante de las fuerzas es una fuerza de componente horizontal entre la pared y el palo.
Debido a la fricción, hay una fuerza tangente a la pared, dirigida hacia arriba, opuesta al peso
En azul: las fuerzas entre la pared y un grano de arena.En verde las fuerzas de rozamiento y el peso.
El Imán y la Vela:
Toda la materia tiene propiedades magnéticas y en algunos casos es fácil comprobarlo, por ejemplo un imán atrae a los objetos de hierro. Pero en muchas sustancias el efecto magnético es tan débil que resulta difícil de observar, sólo si disponemos de un imán bastante potente podemos poner de manifiesto esta propiedad.
Las sustancias que son débilmente atraídas por los imanes se denominan paramagnéticas y las que son repelidas diamagnéticas. Podemos comprobar el diamagnetismo de un sólido (diclorobenceno, naftalina) o de un líquido (agua), preparando el montaje adecuado.
En este experimento tratamos de comprobar el diamagnetismo del gas que se desprende cuando encendemos una vela.
Qué necesitamos
-Imanes potentes (podemos encontrarlos en algunos juguetes como el geomag, en las puntas de los dardos magnéticos, et.)
-Vela
Cómo lo hacemos
Se trata de observar que le ocurre a la llama de la vela cuando se encuentra en un campo magnético.
Si acercamos un imán se observa que la llama intenta separarse de él.
Si colocamos la llama entre dos imanes con sus polos enfrentados, uno polo norte y otro polo sur, la llama se alarga hacia arriba intentando separarse de ambos polos.
Por qué ocurre esto
Las velas están fabricadas con cera que puede ser de abeja, o una mezcla de grasa animal y derivados del petróleo (parafina), y una mecha. Al encender la vela la cera, con el calor, funde y se convierte en un líquido que es absorbido por la mecha, a su vez, se evapora y en contacto con el oxígeno del aire se produce una combustión. Los principales productos de la combustión son dióxido de carbono y vapor de agua, y ambas sustancias son diamagnéticas, por eso son repelidas por el campo magnético.
Cómo quemar acero
Quemar hierro (o acero, que es hierro en su mayor parte) parece muy difícil a primera vista. De hecho, a los profesores les gusta poner la oxidación del hierro como ejemplo de una reacción muy lenta, mientras que la combustión sería una reacción del mismo tipo (una combinación con oxígeno que desprende energía) pero muy, muy rápida.
Y sin embargo........ ¡arde!
¿Qué necesitamos?
-Lana de acero (estropajo metálico)
-Pila de 9 voltios
¿Cómo lo hacemos?
Basta tocar un poco de lana de acero con los dos polos de una pila de 9 voltios para que arda.
Precauciones:¡Cuidado con la lana de acero cuando está ardiendo!
La pila no se debería mantener mucho tiempo en contacto con el acero y no sólo para evitar que la lana arda de forma descontrolada, sino porque puede calentarse en exceso (y agotarse en muy poco tiempo).
Sugerencia ¿Y qué pasa si lo intentamos con una pila de 4,5 V de las de “petaca”? ¿Y con una de 1,5 V?
¿Cómo es eso posible que ocurra esto?
Cuando el hierro o el acero se oxidan, el desprendimiento de calor es tan lento que puede disiparse sin que la temperatura suba apenas, pero si “ayudamos” al material dándole energía con la pila, por ejemplo, el calor se genera mucho más deprisa de lo que se pierde y la temperatura sube hasta alcanzarse el punto de ignición (unos 1000 ºC para el acero) a partir del cual la combustión continúa hasta que se agotan el oxígeno o el combustible.
El mecanismo por el que se transfiere energía a la lana de acero mediante la pila, es el de la resistencia eléctrica. Un conductor, como el acero, está formado (ver figura) por una red de iones positivos (en azul) y a su alrededor un “mar” de electrones casi libres (en rojo) que se mueven aleatoriamente.
Cuando se aplica una diferencia de potencial, por ejemplo con la pila, esos electrones empiezan a moverse además hacia el polo positivo y al hacerlo chocan de vez en cuando contra los iones positivos o contra otros electrones. En estas colisiones se trasforma en calor parte de la energía que hace circular la corriente (y bajo ciertas condiciones también en luz, como sucede en los filamentos de las bombillas).
Muy bien, pero entonces ¿por qué no arde un clavo de acero si lo ponemos en contacto con los dos polos de una pila? Sin entrar, de momento, en tecnicismos, digamos que el grosor del clavo es mucho mayor que el de la lana de acero (un valor típico para el diámetro de sus fibras es de 0,02 mm ) y sucede algo similar a lo que ocurriría si intentáramos prender con una cerilla el tronco seco de un roble centenario y una rama fina.
Una explicación auténtica del fenómeno requeriría estudiar cuantitativamente los valores de la resistencia (mucho mayor para los filamentos metálicos que para un clavo del mismo material) y su relación con la energía disipada en forma de calor, lo que dejaremos para otro día...
Movimiento browniano.
Se denomina movimiento browniano al movimiento aleatorio que experimentan pequeñas partículas visibles que flotan en agua (por ejemplo, los granos de polen). En esta experiencia vamos a intentar observar el movimiento browniano.
Una buena forma de observarlo es, en una habitación oscura, fijándose en un rayo de sol que entra por una rendija. Si no hay corrientes de aire, podremos ver los pequeños granos de polvo iluminados por el rayo de sol moviéndose aleatoriamente. El problema es que puede confundirse el movimiento browniano con el causado por las pequeñas corrientes de convección que hay en toda habitación.
Otra forma de hacerlo es intentando reproducir, en cierta forma, el experimento de Browm.
¿Qué vamos a necesitar?
-Un pequeño recipiente para agua. Si es posible, la tapa de una caja de plástico transparente. Si no, puede servir cualquier otro recipiente, por ejemplo, un pequeño plato.
-Una lupa potente. Con la lupa basta, pero se observa mejor el fenómeno con un pequeño microscópio de los equipos de juegos científicos.
-Granos de polen de una flor. También puedes utilizar pimentón en polvo del que encuentras en la cocina.
¿Cómo lo hacemos?
Pon un poco de agua en el recipiente y espera a que esté totalmente en reposo.
Espolvorea el polen o un poco de pimentón sobre el agua y espera otra vez a que todo esté en reposo.
Observa con la lupa las partículas que flotan en el agua. Intenta fijarte en las más pequeñas y toma algún punto de referencia (por ejemplo, otras partículas más grandes a algún punto del recipiente). Con un poco de paciencia verás que esas pequeñas partículas van cambiando de posición.
Probablemente tendrás que tener cuidado en poner un fondo blanco o negro para poder observar mejor las partículas o jugar con la iluminación. También es importante que busques un sistema de sujetar la lupa lo más fija posible (apoyándote en una mesa o sujetándola a algún soporte) para que esté en total reposo. Si utilizas un microscopio desaparecen algunas de estas dificultades.
Granos de Pimentón Flotando en el agua.
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Separación de sustancias: decantación
La decantación es un método que se utiliza para separar dos líquidos que no son miscibles, por ejemplo, agua y aceite. En esta experiencia vamos a ver cómo podemos fabricar un embudo de decantación en nuestras casas.
¿Qué necesitamos?
-Agua y aceite
-Una botella de agua mineral, de plástico, cortada por la mitad.
-Un alfiler
-Tijeras
¿Cómo se prepara el embudo de decantación?
Corta la botella por la mitad, utilizando unas tijeras.
Tomando la mitad superior, aprieta el tapón y clava un alfiler en el centro (del tapón). Si está muy duro o te cuestra trabajo puedes calentar un poco el alfiler. Pero no mucho, porque el alfiler tiene que quedar clavado sin holgura.
La parte inferior de la botella sirve como recipiente para recoger el líquido separado.
Coloca el embudo como se ve en la figura. Si no tienes soporte puedes apoyar la parte superior de la botella (embudo) en la inferior.
¿Cómo hacemos la decantación?
Prepara en un vaso una mezcla de agua y aceite y agítala bien.
Vierte la mezcla en el embudo y espera hasta que las dos partes estén bien separadas, una encima de otra.
Coloca el embudo encima del recipiente de recogida y quita el alfiler.
El agua comenzará a gotear, más o menos lentamente en función del tamaño del agujero.
Cuando acabe de caer el líquido cambia el recipiente de recogida y puedes empezar a recoger el segundo componente de la mezcla.
Experimenta con la triboluminiscencia
La triboluminiscencia es un fenómeno que se produce al frotar ciertas sustancias. Consiste en la producción de luz cuando algo ha sido golpeado, rozado, triturado, etc.
¿Qué nos hace falta?
-Un cuarto oscuro
-Terrones de azúcar
-Una tabla de madera
-Un bote de cristal
-Aceite de gaulteria (se puede conseguir en herbolarios)
¿Qué vamos a hacer?
En la práctica, podemos ver el fenómeno de la triboluminiscencia con las siguientes experiencias:
a) En una habitación completamente a oscuras, después de unos minutos para que los ojos se acostumbren bien a la oscuridad, se muerde un terrón de azúcar con fuerza y con los dientes (hay que tener cuidado de no mojar el terrón). Se verá una luz débil, como una ráfaga. Tendrás que hacerlo frente a un espejo o con un compañero.
b) En una habitación a oscuras, en las mismas condiciones que en a), se colocan unos terrones de azúcar encima de una tabla de picar, o algo similar, y se hace pasar, como si fuera un rodillo, un bote de cristal de los de las conservas, de forma que se vaya triturando el azúcar. El cristal actúa como una lupa y permite ver, mejor que en la experiencia anterior, los destellos de luz.
ATENCIÓN: Es necesario que los ojos se acostumbren a la oscuridad. Por ello, antes de experimentar debes permanecer un tiempo en la habitación en total oscuridad.
Sigue experimentando..
Puedes intentar hacer la experiencia con un caramelo Wint-o green Savers, que contienen azúcar y gaulteria. En este caso se verá una luz más intensa, de color azulado, que en cuando lo haces con el azúcar. Se puede hacer la experiencia b), machacando con fuerza un caramelo de gaulteria (wint-o-green Savers) en un mortero, preferentemente de cristal, como los de laboratorio. Se verán muy bien destellos de luz azulada.
Los caramelos de gaulteria no se encuentran en España, o al menos no los hemos encontrado, pero sí es posible encontrar aceite de gaulteria. En un mortero ponemos azúcar, preferentemente en terrones, y humedecemos la mano del mortero en el aceite, machacamos con fuerza y veremos muy claramente los destellos azulados en la oscuridad.
Así lavaba, así, así ...
En nuestro afán por hacer ver que la Química es una Ciencia cercana al hombre; nos planteamos la posibilidad de explicar aquellos procesos en los que desaparecen manchas. Así, se completaba el trabajo realizado de búsqueda de "remedios caseros" empleados por las abuelas, madres, etc. para eliminar manchas indeseables.
