LA BOTELLA AZUL

MARCO TEÓRICO

* Una vez que se ha aclarado completamente la disolución, si la botella se agita vigorosamente retornará el color azul, pues se produce la reacción de oxidación con el oxígeno del aire. El proceso se puede repetir tantas veces como sea posible, pero para recuperar el color azul es necesario abrir la botella para que entre aire nuevo (el oxígeno se gasta y si no se repone no se produce reacción).

* Esta experiencia se basa en el comportamiento reducción-oxidación (redox) de una molécula ampliamente utilizada como colorante en la actualidad y antiguamente usada como antiséptico: el azul de metileno. Este compuesto presenta en su forma oxidada un color azul muy intenso, mientras que en su forma reducida es incoloro. En la práctica se emplea también glucosa como reductor (el grupo hemiacetálico de la B-D-Glucopiranosa en agua puede abrirse y dar lugar a un grupo aldehído con carácter reductor) y el oxígeno del aire como oxidante. En una mezcla en agua de glucosa y azul de metileno se produce la decoloración paulatina de la mezcla según tiene lugar una reacción redox del tipo: Azul de metileno (ox) + glucosa (red) ----> azul de leuco metileno (red) + ácido glucorónico (ox).
* Sin embargo, cuando este equilibrio se rompe por la agitación de la mezcla (entra oxígeno en el medio) se produce la re oxidación del azul de leuco metileno, volviendo al color azul inicial. Cuando cesa la agitación y la incorporación de oxígeno a la mezcla, la reacción de reducción del azul de metileno vuelve a darse (siempre y cuando haya exceso de glucosa) y la disolución vuelve a perder el color.

MATERIALES Y/O SUSTANCIAS

- 1 botella
- 1 vaso de vidrio
- Azul de metileno
- Glucosa
- Cucharilla

            

PROCEDIMIENTO

1.      En un vaso disuelve la glucosa y el azul de metileno.

2.      Vierte la mezcla en una botella y tápalo

3.      Agítalo suavemente. Observa lo que sucede.

CONCLUSIONES

A. El oxígeno hace que el azul de metileno tenga su color y desaparezca.
B. Cuando se agita la mezcla de azul de metileno y glucosa el color va apareciendo.


INVESTIGACIÓN

1. ¿Qué papel desempeña el oxígeno en el experimento?
2. ¿Por qué desaparece el color del azul de metileno?

JBVS
12-08-2014

EL BILLETE QUE ARDE... ¡Y NO SE QUEMA!

MARCO TEÓRICO

* Eso se debe a que el agua impide que el papel llegue a la temperatura de ignición necesaria para arder. Pero, ¿qué ocurre si añadimos una sustancia inflamable al juego?

* Lo primero que se prende es el etanol (ignición a 78ºC) que es inflamable. El agua es el que se encarga de 'proteger' al papel (impide que llegue a una temperatura superior a 100ºC y salga ardiendo).
* El billete debería arder hasta que se consuma el alcohol y después quedar intacto.

MATERIALES Y/O SUSTANCIAS

- 1 vaso con agua
- 1 vaso vacío para hacer la mezcla
- 3 trozos de papel tamaño billete
- 1 billete de diez soles
- Sal
- Cucharita
- Pinza
- Mechero
- Alcohol
- fósforos

PROCEDIMIENTO

1. Con ayuda de las pinzas, coge un trozo de papel e introdúcelo primero en el vaso de agua. Prende el mechero, acerca el papel mojado a la llama del mechero e intenta prenderle fuego. Observa lo que sucede.

2. Repite el paso anterior introduciendo el papel primero en el vaso de agua y luego en el del alcohol. Observa lo que sucede.
3. Para darle más emoción al asunto, utiliza ahora el vaso vacío y el billete de 10 soles. Haz una mezcla al 50% de agua y alcohol y añádele una pizca de sal (para que la llamarada sea más naranja y más vistosa). Impregna el papel de ese líquido, cógelo con las pinzas, acércalo a la llama del mechero. Observa lo que sucede. El billete debería arder hasta que se consuma el alcohol y después quedar intacto.

CONCLUSIONES

A. Este divertido experimento ilustra el proceso de combustión y la inflamabilidad de alcohol.
B. El agua impide que el papel llegue a la temperatura de ignición.

INVESTIGACIÓN

1. Averigua que papel desempeña la sal en el experimento.
2. Averigua qué pasaría si en vez de sal le agregas bicarbonato de sodio.