: Esta experiencia necesita materiales que probablemente no se encuentren fácilmente en las casas, aunque pueden llegar a encontrarse en algunos comercios.
¿Qué nos hace falta?
-Tiras de tela blanca de algodón cuya anchura permita introducirlas en los tubos de ensayo.
-Tubos de ensayo.
-Diferentes reactivos (yodo, nitrato de plata, permanganato de potasio, ácido clorhídrico, etanol, ...).
-Hierba.
¿Qué vamos a hacer?
Dado que los procesos físicos, aquellos en los que no varía la naturaleza de las sustancias, son menos abrasivos; comenzaremos por aplicar éstos.
La mayoría de los procesos físicos, que suponen eliminación de manchas, no son más que disoluciones. Para ello se estudia el carácter polar o apolar de las manchas. Así, las sustancias apolares se disuelven en disolventes apolares como por ejemplo la grasa en hexano, o el conocido "chapapote" con aceite.
La mancha de hierba con etanol; ya que la clorofila (pigmento verde de las plantas) es soluble en dicho alcohol. Esto se puede comprobar sumergiendo en este líquido hojas de espinacas que pasado cierto tiempo habrán perdido su tonalidad.
Si la mancha persiste tras aplicar procesos físicos se recurre a los químicos más dañinos, lo que nos obligará a tener cuidado con el color de la prenda, composición, etc. En nuestro caso estos factores se han obviado al emplear tela blanca de algodón. Ahora la mancha desaparece al transformarse en otra sustancia diferente.
La mancha de yodo al tratarla con una disolución saturada de tiosulfato de sodio "desaparece" debido a un proceso redox en el que se transforma en yoduro (incoloro):
I2 (s) + 2 Na2S2O4 (aq) --> 2 NaI (aq) + Na2S4O6 (aq)
Este tipo de proceso es el responsable de la desaparición de la mancha de permanganato de potasio al tratarla con ácido clorhídrico diluido:
2 KMnO4 (aq) + 16 HCl (aq) -> 2 MnCl2 (aq) + 2 KCl (aq) + 5 Cl2 (g) + 8 H2O (l)
Mientras; la desaparición de la mancha de nitrato de plata, oxisal usada en fotografía como fijador, debe su eliminación a una reacción de formación de complejo. Hay que prestar especial atención a la luz que no debe incidir sobre la prenda; ya que este compuesto es fotosensible y si esto sucede será imposible eliminar la mancha negra. El proceso es bien sencillo; consiste en introducir la tela en una disolución de amoníaco o de tiosulfato de sodio:
AgNO3 (aq) + Na2S2O4 (aq) -> Ag(S2O3)2 3-
AgNO3 (aq) + NH3 (aq) -> Ag(NH3)2 +
Completa el experimento
La mancha de yodo se puede eliminar por un proceso físico tan simple como es un cambio de estado. Esta sustancia es capaz de pasar directamente de sólido a gas (sublimación), si se le aporta la energía necesaria para que transcurra el proceso. Así, si se deja la tela al aire durante un tiempo la mancha desaparecerá.
Este comportamiento lo presentan otras sustancias como por ejemplo la cafeína, nicotina, etc.
Este huevo no se come
Se podría definir un huevo como la célula de mayor tamaño que existe, o como, un alimento muy completo y bastante frecuente en nuestra gastronomía. Sin embargo, desde un punto de vista educativo es algo mucho más amplio y complejo. Se trata de un recurso didáctico interdisciplinar. Dicho alimento nos permite abordar conceptos de Biología, Física, Química, etc...
Un huevo de gallina consta de dos partes: la clara y la yema (parte nutritiva).Además su cáscara está formada por carbonato de calcio en un 94%.
¿Qué nos hace falta?
-Huevos crudos de gallina.
-Vinagre.
-Bote de cristal.
-Miel
¿Qué vamos a hacer?
Se toma un huevo de gallina y se sumerge en un bote que contiene vinagre. Se tapa dicho frasco para evitar que el olor poco agradable, tanto del ácido acético que forma el vinagre como del acetato de calcio formado, salga al exterior.
Tras un breve periodo de tiempo se observa la aparición de pequeñas burbujas que se deben a la generación de un gas; el dióxido de carbono.
Vinagre + Cáscara de huevo ------> Gas
Ácido acético + Carbonato de calcio ------> Dióxido de carbono + Agua + Acetato de calcio
Poco a poco se va viendo cómo la cáscara se hace más fina hasta "desaparecer" en un tiempo aproximado de dos días; siendo en algunas ocasiones necesario renovar el vinagre. Estos cambios se deben a que el ácido acético que forma el vinagre, al reaccionar con el carbonato de calcio va desapareciendo; siendo necesario más reactivo (vinagre) para que el proceso continúe.
Además de perder la cáscara, la membrana semipermeable que envuelve a la célula y está situada inmediatamente debajo de ella, adquiere consistencia gomosa. Esto permite que se puedan llegar a realizar pequeños botes con el huevo sin que se rompa.
Completa tu experimento
Se observa que el huevo introducido en vinagre no solamente "pierde" su cáscara y adquiere la consistencia gomosa; sino que aumenta su tamaño debido a que parte del líquido atraviesa la membrana semipermeable.
Si se introduce en miel dicho líquido seguirá el sentido inverso; esto es, saldrá del huevo, lo que provoca una disminución de su tamaño.
Precipitaciones corrosivas
Nadie pone en duda la importancia del agua para la vida y, sin embargo, el hombre a lo largo de su historia ha contaminado ríos, lagos, manantiales, etc. y destruido su flora y fauna. Actualmente, la situación ha cambiado y parece que al ser humano le empieza a interesar la conservación del medio ambiente. Así, se investiga en fábricas, facultades y entidades de todo tipo sobre la búsqueda de procesos alternativos a los existentes que permitan seguir obteniendo los productos que generan nuestro bienestar pero contaminando menos.
En esta actividad vamos a comprobar la importancia de mantener el pH del agua de lluvia dentro de los límites normales; ya que la Naturaleza no es capaz de regular modificaciones importantes del mismo. Esta lluvia contaminada (lluvia ácida) es la responsable del deterioro de monumentos (fachada de la catedral de Burgos, acueducto de Segovia, etc.), muerte de los bosques de coníferas, etc.
¿Qué nos hace falta?
-Mármol.
-Vinagre.
-Sistema de goteo, por ejemplo un cuentagotas.
-Planta
¿Qué vamos a hacer?
El pH de la lluvia es de por sí ligeramente ácido, razón por la cual se considera lluvia ácida a aquellas precipitaciones con un pH inferior a 5,6 y no a 7 (pH neutro). En esta actividad simularemos dicha lluvia empleando diferentes vinagres.
Sobre una placa de mármol se dejará caer gota a gota el vinagre. En poco tiempo se observará como va apareciendo un surco en la misma, debido a la reacción del vinagre con el carbonato de calcio (mármol).
Tras un par de horas de goteo continuo el resultado es el que se observa en las fotografías adjuntas.
Recoge en un recipiente el vinagre que escurre del mármol; ya que es reutilizable por lo que no se debe tirar sino poner nuevamente en contacto con la placa.
Completa tu experimento
1.- Si aproximas tu oído a la placa oirás un leve burbujeo debido al desprendimiento de un gas, el dióxido de carbono. Éste sonido se hará más perceptible si sumerges una porción de la placa de mármol en un recipiente que contiene vinagre e incluso se verán las burbujas.
2.- Si se emplean diferentes vinagres (de manzana, vino, etc.) se simularán lluvias de diferente acidez y se observará que cuanto menor es el pH, o lo que es igual, más ácida sea la lluvia, mayor es el deterioro del mármol.
3.- Si se aumenta la frecuencia de goteo la corrosión será más rápida, al igual que si el mármol está finamente dividido o no pulido.
4.- Se puede comprobar la influencia de la lluvia ácida en la muerte de la flora si se riega una planta con vinagre. No es necesario que riegues la planta hasta su destrucción, así que una vez que observes su deterioro comienza a regarla con agua. Recuerda que las plantas son organismos vivos y que se debe respetar el medio ambiente.
Tan fuerte como Hércules
Por todos es sabido que Hércules, hijo de Zeus, era un mítico héroe griego que fue transformado en un dios. A él se le atribuyen las más variadas virtudes, entre ellas la fuerza.
Sabiendo que un hueso es cada uno de los órganos duros y resistentes cuyo conjunto forma el esqueleto de los vertebrados, ¿quién no se creería un Hércules si fuera capaz de doblar huesos con sólo dos dedos?
Desde el punto de vista de su composición, diremos que los huesos son ricos en sustancias minerales y especialmente en sales cálcicas. Éstas son las responsables de su dureza; de ahí que si somos capaces de encontrar una sustancia que "robe" los minerales del mismo, éste perdería firmeza transformándose en algo flexible.
¿Qué nos hace falta?
-Huesos de pollo cocidos y limpios.
-Vinagre
-Bote de crista
¿Qué vamos a hacer?
Toma el bote de cristal y llénalo de vinagre. En él introducirás el hueso de pollo lavado y seco, tapando posteriormente dicho bote.
En esta situación se deja reposar el mismo durante una semana, tiempo en el que se cambiará el vinagre del interior del frasco al menos dos veces. Puedes observar que el olor antes de cambiarlo ya no es a vinagre, sino a algo diferente (al acetato de calcio generado en la reacción).
Transcurridos los siete días se saca el hueso del bote y observarás que éste ha adquirido una consistencia gomosa, siendo fácil doblarlo con dos dedos. Este fenómeno se debe a una reacción química, en la que el ácido acético contenido en el vinagre forma junto con el calcio del hueso una sustancia nueva, el acetato de calcio. Este compuesto es soluble en agua, por lo que pasa al vinagre quedando el hueso empobrecido en calcio.
Completa tu experimento
Se pueden comparar los resultados obtenidos con otros provenientes de la inmersión del hueso en agua. En este caso se observa que el mismo no pierde rigidez, lo cual es muy interesante ya que el ser humano está constituido en un 75% de agua que no será por tanto capaz de reblandecer nuestra estructura ósea.
Es importante destacar que el vinagre "roba" minerales al hueso cuando se pone en contacto directo, pero no por ingestión de dicho condimento alimenticio ya que en este caso se transforma en otras sustancias a lo largo del tubo digestivo.
La falta de calcio en los huesos en medicina se conoce como osteoporosis. Puedes buscar más información sobre este problema y proponer posibles soluciones.
Y me convertí en bombero
Un extintor es un artilugio cuya función es apagar el fuego. En esta actividad vamos a construir uno empleando una sustancia tan cotidiana como el hidrógenotrioxocarbonato (IV) de sodio, vulgarmente conocido como bicarbonato sódico. Éste, ha sido ampliamente empleado como antiácido casero en lugar de las sales de frutas, almax, etc.
Los antiguos extintores constaban de dos recintos independientes que, con un movimiento brusco o invirtiéndolos, ponían en contacto las sustancias que albergaban. Estas, al mezclarse, provocan una reacción química que desprende dióxido de carbono que se libera en forma de spray y apaga el fuego.
Materiales
-Botella de plástico pequeña o un bidón de ciclista.
-Vinagre (disolución de ácido acético).
-Bicarbonato sódico.
-Pañuelos de papel.
¿Qué vamos a hacer?
Una pequeña botella de agua que posee un agujero en el tapón, o en un bidón de ciclista, se llena hasta, aproximadamente, una sexta parte de su volumen con vinagre.
En el interior de un "saquito" fabricado con un trozo de un pañuelo de papel, se coloca una cucharadita de bicarbonato sódico (5g) que se introduce rápidamente en la botella. La presencia del papel retrasa el contacto entre los dos reactivos lo suficiente como para poder cerrar la botella sin que comience la reacción.
Se tapona el agujero durante unos segundos para que el gas generado (dióxido de carbono) salga a presión, extinguiendo el fuego.
Bicarbonato sódico + Vinagre ----> Acetato de sodio + Dióxido de carbono + Agua
Los actuales extintores utilizan sustancias a presión y no bicarbonato y vinagre; ya que elevadas concentraciones de dicho gas en un lugar cerrado son peligrosas para el ser humano (muerte por asfixia).
Completa tu experimento
Si además se desea se puede construir una carcasa semejante a la de los extintores reales. Para ello se toma una botella grande de un refresco cualquiera, a la que se le quita el fondo. Su misión es sólo de adorno.
Ahora cogemos una botella más pequeña, que es en la que va a tener lugar la reacción química. Por la parte interna de la botella grande (carcasa) se pega el tapón agujereado de la botella pequeña. Se introduce un pequeño tubo de cristal por el agujero del tapón y en el otro extremo se pone una goma, para que la salida de gas sea dirigible. Además, la goma se cierra con una pinza de modo que el recinto donde va a tener lugar la reacción sea hermético. También se puede utilizar una llave de fontanero (como la que se ve en la foto) en lugar del tubo de cristal, goma y pinza.
Al final, se forra la carcasa con cartulina o con pasta de papel (mezcla de papel de cocina y cola blanca) y se pinta de color rojo y negro.
Para que el extintor funcione sólo hay que rellenar la botella pequeña con vinagre y una carga de bicarbonato y enroscarla rápidamente en el interior de la carcasa.
Ahora nuestro extintor es "recargable" (sólo hay que desenroscar la botella pequeña y volver a rellenarla) y está listo para apagar el fuego; lo que indudablemente te convierte en bombero.
Iluminación prehistórica
A lo largo de la historia el hombre ha encontrado muchos retos que ha tenido que superar con grandes dosis de ingenio. Uno de ellos ha sido cómo iluminarse en la oscuridad. El problema encontró su primera solución con el descubrimiento del fuego. Pero, desde las primeras hogueras hasta las modernas lámparas halógenas o fluorescentes, han sido muchos los dispositivos ingeniosos que se han utilizado para proporcionar luz frente a las tinieblas. Uno de ellos es la lámpara de tuétano que utilizaban los hombres prehistóricos.
En esta experiencia vas a aprender a construir una lámpara prehistórica, un dispositivo muy sencillo, aprovechando el tuétano del hueso de un animal.
Material que vas a necesitar:
-Un hueso de caña
-Una tira de tela de algodón
¿Qué vamos a hacer?
El dispositivo es muy sencillo. El propio hueso es el recipiente que contiene la "vela" y el tuétano que está en el interior del hueso es el combustible. Tan sólo nos falta una mecha.
La mecha la puedes fabricar con un trocito de tela de algodón o una cuerda de algodón. También te puede servir una cerilla de cartón a la que se le ha quitado la cabeza.
Hunde la mecha en el tuétano, dejando que asome aproximadamente 1 centímetro. Sólo tienes que acercar una cerilla a la mecha y esperar un poco para que empiece a fundir la grasa. En seguida verás que prende y comienza a funcionar.
PRECAUCIÓN: Está experiencia debe realizarse siempre en presencia de un adulto
¿Por qué ocurre esto?
La grasa del tuétano es el combustible. Con el calor funde y sube por la mecha por efecto de la capilaridad. Parte de la grasa que sube se transforma en gas que es el que arde en el extremo de la mecha.
Fabrica un polímero
Las reacciones químicas permiten transformar la materia y a partir de unas sustancias obtener otras diferentes con nuevas propiedades. En este experimento vas a conseguir, partiendo de materiales cotidianos, obtener un nuevo material, un polímero con nuevas propiedades.
Material que vas a necesitar:
-Adhesivo vinílico (cola blanca de la que se emplea para pegar madera y en las tareas escolares)
-Perborato dental (Perborato de sodio. Se vende en las farmacias como producto para la higiene dental)
-Vinagre
¿Qué vamos a hacer?
En una taza pequeña pon el equivalente a una cucharada de cola blanca y añade un poco de agua (más o menos la misma cantidad). Muévelo para que se disuelva.
En otra taza pequeña pon una cucharadita de perborato y añade agua hasta más o menos la mitad de la taza. Agita para que se disuelva.
Vierte una cucharadita de la disolución de perborato sobre la disolución de cola blanca. Muévelo con la cuchara. Se produce la reacción química y ves cómo se va formando una masa viscosa. Si hace falta puedes añadir más disolución de perborato.
Separa la masa viscosa y observa sus propiedades.
Haz una bola y déjala botar, ¿qué ocurre?
PRECAUCIÓN: No debes llevarte la sustancia a la boca, ni ponerla encima de la ropa ni de los muebles. Al terminar debes lavarte bien las manos.
Sigue experimentando
Puedes probar con distintas proporciones de cola blanca y agua y observar que se obtienen sustancias con distintas consistencias y aspecto (unas veces en hilos, otras más pulverulentas, etc.)
Puedes añadir también unas gotas de colorante alimentario a la disolución de cola blanca para darle color.
Prueba a dejar secar durante unos días la bola que habías fabricado. ¿Qué propiedades tiene ahora?
También puedes ver qué ocurre cuando sumergimos el polímero obtenido en vinagre
Con algunas marcas de cola se obtiene una sustancia con aspecto de gel muy suave que fluye lentamente. Muy parecido a algunas sustancias que se venden como juguetes de aspecto "asqueroso" y de "moco". Si lo consigues, escríbenos indicando cómo lo has hecho y la marca de cola blanca que has utilizado.
¿Por qué ocurre esto?
La cola blanca es un adhesivo vinílico. En unos casos contiene alcohol polivinílico y en otros acetato de polivinilo. En ambos casos se trata de un polímero de cadena muy larga. Al añadir el perborato de sodio, sus moléculas forman enlaces que sirven de puente entre dos cadenas polivinílicas, se forma un polímero entrecruzado que tiene unas propiedades diferentes al polímero inicial.
Fabricando jabón
La obtención de jabón es una de las síntesis químicas mas antiguas. Fenicios, griegos y romanos ya usaban un tipo de jabón que obtenían hirviendo sebo de cabra con una pasta formada por cenizas de fuego de leña y agua (potasa).
Un jabón es una mezcla de sales de ácidos grasos de cadenas largas. Puede variar en su composición y en el método de su procesamiento:
Si se hace con aceite de oliva, es jabón de Castilla; se le puede agregar alcohol, para hacerlo transparente; se le pueden añadir perfumes, colorantes, etc.; sin embargo, químicamente, es siempre lo mismo y cumple su función en todos los casos.
A lo largo de los siglos se ha fabricado de forma artesanal, tratando las grasas, en caliente, con disoluciones de hidróxido de sodio o de potasio. Aún, hoy en día, se hace en casa a partir del aceite que sobra cuando se fríen los alimentos.
Si quieres hacer una pequeña cantidad de jabón sólo necesitas aceite usado, agua y sosa cáustica (hidróxido de sodio), producto que puede comprarse en las droguerías.
Material que vas a necesitar:
-Recipiente de barro, metal o cristal.
-Cuchara o palo de madera.
-Caja de madera.
-250 mL de aceite.
-250 mL de agua.
-42 g de sosa cáustica.
PRECAUCIÓN: La sosa cáustica es muy corrosiva y debes evitar que entre en contacto con la ropa o con la piel. En caso de mancharte lávate inmediatamente con agua abundante y jabón.
¿Qué vamos a hacer?
Echa en un recipiente, la sosa cáustica y añade el agua ¡mucho cuidado!, no toques en ningún momento con la mano la sosa cáustica, porque puede quemarte la piel! Al preparar esta disolución observarás que se desprende calor, este calor es necesario para que se produzca la reacción.
Añade, poco a poco, el aceite removiendo continuamente, durante al menos una hora. Cuando aparezca una espesa pasta blanquecina habremos conseguido nuestro objetivo. Si quieres que el jabón salga más blanco puedes añadir un producto blanqueante, como un chorrito de añil; para que huela bien se puede añadir alguna esencia (limón, fresa).
A veces ocurre que por mucho que removamos, la mezcla está siempre líquida, el jabón se ha “cortado”. No lo tires, pasa la mezcla a una cacerola y calienta en el fuego de la cocina. Removiendo de nuevo aparecerá al fin el jabón.
Echa la pasta obtenida en una caja de madera para que vaya escurriendo el líquido sobrante. Al cabo de uno o dos días puedes cortarlo en trozos con un cuchillo. Y ya está listo para usar:
NO OLVIDES: lavar las manos, el cabello, la ropa, los suelos, etc.
Observa que el jabón que hemos conseguido es muy suave al tacto, debido a que lleva glicerina que se obtiene como subproducto de la reacción.
Si quieres más cantidad puedes utilizar, por ejemplo, las siguientes proporciones: 3 Litros de aceite, 3 litros de agua, ½ kg de sosa cáustica.
Experimentos con gelatina-I:¿Cómo diferenciar un coloide de una disolución?
En los coloides, las partículas que los forman son mucho mayores que el tamaño de los átomos o de las moléculas, pero demasiado pequeñas para ser visibles. Su tamaño está comprendido entre 10-7 cm y 10-3 cm y existen débiles fuerzas de unión entre ellas. Los soles y los geles son coloides.
A mediados del siglo XIX, el ingles John Tyndall demostró que la dispersión de la luz en la atmósfera era causada por las partículas en suspensión en el aire. Este efecto lo utilizaremos para diferenciar, en el laboratorio una disolución de una dispersión coloidal. Cuando un rayo de luz que atraviesa un líquido con partículas en suspensión invisibles al ojo, es dispersado, estamos en presencia de un coloide. Si el rayo de luz no experimenta ninguna dispersión, el líquido es una disolución o una sustancia pura.
Material que vas a necesitar:
-Unas láminas de gelatina
-Un puntero laser.
PRECAUCIÓN: Los punteros laser pueden ser peligrosos y no deben enfocar nunca hacia los ojos
¿Qué vamos a hacer?