JBVS
12-08-2014

DESCOMPOSICIÓN DEL AGUA OXIGENADA

MARCO TEÓRICO

* El agua oxigenada H₂O₂ sirve para blanquear papel, tejidos y ropa. También como antiséptico a baja concentración. La que utilizamos es de 100 volúmenes (quiere decir que 1 L genera 100 L de oxígeno en su descomposición)

* El agua oxigenada utilizada en el experimento es de alta concentración (30% en masa) por lo que debe manipularse con guantes pues su contacto es desagradable al producir quemaduras. Normalmente, la concentración de la que utilizamos en casa es de tan sólo 3% (3 gramos de H₂O₂ por cada 100 g de agua)

MATERIALES Y/O SUSTANCIAS

- Agua oxigenada
- Yoduro de potasio
- Detergente

PROCEDIMIENTO

1. Echa 10 ml de agua oxigenada en la probeta.
2. Agregas un chorrito de detergente.
3.Finalmente añade el yoduro de potasio. Observa lo que sucede.

CONCLUSIONES

A. El agua oxigenada por acción del yoduro de potasio se descompone liberando abundante oxígeno.
B. La descomposición del agua oxigenada es exotérmica.

INVESTIGACIÓN

1. Escribe la reacción química de la descomposición del agua oxigenada.

2. Averigua otras variantes para descomponer el agua oxigenada.

JBVS
12-08-2014

REACCIÓN DEL VINAGRE Y TIZA

MARCO TEÓRICO

* El vinagre contiene ácido acético que reacciona con el carbonato de calcio de la tiza produciendo dióxido de carbono gaseoso.

* El dióxido de carbono se acumula en el vaso, desplazando al oxígeno que permite la combustión. Si se introduce una cerilla en el vaso la llama se apaga inmediatamente por falta de oxígeno.
* Por otra parte, al reaccionar un sólido con un líquido la velocidad de la reacción química depende del grado de división del sólido ya que la reacción tiene lugar en la superficie de contacto entre el sólido y el líquido. Al triturar o reducir a polvo la tiza aumenta la superficie de contacto y la velocidad de la reacción química.

MATERIALES Y/O SUSTANCIAS

- Vaso de vidrio
- Tizas
- Vinagre
- Cucharita
- Globo
- Fósforos
- Mortero, etc.

PROCEDIMIENTO

1. En el mortero tritura las tizas de colores hasta obtener un polvillo.

2. En el vaso de vidrio coloca una cucharadita del polvo de la tiza y luego agrega unos mililitros de vinagre. Observa lo que sucede.
3. Finalmente enciende un palito de fósforos e introduce en el vaso donde se produce la reacción química. Observa lo que sucede.

CONCLUSIONES

A. Al mezclarse el polvo de la tiza y el vinagre se produce una reacción química.

B. El gas desprendido es el dióxido de carbono.

INVESTIGACIÓN

1. Averigua de qué sustancias esta fabricada las tizas.
2. ¿Por qué el fósforo encendido se apaga al introducirlo al vaso?

JBVS
11-08-2014

ESFERITA QUE NO CAE

MARCO TEÓRICO

* Cuando la bola gira rápidamente en el interior de la copa tiende a alejarse hacia el exterior por la fuerza centrífuga. Centrífuga quiere decir que “huye del centro”.  En realidad la fuerza centrífuga no es una verdadera fuerza y sus efectos son causados por la inercia, es decir, la tendencia del objeto que se mueve a conservar la dirección y la velocidad de su movimiento.

* Si la bola gira con la suficiente velocidad es capaz de subir por las paredes de la copa logrando un estado de  ingravidez o peso aparente cero. 

MATERIALES Y/O SUSTANCIAS

- Mesa de trabajo
- Esferita de plástico y/o vidrio
- Copa de vidrio, etc.

PROCEDIMIENTO

1. Pon la esferita pequeña en la mesa de trabajo.
2. Coloca encima de la esferita la copa de vidrio boca abajo.
3. Sujeta la copa por su base y hazla girar velozmente.
4. Finalmente levanta la copa cuando la esferita empieza a girar en el interior de la copa. Observa lo que sucede.

CONCLUSIONES

A. La esferita sube en el interior de la copa por la fuerza centrífuga.
B. La esferita al girar se encuentra en estado de ingravidez.

INVESTIGACIÓN

1. Explica la acción de la fuerza centrípeta y centrífuga durante el experimento.
2. Averigua en que consiste la ingravidez.