Toma un par de láminas de gelatina, córtalas a trozos pequeños y ponlas en un vaso lleno hasta la mitad con agua caliente. Agita suavemente con una cucharilla hasta que veas que queda un líquido de aspecto homogéneo y transparente.
Deja el vaso en la nevera durante más o menos una hora. Cuando lo saques, el líquido se habrá solidificado en un gel coloidal.
Dirige la luz de un puntero láser de manera que atraviese el coloide: podrás ver perfectamente el rayo de luz.
Sigue experimentando
Puedes aprovechar para comprobar el fenómeno de la reflexión total.
Cuando diriges la luz del láser de manera que incide con un cierto ángulo por la parte inferior de la superficie gelatina-aire la luz, en lugar de emerger rebota otra vez dentro de la capa de gelatina.
Experimentos con gelatina-IIabrica una crema hidratante para las manos
En este experimento vamos a ver cómo se puede fabricar una crema hidratante para las manos a base de gelatina
Una de las causas de que la piel de las manos se reseque es el uso de detergentes que disuelven los componentes hidrófilos segregados per la dermis. Este hecho y la consiguiente pérdida de flexibilidad de la piel no pueden solucionarse añadiendo materiales grasos, pero pueden prevenirse y aliviarse los efectos con cremas que disminuyan la evaporación del agua a través de la piel.
Material que vas a necesitar:
-100 mL de glicerina
-4 gramos de gelatina
-10 mL de agua de rosas
-Unas gotas de perfume
¿Qué vamos a hacer?
Corta a trozos las láminas, dejándolas en remojo con el agua de rosas en un cazo pequeño durante una hora para que se ablanden. Pon el cazo en un baño de agua a calentar y añade la glicerina, poco a poco hasta que se haya disuelto. Si tienes un perfume (¡no hace falta que sea muy caro!) echa ahora unas gotas.
Vierte el líquido en botes de boca ancha y deja que al enfriar se forme el gel coloidal.
Usa esta crema para hidratar la piel de las manos.
NOTA:
Con la receta que se presenta en esta experiencia queda una masa bastante dura, cuyo aspecto no es el que ofrecen las habituales cremas hidratantes. Para una crema más fluida hay que reducir la cantidad de gelatina (se empieza por usar la mitad) pero no es posible dar un valor definido, pues depende del gusto de quien la deba usar.
Plásticos con memoria
El objetivo de la actividad es mostrar cómo algunos materiales, en determinadas condiciones pueden recuperar la forma que tenían antes de ser transformados (memoria de forma). Es el caso de algunos termoplásticos.
En el ejemplo que vamos a realizar el plástico utilizado para la fabricación es el poliestireno (PS). El poliestireno es un polímero constituido por moléculas que forman cadenas muy largas; cuando se moldea para fabricar los envases las cadenas se estiran. Al elevar la temperatura las cadenas tienden a recuperar su disposición inicial.
Material que vas a necesitar:
-Un envase de "petit suisse" o un vaso de Coca Cola de los de plástico (igual que en la foto)
-Una fuente de calor suave
-Unas pinzas para sujetar el envase (sirven unas pinzas metálicas un poco grandes o unas pinzas de tender la ropa siempre que sean de madera y no de plástico).
¿Qué vamos a hacer?
Lo primero que necesitamos es una fuente de calor. Si hacemos el experimento en casa podemos utilizar una sartén vieja (¡cuidado puede estropearse!) puesta al fuego suave de la cocina.
Coge el envase de "petit suisse" con las pinzas y acércalo con cuidado a la fuente de calor (encima de la sartén, pero sin llegar a tacarla).
Mantén el envase cerca de la fuente de calor a la vez que lo giras con cuidado con las pinzas (recuerda que no tiene que tocar la sartén). Verás como empieza a "encogerse".
Cuanto más despacio se haga mejor resultará el experimento. Si el proceso es lo suficientemente lento, al final, obtendrás el trozo de lámina de plástico que se utilizó para fabricar el envase. El efecto es más espectacular si se utiliza un envase con líneas de colores.
Sigue experimentando
Puedes probar con otros envases de poliestireno. Los reconocerás porque en el fondo aparecen las siglas PS. Por ejemplo, puedes utilizar un envase de los que se utilizan para los huevos o envases de yogur (pero procura que no tengan papeles ni etiquetas pegadas).
Poder absorbente de un pañal
El objetivo de la actividad es estudiar la extraordinaria capacidad de absorción de agua que tiene el polímero que sirve de relleno a los pañales de los bebés.
Los pañales de un sólo uso, van rellenos en su interior de un polímero, poliacrilato de sodio, que se caracteriza por su gran capacidad de absorción del agua. En algunas experiencias hemos llegado a conseguir que el polímero absorba 75 gramos de agua por cada gramo de polímero.
¿Cuánta agua crees que es capaz de absorber un pañal?
Material que vas a necesitar:
-Uno o más pañales (es preferible utilizar pañales pequeños ya que se manejan más fácilmente)
-Una lupa
-Una balanza de cocina
¿Qué vamos a hacer?
Queremos calcular cuanto agua es capaz de absorber un pañal en relación a su propio peso. Y, para ello, vamos a seguir los siguientes pasos:
--En primer lugar vamos a pesar un pañal seco y limpio en una balanza de cocina. Anota la medida.
--A continuación vamos a ir añadiendo lentamente y con cuidado agua, de forma que el pañal vaya absorbiendo --agua y aumentando de volumen.
--Llegará un momento en que la superficie del pañal estará muy tensa y será difícil que absorba más agua.
--Ahora es cuando volveremos a pesar el pañal con la balanza. Anota el resultado
¿Cuánto agua ha retenido el pañal?
¿Cuántos gramos de agua ha absorbido por cada gramo de pañal?
Sigue experimentando
Ahora podemos ver cómo cambia la estructura del polímero absorbente cuando retiene el agua. Para ello vamos a romper un pañal y vamos a extraer un poco de la sustancia absorbente.
Pon la sustancia absorbente sobre un platito o una taza.
Observa con una lupa su estructura fibrosa.
Comienza a añadir agua y observa como va cambiando la estructura.
¿A qué conclusiones llegas?
Bueno amigos taringeros,otra vez el post se me izo largo...jejej.Asi que esta seria la 2 parte.Muy pronto estara lista la 3ª.Espero que les aya gustado el post.Saludos!!
VISITEN MI COMUNIDAD
Nota:Si no vistes la primera parte,accede a este
Seguimos con los experimentos de:Electrostatica y Electricidad
Y se hizo la luz
Una lámpara es un dispositivo destinado a la producción de luz artificial; mediante el uso de combustibles o por la transformación de energía eléctrica en luminosa. Así, existen lámparas de petróleo, de gas, de aceite, de arco, de descarga, fluorescentes, etc. Pero sin duda, una de las más importantes es la lámpara de incandescencia. Fue inventada por T.A.Edison empleando un filamento de carbón que puso al rojo y que más tarde fue sustituido por otros más resistentes y por lo tanto duraderos como es el wolframio. Estas lámparas, denominadas vulgarmente bombillas, constan de una ampolla de vidrio en cuyo interior se encuentra el filamento.
¿Qué nos hace falta?
-Bote de cristal de boca ancha.
-Tornillos.
-Cable de cobre.
-Pila de 4,5 V o generador de corriente.
-Hilo metálico de diferentes grosores (puede utilizarse hilo de hierro de una esponja metálica o el filamento de wolframio de una bombilla rota; en el laboratorio se utiliza hilo de nicrom).
¿Qué vamos a hacer?
Se toma el bote de cristal, que va a hacer las veces de la ampolla de vidrio en la bombilla, y se realizan dos agujeros en la tapa del mismo. En ellos se van a colocar los dos tornillos convenientemente aislados de la tapa con cinta aislante, si ésta es metálica.
En las puntas de los tornillos se enrolla firmemente el hilo metálico, de forma que los tornillos con el hilo permanecerán en el interior del bote una vez que éste se haya cerrado.
Los otros extremos se conectan a una pila a través de cable de cobre. Se observa que al cerrar el circuito el hilo metálico se pone incandescente, llegando incluso a quemarse y romperse. Esto hace que el circuito se abra y la bombilla deje de lucir, se ha fundido.
Completa tu experimento!
Si se aumenta el potencial (añadiendo pilas en serie) para un mismo hilo metálico éste se quemará antes. Además, se observará que cuanto menor sea el grosor de dicho hilo menos resistente es y que no todos los materiales resisten por igual. Así, el hilo de hierro se quema antes que el de nicrom.
El hilo, y por lo tanto la bombilla, son más duraderos si se realiza vacío en su interior, lo que se puede conseguir, por ejemplo, calentando el bote al baño María, ya que así se desplaza parte del aire existente en su interior.
Si se desea, se puede construir con dos chinchetas y un clip un interruptor casero que nos permita encender y apagar la bombilla siempre que lo deseemos.
¿Cómo construir una pila eléctrica en casa?: ¡FUNCIONA!
Una pila es un dispositivo que permite obtener una corriente eléctrica a partir de una reacción química. En esta experiencia te vamos a enseñar a construir una pila casera que, además, funciona.
Material que vas a necesitar:
-Un vaso
-Una botella de vinagre
-Un trozo de tubería de cobre (de las que se usan para las conducciones de agua)
-Un sacapuntas o afilalápices metálico
-Cables eléctricos
-Un aparato que vamos a hacer funcionar con la pila. Se obtienen buenos resultados con los dispositivos musicales que llevan algunas tarjetas de felicitación. También puede servir un reloj despertador de los que funcionan con pilas.
¿Cómo construir la pila?
Toda pila consta de dos electrodos (generalmente dos metales) y un electrolito (una sustancia que conduce la corriente eléctrica). En este caso vamos a utilizar como electrodos los metales cobre y magnesio. En concreto, vamos a utilizar una tubería de cobre y un sacapuntas, cuyo cuerpo metálico contiene magnesio. Como electrolito vamos a utilizar vinagre.
Construir la pila es muy sencillo sólo tienes que introducir los electrodos en el interior del vinagre contenido en un vaso y unir un cable a cada uno de ellos (tal como muestra la figura).
Debes tener cuidado de que la tubería de cobre se encuentre bien limpia. Para limpiarla puedes frotarla con un papel de lija.
¿Cómo hacer que funcione?
Para hacerla funcionar sólo tienes que unir los dos cables que salen de los electrodos a un aparato que funcione con pilas. El problema es que esta pila proporciona una intensidad de corriente muy baja, debido a que tiene una alta resistencia interna, por ello no siempre vas a conseguir que funcione. Tienes que elegir el dispositivo adecuado: un aparato que requiera una potencia muy pequeña. Por ejemplo:
Un dispositivo de los que tocan una canción en los juguetes para bebés o de los que llevan incorporado algunas tarjetas de felicitación (musicales)
Un reloj a pilas (sirve un despertador)
Sólo tienes que unir los cables de la pila a los dos polos del portapilas del aparato. Pero no olvides que hay que buscar cuál es la polaridad correcta, sino puede que el aparato no funcione.
NOTA: Mientras no se utilice, hay que tener el sacapuntas fuera del vinagre para evitar que reaccionen. Observarás que cuando entran en contacto, el magnesio del sacapuntas reacciona con el ácido del vinagre y se desprenden numerosas burbujas. Se trata de gas hidrógeno.
Sigue experimentando
Puedes intentar hacer funcionar otros aparatos con esta pila. Probablemente lo consigas con un pequeño motor eléctrico.
También puedes intentar construir otras pilas utilizando otros metales y otros electrolitos. El problema que vas a encontrar es que la intensidad que obtienes es muy baja y te va a resultar difícil hacer funcionar los aparatos. Pero, si tienes un polímetro (aparato para medir intensidades y diferencias de potencial eléctricas) a mano podrás detectar la corriente obtenida.
Cerramos estos experimentos de Electrostatica y Electricidad,y ahora
pasamos a la lista de experimentos mas larga,EXPERIMENTOS QUÍMICA
Estudia la cinética química con comprimidos efervescentes
No todas las reacciones químicas transcurren a igual velocidad, algunas son lentas, otras tan rápidas que para nosotros es una explosión.
Los comprimidos efervescentes generan gas dióxido de carbono cuando se echan en el agua, al reaccionar una sustancia básica, el hidrogenocarbonato de sodio (“bicarbonato”) con un ácido. Vamos a usar esta reacción para controlar el tiempo que se tarda en generar suficiente gas para propulsar un tapón. A menor tiempo, mayor será la velocidad a la que se genera el gas en la reacción química.
¿Qué necesitamos?
-Envases de película fotogràfica o tubos de ensayo con tapones
-Comprimidos efervescentes
-Cuentagotas
-Cronómetro (no imprescindible)
-Termómetro
¿Cómo lo hacemos?
Lo mejor es usar los viejos envases de película de fotos, que todavía tienen las tiendas de revelado fotográfico. Son envases pequeños y el tapón ajusta bien a presión.
Primero se pone un comprimido efervescente en el envase de película de fotos. Se mide 1 mL de agua con el cuentagotas, se echa dentro del envase y se tapa inmediatamente. Al cabo de unos segundos, el tapón salta por los aires.
Ahora se trata de controlar el proceso: ¿cómo hacer que el tiempo transcurrido entre que tapamos y el salto del tapón sea menor? ¿Y cómo consequir que tarde un poco más?
Hay una serie de variables que podemos estudiar: la temperatura del agua, el usar un comprimido entero o en trozos muy pequeños, el volumen de agua, la cantidad de comprimido (medio, una cuarta parte, una octava parte, etc.)
En cada caso debemos estudiar una variable y mantener fijas las demás, así tendremos unos resultados que nos permitirán sacar conclusiones respecto a los factores que controlan la velocidad de una reacción química.
Practica la "química digital"
Televisión digital, fotografía digital... este es un mundo digital. ¿Por qué no la química digital?.
Sabemos que “digital” es una palabra que procede de “dígitos”, los dedos. Veamos cómo hacer un experimento “digital”
Qué necesitamos:
-Una solución yodada del botiquín (Betadine, por ejemplo)
-Vitamina C (ácido ascórbico)
-Cualquier superficie blanca
Cómo lo hacemos
Hay que mojar un dedo de la mano con Betadine y otro dedo con vitamina C. Se puede “escribir” en la superficie blanca con el dedo yodado y a continuación “borrar” con el otro dedo. Podemos informar al espectador de que acaban de presenciar una demostración de química digital.
La demostración puede hacerse en una pizarra blanca. Pero hay que limpiar inmediatamente después.
Explicación
Se produce una reacción redox entre el yodo y el ácido ascórbico, que actúa de reductor.
El sorprendente comportamiento de la arena
A pesar de su aparente simplicidad los materiales granulares como la arena, el balasto de las vías del tren o el contenido de los paquetes de cereales presentan una variedad sorprendente de propiedades y a menudo un comportamiento desconcertante
Efectivamente, estos materiales que, en ciertos aspectos parecen intermedios entre los líquidos y los sólidos, se diferencian notablemente de estos dos estados de la materia en numerosas situaciones.
Cómo lo hacemos
Un recipiente pequeño y ligero, por ejemplo un vaso de plástico se llena de arena. Un palo de madera,, incluso un lápiz, que sea algo rugoso se entierra parcilamente en la arena. A continuación se golpea con suavidad el envase contra la mesa durante un cierto tiempo con la finalidad de compactar la arena.
Comprueba que has compactado tanto la arena que puedes levantar el conjunto de vaso con arena, simplemente, agarrando el palo con la mano y tirando suvemente hacia arriba.
Explicación:
Cuando los materiales granulares están perfectamente compactados, aparecen unas fuerzas que empujan un grano contra otro. El conjunto de granos se dispone formando arcos entre las paredes del vaso y el palo de madera. La resultante de las fuerzas es una fuerza de componente horizontal entre la pared y el palo.
Debido a la fricción, hay una fuerza tangente a la pared, dirigida hacia arriba, opuesta al peso
En azul: las fuerzas entre la pared y un grano de arena.En verde las fuerzas de rozamiento y el peso.
El Imán y la Vela:
Toda la materia tiene propiedades magnéticas y en algunos casos es fácil comprobarlo, por ejemplo un imán atrae a los objetos de hierro. Pero en muchas sustancias el efecto magnético es tan débil que resulta difícil de observar, sólo si disponemos de un imán bastante potente podemos poner de manifiesto esta propiedad.
Las sustancias que son débilmente atraídas por los imanes se denominan paramagnéticas y las que son repelidas diamagnéticas. Podemos comprobar el diamagnetismo de un sólido (diclorobenceno, naftalina) o de un líquido (agua), preparando el montaje adecuado.
En este experimento tratamos de comprobar el diamagnetismo del gas que se desprende cuando encendemos una vela.
Qué necesitamos
-Imanes potentes (podemos encontrarlos en algunos juguetes como el geomag, en las puntas de los dardos magnéticos, et.)
-Vela
Cómo lo hacemos
Se trata de observar que le ocurre a la llama de la vela cuando se encuentra en un campo magnético.
Si acercamos un imán se observa que la llama intenta separarse de él.
Si colocamos la llama entre dos imanes con sus polos enfrentados, uno polo norte y otro polo sur, la llama se alarga hacia arriba intentando separarse de ambos polos.
Por qué ocurre esto
Las velas están fabricadas con cera que puede ser de abeja, o una mezcla de grasa animal y derivados del petróleo (parafina), y una mecha. Al encender la vela la cera, con el calor, funde y se convierte en un líquido que es absorbido por la mecha, a su vez, se evapora y en contacto con el oxígeno del aire se produce una combustión. Los principales productos de la combustión son dióxido de carbono y vapor de agua, y ambas sustancias son diamagnéticas, por eso son repelidas por el campo magnético.
Cómo quemar acero
Quemar hierro (o acero, que es hierro en su mayor parte) parece muy difícil a primera vista. De hecho, a los profesores les gusta poner la oxidación del hierro como ejemplo de una reacción muy lenta, mientras que la combustión sería una reacción del mismo tipo (una combinación con oxígeno que desprende energía) pero muy, muy rápida.
Y sin embargo........ ¡arde!
¿Qué necesitamos?
-Lana de acero (estropajo metálico)
-Pila de 9 voltios
¿Cómo lo hacemos?
Basta tocar un poco de lana de acero con los dos polos de una pila de 9 voltios para que arda.
Precauciones:¡Cuidado con la lana de acero cuando está ardiendo!
La pila no se debería mantener mucho tiempo en contacto con el acero y no sólo para evitar que la lana arda de forma descontrolada, sino porque puede calentarse en exceso (y agotarse en muy poco tiempo).
Sugerencia ¿Y qué pasa si lo intentamos con una pila de 4,5 V de las de “petaca”? ¿Y con una de 1,5 V?
¿Cómo es eso posible que ocurra esto?
Cuando el hierro o el acero se oxidan, el desprendimiento de calor es tan lento que puede disiparse sin que la temperatura suba apenas, pero si “ayudamos” al material dándole energía con la pila, por ejemplo, el calor se genera mucho más deprisa de lo que se pierde y la temperatura sube hasta alcanzarse el punto de ignición (unos 1000 ºC para el acero) a partir del cual la combustión continúa hasta que se agotan el oxígeno o el combustible.
El mecanismo por el que se transfiere energía a la lana de acero mediante la pila, es el de la resistencia eléctrica. Un conductor, como el acero, está formado (ver figura) por una red de iones positivos (en azul) y a su alrededor un “mar” de electrones casi libres (en rojo) que se mueven aleatoriamente.
Cuando se aplica una diferencia de potencial, por ejemplo con la pila, esos electrones empiezan a moverse además hacia el polo positivo y al hacerlo chocan de vez en cuando contra los iones positivos o contra otros electrones. En estas colisiones se trasforma en calor parte de la energía que hace circular la corriente (y bajo ciertas condiciones también en luz, como sucede en los filamentos de las bombillas).
Muy bien, pero entonces ¿por qué no arde un clavo de acero si lo ponemos en contacto con los dos polos de una pila? Sin entrar, de momento, en tecnicismos, digamos que el grosor del clavo es mucho mayor que el de la lana de acero (un valor típico para el diámetro de sus fibras es de 0,02 mm ) y sucede algo similar a lo que ocurriría si intentáramos prender con una cerilla el tronco seco de un roble centenario y una rama fina.
Una explicación auténtica del fenómeno requeriría estudiar cuantitativamente los valores de la resistencia (mucho mayor para los filamentos metálicos que para un clavo del mismo material) y su relación con la energía disipada en forma de calor, lo que dejaremos para otro día...
Movimiento browniano.
Se denomina movimiento browniano al movimiento aleatorio que experimentan pequeñas partículas visibles que flotan en agua (por ejemplo, los granos de polen). En esta experiencia vamos a intentar observar el movimiento browniano.
Una buena forma de observarlo es, en una habitación oscura, fijándose en un rayo de sol que entra por una rendija. Si no hay corrientes de aire, podremos ver los pequeños granos de polvo iluminados por el rayo de sol moviéndose aleatoriamente. El problema es que puede confundirse el movimiento browniano con el causado por las pequeñas corrientes de convección que hay en toda habitación.
Otra forma de hacerlo es intentando reproducir, en cierta forma, el experimento de Browm.
¿Qué vamos a necesitar?
-Un pequeño recipiente para agua. Si es posible, la tapa de una caja de plástico transparente. Si no, puede servir cualquier otro recipiente, por ejemplo, un pequeño plato.
-Una lupa potente. Con la lupa basta, pero se observa mejor el fenómeno con un pequeño microscópio de los equipos de juegos científicos.
-Granos de polen de una flor. También puedes utilizar pimentón en polvo del que encuentras en la cocina.
¿Cómo lo hacemos?
Pon un poco de agua en el recipiente y espera a que esté totalmente en reposo.