JBVS
11-08-2014

GLOBO SORPRENDENTE

MARCO TEÓRICO

*  La densidad del agua depende de la temperatura: el agua caliente es menos densa que el agua fría.

* En el primer caso, el globo contiene agua a menor temperatura que el agua del recipiente, es más denso, y se hunde.

* En el segundo caso, el globo contiene agua a mayor temperatura que el agua del recipiente, es menos denso, y flota en la superficie.

MATERIALES Y/O SUSTANCIAS

- Globos pequeños
- Vasos mediano y ancho
- Agua caliente
- Agua fría, etc.

PROCEDIMIENTO

1. En el primer vaso vierte agua caliente y el segundo vaso agua fría.
2. Llena un globo pequeño con agua del caño. Anúdalo.
3. Finalmente introduce el globo en el vaso con agua caliente. Observa lo que sucede.
Ahora llena el otro globo con agua de caño. Átalo, de inmediato introdúcelo en el vaso que contiene agua fría. Observa lo que sucede.

CONCLUSIONES

A. El agua fría tiene mayor densidad que el agua caliente.
B. El globo con agua de caño se hunde en el vaso que contiene agua caliente.

INVESTIGACIÓN

1. Averigua por qué el agua fría tiene diferente densidad que el agua caliente.
2. averigua por qué el globo con agua de caño se hunde en el vaso que contiene agua caliente.

JBVS
11-08-2014

MONEDA OBEDIENTE

MARCO TEÓRICO

* Al rascar la servilleta se pone tirante ya que las fibras con las que está elaborada tienen cierta elasticidad. La moneda se desplaza sobre el mantel estirado pero cuando levantamos el dedo y soltamos la servilleta, eliminamos la tensión, con lo que la servilleta recupera su posición inicial con tanta rapidez que la moneda, por la inercia, no retrocede con la servilleta. Cada vez que rascamos la servilleta la moneda se aproxima un poco al borde el vaso.

MATERIALES Y/O SUSTANCIAS

- Vaso de vidrio
- Moneda
- Tacos de madera
- Servilleta o mantel, etc.

PROCEDIMIENTO

1.  Coloca sobre la mesa de trabajo un mantel y/o la servilleta.

2. Sobre el mantel y/o servilleta pon los taquitos de madera para sostener los bordes del vaso de vidrio.

3. En el centro de los tacos de Madera coloca la moneda, inmediatamente pon sobre ella el vaso.

4. Finalmente comienza a raspar con tu dedo índice el mantel y/o servilleta. Observa lo que sucede.

CONCLUSIONES

A. Al rascar la servilleta o mantel la moneda va saliendo.
B.  Las fibras de la servilleta y/o mantel tienen elasticidad.

INVESTIGACIÓN

1. Averigua por qué la moneda se acerca.
2. ¿Cómo influye el rozamiento en este experimento?

JBVS
11-08-2014

VOLVER A ENCENDER LA VELA

MARCO TEÓRICO

* El Punto de Inflamación es la temperatura mínima y necesaria a la cual un material inflamable comienza a desprender vapores que, al mezclarse con el aire y una fuente que aporte energía necesaria para la ignición, se inflame y continúe ardiendo luego que se retira la fuente de ignición.

* La cera de la vela es un compuesto llamado parafina. Ella también necesita vaporizarse primero, para poder entrar en combustión. Cuando encendemos la vela, es justamente eso lo que sucede. 

*  Cuando la soplamos y logramos apagar, todavía siguen generándose vapores de parafina, que en presencia de una nueva fuente de energía (una llama) vuelve a encenderse. 

    MATERIALES Y/O SUSTANCIAS

- - Vela

- - Encendedor

- - Fósforos

    PROCEDIMIENTO

   1.  Enciende la vela con la ayuda del encendedor, déjala por unos minutos encendida hasta que la cera este líquida debajo de la llama.

   2. Apaga la vela con un soplido brusco (ten cuidado de que la cera y la mecha se enfríen). Observa lo que sucede.

   3. Finalmente toma el encendedor, y coloca su llama sobre la columna de humo. Observa lo que sucede.

   CONCLUSIONES

    A. Al apagar la vela se desprende una columna de humo que sube en línea recta y verticalmente.

    B. La mayoría de combustibles en estado sólido y líquido para encenderse tiene que transformarse en vapor.

    INVESTIGACIÓN

   1. Averigua qué gases contiene los vapores de la parafina.
   2. ¿Por qué se debe esperar que la cera este líquida debajo de la llama de la vela?

   JBVS
   11-08-2014
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