Espolvorea el polen o un poco de pimentón sobre el agua y espera otra vez a que todo esté en reposo.
Observa con la lupa las partículas que flotan en el agua. Intenta fijarte en las más pequeñas y toma algún punto de referencia (por ejemplo, otras partículas más grandes a algún punto del recipiente). Con un poco de paciencia verás que esas pequeñas partículas van cambiando de posición.
Probablemente tendrás que tener cuidado en poner un fondo blanco o negro para poder observar mejor las partículas o jugar con la iluminación. También es importante que busques un sistema de sujetar la lupa lo más fija posible (apoyándote en una mesa o sujetándola a algún soporte) para que esté en total reposo. Si utilizas un microscopio desaparecen algunas de estas dificultades.
Granos de Pimentón Flotando en el agua.
]
Separación de sustancias: decantación
La decantación es un método que se utiliza para separar dos líquidos que no son miscibles, por ejemplo, agua y aceite. En esta experiencia vamos a ver cómo podemos fabricar un embudo de decantación en nuestras casas.
¿Qué necesitamos?
-Agua y aceite
-Una botella de agua mineral, de plástico, cortada por la mitad.
-Un alfiler
-Tijeras
¿Cómo se prepara el embudo de decantación?
Corta la botella por la mitad, utilizando unas tijeras.
Tomando la mitad superior, aprieta el tapón y clava un alfiler en el centro (del tapón). Si está muy duro o te cuestra trabajo puedes calentar un poco el alfiler. Pero no mucho, porque el alfiler tiene que quedar clavado sin holgura.
La parte inferior de la botella sirve como recipiente para recoger el líquido separado.
Coloca el embudo como se ve en la figura. Si no tienes soporte puedes apoyar la parte superior de la botella (embudo) en la inferior.
¿Cómo hacemos la decantación?
Prepara en un vaso una mezcla de agua y aceite y agítala bien.
Vierte la mezcla en el embudo y espera hasta que las dos partes estén bien separadas, una encima de otra.
Coloca el embudo encima del recipiente de recogida y quita el alfiler.
El agua comenzará a gotear, más o menos lentamente en función del tamaño del agujero.
Cuando acabe de caer el líquido cambia el recipiente de recogida y puedes empezar a recoger el segundo componente de la mezcla.
Experimenta con la triboluminiscencia
La triboluminiscencia es un fenómeno que se produce al frotar ciertas sustancias. Consiste en la producción de luz cuando algo ha sido golpeado, rozado, triturado, etc.
¿Qué nos hace falta?
-Un cuarto oscuro
-Terrones de azúcar
-Una tabla de madera
-Un bote de cristal
-Aceite de gaulteria (se puede conseguir en herbolarios)
¿Qué vamos a hacer?
En la práctica, podemos ver el fenómeno de la triboluminiscencia con las siguientes experiencias:
a) En una habitación completamente a oscuras, después de unos minutos para que los ojos se acostumbren bien a la oscuridad, se muerde un terrón de azúcar con fuerza y con los dientes (hay que tener cuidado de no mojar el terrón). Se verá una luz débil, como una ráfaga. Tendrás que hacerlo frente a un espejo o con un compañero.
b) En una habitación a oscuras, en las mismas condiciones que en a), se colocan unos terrones de azúcar encima de una tabla de picar, o algo similar, y se hace pasar, como si fuera un rodillo, un bote de cristal de los de las conservas, de forma que se vaya triturando el azúcar. El cristal actúa como una lupa y permite ver, mejor que en la experiencia anterior, los destellos de luz.
ATENCIÓN: Es necesario que los ojos se acostumbren a la oscuridad. Por ello, antes de experimentar debes permanecer un tiempo en la habitación en total oscuridad.
Sigue experimentando..
Puedes intentar hacer la experiencia con un caramelo Wint-o green Savers, que contienen azúcar y gaulteria. En este caso se verá una luz más intensa, de color azulado, que en cuando lo haces con el azúcar. Se puede hacer la experiencia b), machacando con fuerza un caramelo de gaulteria (wint-o-green Savers) en un mortero, preferentemente de cristal, como los de laboratorio. Se verán muy bien destellos de luz azulada.
Los caramelos de gaulteria no se encuentran en España, o al menos no los hemos encontrado, pero sí es posible encontrar aceite de gaulteria. En un mortero ponemos azúcar, preferentemente en terrones, y humedecemos la mano del mortero en el aceite, machacamos con fuerza y veremos muy claramente los destellos azulados en la oscuridad.
Así lavaba, así, así ...
En nuestro afán por hacer ver que la Química es una Ciencia cercana al hombre; nos planteamos la posibilidad de explicar aquellos procesos en los que desaparecen manchas. Así, se completaba el trabajo realizado de búsqueda de "remedios caseros" empleados por las abuelas, madres, etc. para eliminar manchas indeseables.
: Esta experiencia necesita materiales que probablemente no se encuentren fácilmente en las casas, aunque pueden llegar a encontrarse en algunos comercios.
¿Qué nos hace falta?
-Tiras de tela blanca de algodón cuya anchura permita introducirlas en los tubos de ensayo.
-Tubos de ensayo.
-Diferentes reactivos (yodo, nitrato de plata, permanganato de potasio, ácido clorhídrico, etanol, ...).
-Hierba.
¿Qué vamos a hacer?
Dado que los procesos físicos, aquellos en los que no varía la naturaleza de las sustancias, son menos abrasivos; comenzaremos por aplicar éstos.
La mayoría de los procesos físicos, que suponen eliminación de manchas, no son más que disoluciones. Para ello se estudia el carácter polar o apolar de las manchas. Así, las sustancias apolares se disuelven en disolventes apolares como por ejemplo la grasa en hexano, o el conocido "chapapote" con aceite.
La mancha de hierba con etanol; ya que la clorofila (pigmento verde de las plantas) es soluble en dicho alcohol. Esto se puede comprobar sumergiendo en este líquido hojas de espinacas que pasado cierto tiempo habrán perdido su tonalidad.
Si la mancha persiste tras aplicar procesos físicos se recurre a los químicos más dañinos, lo que nos obligará a tener cuidado con el color de la prenda, composición, etc. En nuestro caso estos factores se han obviado al emplear tela blanca de algodón. Ahora la mancha desaparece al transformarse en otra sustancia diferente.
La mancha de yodo al tratarla con una disolución saturada de tiosulfato de sodio "desaparece" debido a un proceso redox en el que se transforma en yoduro (incoloro):
I2 (s) + 2 Na2S2O4 (aq) --> 2 NaI (aq) + Na2S4O6 (aq)
Este tipo de proceso es el responsable de la desaparición de la mancha de permanganato de potasio al tratarla con ácido clorhídrico diluido:
2 KMnO4 (aq) + 16 HCl (aq) -> 2 MnCl2 (aq) + 2 KCl (aq) + 5 Cl2 (g) + 8 H2O (l)
Mientras; la desaparición de la mancha de nitrato de plata, oxisal usada en fotografía como fijador, debe su eliminación a una reacción de formación de complejo. Hay que prestar especial atención a la luz que no debe incidir sobre la prenda; ya que este compuesto es fotosensible y si esto sucede será imposible eliminar la mancha negra. El proceso es bien sencillo; consiste en introducir la tela en una disolución de amoníaco o de tiosulfato de sodio:
AgNO3 (aq) + Na2S2O4 (aq) -> Ag(S2O3)2 3-
AgNO3 (aq) + NH3 (aq) -> Ag(NH3)2 +
Completa el experimento
La mancha de yodo se puede eliminar por un proceso físico tan simple como es un cambio de estado. Esta sustancia es capaz de pasar directamente de sólido a gas (sublimación), si se le aporta la energía necesaria para que transcurra el proceso. Así, si se deja la tela al aire durante un tiempo la mancha desaparecerá.
Este comportamiento lo presentan otras sustancias como por ejemplo la cafeína, nicotina, etc.
Este huevo no se come
Se podría definir un huevo como la célula de mayor tamaño que existe, o como, un alimento muy completo y bastante frecuente en nuestra gastronomía. Sin embargo, desde un punto de vista educativo es algo mucho más amplio y complejo. Se trata de un recurso didáctico interdisciplinar. Dicho alimento nos permite abordar conceptos de Biología, Física, Química, etc...
Un huevo de gallina consta de dos partes: la clara y la yema (parte nutritiva).Además su cáscara está formada por carbonato de calcio en un 94%.
¿Qué nos hace falta?
-Huevos crudos de gallina.
-Vinagre.
-Bote de cristal.
-Miel
¿Qué vamos a hacer?
Se toma un huevo de gallina y se sumerge en un bote que contiene vinagre. Se tapa dicho frasco para evitar que el olor poco agradable, tanto del ácido acético que forma el vinagre como del acetato de calcio formado, salga al exterior.
Tras un breve periodo de tiempo se observa la aparición de pequeñas burbujas que se deben a la generación de un gas; el dióxido de carbono.
Vinagre + Cáscara de huevo ------> Gas
Ácido acético + Carbonato de calcio ------> Dióxido de carbono + Agua + Acetato de calcio
Poco a poco se va viendo cómo la cáscara se hace más fina hasta "desaparecer" en un tiempo aproximado de dos días; siendo en algunas ocasiones necesario renovar el vinagre. Estos cambios se deben a que el ácido acético que forma el vinagre, al reaccionar con el carbonato de calcio va desapareciendo; siendo necesario más reactivo (vinagre) para que el proceso continúe.
Además de perder la cáscara, la membrana semipermeable que envuelve a la célula y está situada inmediatamente debajo de ella, adquiere consistencia gomosa. Esto permite que se puedan llegar a realizar pequeños botes con el huevo sin que se rompa.
Completa tu experimento
Se observa que el huevo introducido en vinagre no solamente "pierde" su cáscara y adquiere la consistencia gomosa; sino que aumenta su tamaño debido a que parte del líquido atraviesa la membrana semipermeable.
Si se introduce en miel dicho líquido seguirá el sentido inverso; esto es, saldrá del huevo, lo que provoca una disminución de su tamaño.
Precipitaciones corrosivas
Nadie pone en duda la importancia del agua para la vida y, sin embargo, el hombre a lo largo de su historia ha contaminado ríos, lagos, manantiales, etc. y destruido su flora y fauna. Actualmente, la situación ha cambiado y parece que al ser humano le empieza a interesar la conservación del medio ambiente. Así, se investiga en fábricas, facultades y entidades de todo tipo sobre la búsqueda de procesos alternativos a los existentes que permitan seguir obteniendo los productos que generan nuestro bienestar pero contaminando menos.
En esta actividad vamos a comprobar la importancia de mantener el pH del agua de lluvia dentro de los límites normales; ya que la Naturaleza no es capaz de regular modificaciones importantes del mismo. Esta lluvia contaminada (lluvia ácida) es la responsable del deterioro de monumentos (fachada de la catedral de Burgos, acueducto de Segovia, etc.), muerte de los bosques de coníferas, etc.
¿Qué nos hace falta?
-Mármol.
-Vinagre.
-Sistema de goteo, por ejemplo un cuentagotas.
-Planta
¿Qué vamos a hacer?
El pH de la lluvia es de por sí ligeramente ácido, razón por la cual se considera lluvia ácida a aquellas precipitaciones con un pH inferior a 5,6 y no a 7 (pH neutro). En esta actividad simularemos dicha lluvia empleando diferentes vinagres.
Sobre una placa de mármol se dejará caer gota a gota el vinagre. En poco tiempo se observará como va apareciendo un surco en la misma, debido a la reacción del vinagre con el carbonato de calcio (mármol).
Tras un par de horas de goteo continuo el resultado es el que se observa en las fotografías adjuntas.
Recoge en un recipiente el vinagre que escurre del mármol; ya que es reutilizable por lo que no se debe tirar sino poner nuevamente en contacto con la placa.
Completa tu experimento
1.- Si aproximas tu oído a la placa oirás un leve burbujeo debido al desprendimiento de un gas, el dióxido de carbono. Éste sonido se hará más perceptible si sumerges una porción de la placa de mármol en un recipiente que contiene vinagre e incluso se verán las burbujas.
2.- Si se emplean diferentes vinagres (de manzana, vino, etc.) se simularán lluvias de diferente acidez y se observará que cuanto menor es el pH, o lo que es igual, más ácida sea la lluvia, mayor es el deterioro del mármol.
3.- Si se aumenta la frecuencia de goteo la corrosión será más rápida, al igual que si el mármol está finamente dividido o no pulido.
4.- Se puede comprobar la influencia de la lluvia ácida en la muerte de la flora si se riega una planta con vinagre. No es necesario que riegues la planta hasta su destrucción, así que una vez que observes su deterioro comienza a regarla con agua. Recuerda que las plantas son organismos vivos y que se debe respetar el medio ambiente.
Tan fuerte como Hércules
Por todos es sabido que Hércules, hijo de Zeus, era un mítico héroe griego que fue transformado en un dios. A él se le atribuyen las más variadas virtudes, entre ellas la fuerza.
Sabiendo que un hueso es cada uno de los órganos duros y resistentes cuyo conjunto forma el esqueleto de los vertebrados, ¿quién no se creería un Hércules si fuera capaz de doblar huesos con sólo dos dedos?
Desde el punto de vista de su composición, diremos que los huesos son ricos en sustancias minerales y especialmente en sales cálcicas. Éstas son las responsables de su dureza; de ahí que si somos capaces de encontrar una sustancia que "robe" los minerales del mismo, éste perdería firmeza transformándose en algo flexible.
¿Qué nos hace falta?
-Huesos de pollo cocidos y limpios.
-Vinagre
-Bote de crista
¿Qué vamos a hacer?
Toma el bote de cristal y llénalo de vinagre. En él introducirás el hueso de pollo lavado y seco, tapando posteriormente dicho bote.
En esta situación se deja reposar el mismo durante una semana, tiempo en el que se cambiará el vinagre del interior del frasco al menos dos veces. Puedes observar que el olor antes de cambiarlo ya no es a vinagre, sino a algo diferente (al acetato de calcio generado en la reacción).
Transcurridos los siete días se saca el hueso del bote y observarás que éste ha adquirido una consistencia gomosa, siendo fácil doblarlo con dos dedos. Este fenómeno se debe a una reacción química, en la que el ácido acético contenido en el vinagre forma junto con el calcio del hueso una sustancia nueva, el acetato de calcio. Este compuesto es soluble en agua, por lo que pasa al vinagre quedando el hueso empobrecido en calcio.
Completa tu experimento
Se pueden comparar los resultados obtenidos con otros provenientes de la inmersión del hueso en agua. En este caso se observa que el mismo no pierde rigidez, lo cual es muy interesante ya que el ser humano está constituido en un 75% de agua que no será por tanto capaz de reblandecer nuestra estructura ósea.
Es importante destacar que el vinagre "roba" minerales al hueso cuando se pone en contacto directo, pero no por ingestión de dicho condimento alimenticio ya que en este caso se transforma en otras sustancias a lo largo del tubo digestivo.
La falta de calcio en los huesos en medicina se conoce como osteoporosis. Puedes buscar más información sobre este problema y proponer posibles soluciones.
Y me convertí en bombero
Un extintor es un artilugio cuya función es apagar el fuego. En esta actividad vamos a construir uno empleando una sustancia tan cotidiana como el hidrógenotrioxocarbonato (IV) de sodio, vulgarmente conocido como bicarbonato sódico. Éste, ha sido ampliamente empleado como antiácido casero en lugar de las sales de frutas, almax, etc.
Los antiguos extintores constaban de dos recintos independientes que, con un movimiento brusco o invirtiéndolos, ponían en contacto las sustancias que albergaban. Estas, al mezclarse, provocan una reacción química que desprende dióxido de carbono que se libera en forma de spray y apaga el fuego.
Materiales
-Botella de plástico pequeña o un bidón de ciclista.
-Vinagre (disolución de ácido acético).
-Bicarbonato sódico.
-Pañuelos de papel.
¿Qué vamos a hacer?
Una pequeña botella de agua que posee un agujero en el tapón, o en un bidón de ciclista, se llena hasta, aproximadamente, una sexta parte de su volumen con vinagre.
En el interior de un "saquito" fabricado con un trozo de un pañuelo de papel, se coloca una cucharadita de bicarbonato sódico (5g) que se introduce rápidamente en la botella. La presencia del papel retrasa el contacto entre los dos reactivos lo suficiente como para poder cerrar la botella sin que comience la reacción.
Se tapona el agujero durante unos segundos para que el gas generado (dióxido de carbono) salga a presión, extinguiendo el fuego.
Bicarbonato sódico + Vinagre ----> Acetato de sodio + Dióxido de carbono + Agua
Los actuales extintores utilizan sustancias a presión y no bicarbonato y vinagre; ya que elevadas concentraciones de dicho gas en un lugar cerrado son peligrosas para el ser humano (muerte por asfixia).
Completa tu experimento
Si además se desea se puede construir una carcasa semejante a la de los extintores reales. Para ello se toma una botella grande de un refresco cualquiera, a la que se le quita el fondo. Su misión es sólo de adorno.
Ahora cogemos una botella más pequeña, que es en la que va a tener lugar la reacción química. Por la parte interna de la botella grande (carcasa) se pega el tapón agujereado de la botella pequeña. Se introduce un pequeño tubo de cristal por el agujero del tapón y en el otro extremo se pone una goma, para que la salida de gas sea dirigible. Además, la goma se cierra con una pinza de modo que el recinto donde va a tener lugar la reacción sea hermético. También se puede utilizar una llave de fontanero (como la que se ve en la foto) en lugar del tubo de cristal, goma y pinza.
Al final, se forra la carcasa con cartulina o con pasta de papel (mezcla de papel de cocina y cola blanca) y se pinta de color rojo y negro.
Para que el extintor funcione sólo hay que rellenar la botella pequeña con vinagre y una carga de bicarbonato y enroscarla rápidamente en el interior de la carcasa.
Ahora nuestro extintor es "recargable" (sólo hay que desenroscar la botella pequeña y volver a rellenarla) y está listo para apagar el fuego; lo que indudablemente te convierte en bombero.
Iluminación prehistórica
A lo largo de la historia el hombre ha encontrado muchos retos que ha tenido que superar con grandes dosis de ingenio. Uno de ellos ha sido cómo iluminarse en la oscuridad. El problema encontró su primera solución con el descubrimiento del fuego. Pero, desde las primeras hogueras hasta las modernas lámparas halógenas o fluorescentes, han sido muchos los dispositivos ingeniosos que se han utilizado para proporcionar luz frente a las tinieblas. Uno de ellos es la lámpara de tuétano que utilizaban los hombres prehistóricos.
En esta experiencia vas a aprender a construir una lámpara prehistórica, un dispositivo muy sencillo, aprovechando el tuétano del hueso de un animal.
Material que vas a necesitar:
-Un hueso de caña
-Una tira de tela de algodón
¿Qué vamos a hacer?
El dispositivo es muy sencillo. El propio hueso es el recipiente que contiene la "vela" y el tuétano que está en el interior del hueso es el combustible. Tan sólo nos falta una mecha.
La mecha la puedes fabricar con un trocito de tela de algodón o una cuerda de algodón. También te puede servir una cerilla de cartón a la que se le ha quitado la cabeza.
Hunde la mecha en el tuétano, dejando que asome aproximadamente 1 centímetro. Sólo tienes que acercar una cerilla a la mecha y esperar un poco para que empiece a fundir la grasa. En seguida verás que prende y comienza a funcionar.
PRECAUCIÓN: Está experiencia debe realizarse siempre en presencia de un adulto
¿Por qué ocurre esto?
La grasa del tuétano es el combustible. Con el calor funde y sube por la mecha por efecto de la capilaridad. Parte de la grasa que sube se transforma en gas que es el que arde en el extremo de la mecha.
Fabrica un polímero
Las reacciones químicas permiten transformar la materia y a partir de unas sustancias obtener otras diferentes con nuevas propiedades. En este experimento vas a conseguir, partiendo de materiales cotidianos, obtener un nuevo material, un polímero con nuevas propiedades.
Material que vas a necesitar:
-Adhesivo vinílico (cola blanca de la que se emplea para pegar madera y en las tareas escolares)
-Perborato dental (Perborato de sodio. Se vende en las farmacias como producto para la higiene dental)
-Vinagre
¿Qué vamos a hacer?
En una taza pequeña pon el equivalente a una cucharada de cola blanca y añade un poco de agua (más o menos la misma cantidad). Muévelo para que se disuelva.
En otra taza pequeña pon una cucharadita de perborato y añade agua hasta más o menos la mitad de la taza. Agita para que se disuelva.
Vierte una cucharadita de la disolución de perborato sobre la disolución de cola blanca. Muévelo con la cuchara. Se produce la reacción química y ves cómo se va formando una masa viscosa. Si hace falta puedes añadir más disolución de perborato.
Separa la masa viscosa y observa sus propiedades.
Haz una bola y déjala botar, ¿qué ocurre?
PRECAUCIÓN: No debes llevarte la sustancia a la boca, ni ponerla encima de la ropa ni de los muebles. Al terminar debes lavarte bien las manos.
Sigue experimentando
Puedes probar con distintas proporciones de cola blanca y agua y observar que se obtienen sustancias con distintas consistencias y aspecto (unas veces en hilos, otras más pulverulentas, etc.)
Puedes añadir también unas gotas de colorante alimentario a la disolución de cola blanca para darle color.
Prueba a dejar secar durante unos días la bola que habías fabricado. ¿Qué propiedades tiene ahora?
También puedes ver qué ocurre cuando sumergimos el polímero obtenido en vinagre
Con algunas marcas de cola se obtiene una sustancia con aspecto de gel muy suave que fluye lentamente. Muy parecido a algunas sustancias que se venden como juguetes de aspecto "asqueroso" y de "moco". Si lo consigues, escríbenos indicando cómo lo has hecho y la marca de cola blanca que has utilizado.
¿Por qué ocurre esto?
La cola blanca es un adhesivo vinílico. En unos casos contiene alcohol polivinílico y en otros acetato de polivinilo. En ambos casos se trata de un polímero de cadena muy larga. Al añadir el perborato de sodio, sus moléculas forman enlaces que sirven de puente entre dos cadenas polivinílicas, se forma un polímero entrecruzado que tiene unas propiedades diferentes al polímero inicial.
Fabricando jabón
La obtención de jabón es una de las síntesis químicas mas antiguas. Fenicios, griegos y romanos ya usaban un tipo de jabón que obtenían hirviendo sebo de cabra con una pasta formada por cenizas de fuego de leña y agua (potasa).
Un jabón es una mezcla de sales de ácidos grasos de cadenas largas. Puede variar en su composición y en el método de su procesamiento:
Si se hace con aceite de oliva, es jabón de Castilla; se le puede agregar alcohol, para hacerlo transparente; se le pueden añadir perfumes, colorantes, etc.; sin embargo, químicamente, es siempre lo mismo y cumple su función en todos los casos.
A lo largo de los siglos se ha fabricado de forma artesanal, tratando las grasas, en caliente, con disoluciones de hidróxido de sodio o de potasio. Aún, hoy en día, se hace en casa a partir del aceite que sobra cuando se fríen los alimentos.
Si quieres hacer una pequeña cantidad de jabón sólo necesitas aceite usado, agua y sosa cáustica (hidróxido de sodio), producto que puede comprarse en las droguerías.
Material que vas a necesitar:
-Recipiente de barro, metal o cristal.
-Cuchara o palo de madera.
-Caja de madera.
-250 mL de aceite.
-250 mL de agua.
-42 g de sosa cáustica.
PRECAUCIÓN: La sosa cáustica es muy corrosiva y debes evitar que entre en contacto con la ropa o con la piel. En caso de mancharte lávate inmediatamente con agua abundante y jabón.
¿Qué vamos a hacer?
Echa en un recipiente, la sosa cáustica y añade el agua ¡mucho cuidado!, no toques en ningún momento con la mano la sosa cáustica, porque puede quemarte la piel! Al preparar esta disolución observarás que se desprende calor, este calor es necesario para que se produzca la reacción.
Añade, poco a poco, el aceite removiendo continuamente, durante al menos una hora. Cuando aparezca una espesa pasta blanquecina habremos conseguido nuestro objetivo. Si quieres que el jabón salga más blanco puedes añadir un producto blanqueante, como un chorrito de añil; para que huela bien se puede añadir alguna esencia (limón, fresa).
A veces ocurre que por mucho que removamos, la mezcla está siempre líquida, el jabón se ha “cortado”. No lo tires, pasa la mezcla a una cacerola y calienta en el fuego de la cocina. Removiendo de nuevo aparecerá al fin el jabón.
Echa la pasta obtenida en una caja de madera para que vaya escurriendo el líquido sobrante. Al cabo de uno o dos días puedes cortarlo en trozos con un cuchillo. Y ya está listo para usar:
NO OLVIDES: lavar las manos, el cabello, la ropa, los suelos, etc.
Observa que el jabón que hemos conseguido es muy suave al tacto, debido a que lleva glicerina que se obtiene como subproducto de la reacción.
Si quieres más cantidad puedes utilizar, por ejemplo, las siguientes proporciones: 3 Litros de aceite, 3 litros de agua, ½ kg de sosa cáustica.
Experimentos con gelatina-I:¿Cómo diferenciar un coloide de una disolución?
En los coloides, las partículas que los forman son mucho mayores que el tamaño de los átomos o de las moléculas, pero demasiado pequeñas para ser visibles. Su tamaño está comprendido entre 10-7 cm y 10-3 cm y existen débiles fuerzas de unión entre ellas. Los soles y los geles son coloides.
A mediados del siglo XIX, el ingles John Tyndall demostró que la dispersión de la luz en la atmósfera era causada por las partículas en suspensión en el aire. Este efecto lo utilizaremos para diferenciar, en el laboratorio una disolución de una dispersión coloidal. Cuando un rayo de luz que atraviesa un líquido con partículas en suspensión invisibles al ojo, es dispersado, estamos en presencia de un coloide. Si el rayo de luz no experimenta ninguna dispersión, el líquido es una disolución o una sustancia pura.
Material que vas a necesitar:
-Unas láminas de gelatina
-Un puntero laser.
PRECAUCIÓN: Los punteros laser pueden ser peligrosos y no deben enfocar nunca hacia los ojos
¿Qué vamos a hacer?
Toma un par de láminas de gelatina, córtalas a trozos pequeños y ponlas en un vaso lleno hasta la mitad con agua caliente. Agita suavemente con una cucharilla hasta que veas que queda un líquido de aspecto homogéneo y transparente.
Deja el vaso en la nevera durante más o menos una hora. Cuando lo saques, el líquido se habrá solidificado en un gel coloidal.
Dirige la luz de un puntero láser de manera que atraviese el coloide: podrás ver perfectamente el rayo de luz.
Sigue experimentando
Puedes aprovechar para comprobar el fenómeno de la reflexión total.
Cuando diriges la luz del láser de manera que incide con un cierto ángulo por la parte inferior de la superficie gelatina-aire la luz, en lugar de emerger rebota otra vez dentro de la capa de gelatina.
Experimentos con gelatina-IIabrica una crema hidratante para las manos
En este experimento vamos a ver cómo se puede fabricar una crema hidratante para las manos a base de gelatina
Una de las causas de que la piel de las manos se reseque es el uso de detergentes que disuelven los componentes hidrófilos segregados per la dermis. Este hecho y la consiguiente pérdida de flexibilidad de la piel no pueden solucionarse añadiendo materiales grasos, pero pueden prevenirse y aliviarse los efectos con cremas que disminuyan la evaporación del agua a través de la piel.
Material que vas a necesitar:
-100 mL de glicerina
-4 gramos de gelatina
-10 mL de agua de rosas
-Unas gotas de perfume
¿Qué vamos a hacer?
Corta a trozos las láminas, dejándolas en remojo con el agua de rosas en un cazo pequeño durante una hora para que se ablanden. Pon el cazo en un baño de agua a calentar y añade la glicerina, poco a poco hasta que se haya disuelto. Si tienes un perfume (¡no hace falta que sea muy caro!) echa ahora unas gotas.
Vierte el líquido en botes de boca ancha y deja que al enfriar se forme el gel coloidal.
Usa esta crema para hidratar la piel de las manos.
NOTA:
Con la receta que se presenta en esta experiencia queda una masa bastante dura, cuyo aspecto no es el que ofrecen las habituales cremas hidratantes. Para una crema más fluida hay que reducir la cantidad de gelatina (se empieza por usar la mitad) pero no es posible dar un valor definido, pues depende del gusto de quien la deba usar.
Plásticos con memoria
El objetivo de la actividad es mostrar cómo algunos materiales, en determinadas condiciones pueden recuperar la forma que tenían antes de ser transformados (memoria de forma). Es el caso de algunos termoplásticos.
En el ejemplo que vamos a realizar el plástico utilizado para la fabricación es el poliestireno (PS). El poliestireno es un polímero constituido por moléculas que forman cadenas muy largas; cuando se moldea para fabricar los envases las cadenas se estiran. Al elevar la temperatura las cadenas tienden a recuperar su disposición inicial.
Material que vas a necesitar:
-Un envase de "petit suisse" o un vaso de Coca Cola de los de plástico (igual que en la foto)
-Una fuente de calor suave
-Unas pinzas para sujetar el envase (sirven unas pinzas metálicas un poco grandes o unas pinzas de tender la ropa siempre que sean de madera y no de plástico).
¿Qué vamos a hacer?
Lo primero que necesitamos es una fuente de calor. Si hacemos el experimento en casa podemos utilizar una sartén vieja (¡cuidado puede estropearse!) puesta al fuego suave de la cocina.
Coge el envase de "petit suisse" con las pinzas y acércalo con cuidado a la fuente de calor (encima de la sartén, pero sin llegar a tacarla).
Mantén el envase cerca de la fuente de calor a la vez que lo giras con cuidado con las pinzas (recuerda que no tiene que tocar la sartén). Verás como empieza a "encogerse".
Cuanto más despacio se haga mejor resultará el experimento. Si el proceso es lo suficientemente lento, al final, obtendrás el trozo de lámina de plástico que se utilizó para fabricar el envase. El efecto es más espectacular si se utiliza un envase con líneas de colores.
Sigue experimentando
Puedes probar con otros envases de poliestireno. Los reconocerás porque en el fondo aparecen las siglas PS. Por ejemplo, puedes utilizar un envase de los que se utilizan para los huevos o envases de yogur (pero procura que no tengan papeles ni etiquetas pegadas).
Poder absorbente de un pañal
El objetivo de la actividad es estudiar la extraordinaria capacidad de absorción de agua que tiene el polímero que sirve de relleno a los pañales de los bebés.
Los pañales de un sólo uso, van rellenos en su interior de un polímero, poliacrilato de sodio, que se caracteriza por su gran capacidad de absorción del agua. En algunas experiencias hemos llegado a conseguir que el polímero absorba 75 gramos de agua por cada gramo de polímero.
¿Cuánta agua crees que es capaz de absorber un pañal?
Material que vas a necesitar:
-Uno o más pañales (es preferible utilizar pañales pequeños ya que se manejan más fácilmente)
-Una lupa
-Una balanza de cocina
¿Qué vamos a hacer?
Queremos calcular cuanto agua es capaz de absorber un pañal en relación a su propio peso. Y, para ello, vamos a seguir los siguientes pasos:
--En primer lugar vamos a pesar un pañal seco y limpio en una balanza de cocina. Anota la medida.
--A continuación vamos a ir añadiendo lentamente y con cuidado agua, de forma que el pañal vaya absorbiendo --agua y aumentando de volumen.
--Llegará un momento en que la superficie del pañal estará muy tensa y será difícil que absorba más agua.
--Ahora es cuando volveremos a pesar el pañal con la balanza. Anota el resultado
¿Cuánto agua ha retenido el pañal?
¿Cuántos gramos de agua ha absorbido por cada gramo de pañal?
Sigue experimentando
Ahora podemos ver cómo cambia la estructura del polímero absorbente cuando retiene el agua. Para ello vamos a romper un pañal y vamos a extraer un poco de la sustancia absorbente.
Pon la sustancia absorbente sobre un platito o una taza.
Observa con una lupa su estructura fibrosa.
Comienza a añadir agua y observa como va cambiando la estructura.
¿A qué conclusiones llegas?
Bueno amigos taringeros,otra vez el post se me izo largo...jejej.Asi que esta seria la 2 parte.Muy pronto estara lista la 3ª.Espero que les aya gustado el post.Saludos!!
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