Experimentos Para Feria de Ciencias

Análisis nutricional de insectos

Responsable:Alfonso Navas (Museo)Pilar López García-Gallo (Museo)Carmen García NietoBenito Muñoz Ortiz Agustín López Alonso

Centro: Musseo Nacional de Ciencia Naturales IES Juan de Mairena (San Sebastián de los Reyes)

Fuente: VII Feria Madrid por la Ciencia 2006

Dirigido a: Público en general, ESO y Bachillerato

Material

Balanza.Estufa.Manta calefactora.Matraz de fondo redondo.Refrigerante de reflujo.Extractor Soxhlet.Gomas de conexión.Cartucho de celulosa.Hexano.

¿Sabías que los insectos están formados por los mismos componentes que los animales que nos sirven de alimento? Entonces, ¿por qué no comerlos?

Análisis de grasas en insectosExtracción de la grasa de la muestra, previamente hidrolizada y desecada, por medio de hexano.Eliminación del disolvente por evaporación, desecación del residuo y posterior pesada después de enfriar.

El resultado se expresa como porcentaje de grasa en la muestra.

DesarrolloPesar 2,5 g de muestra (con aproximación de 1 mg) e introducirlos en un Erlenmeyer de 500 mL.Añadir 100 mL de ácido clorhídrico 3 N y unos trozos de piedra Pómez gránulos.Cubrir la boca del Erlenmeyer con un vidrio de reloj y someter la mezcla a una ebullición suave en la placa calefactora durante 1 hora.Enfriar y filtrar sobre doble filtro evitando cualquier paso de materia grasa al filtrado.Lavar el residuo con agua fría hasta la desaparición de la reacción ácida. Verificar que no existe materia grasa en el filtrado.Colocar los papeles de filtro conteniendo el residuo sobre un vidrio de reloj y desecarlos durante una hora y media en la estufa a 95-98 °C.Una vez seco el conjunto, introducirlo en el cartucho de extracción, extrayendo con el Soxhlet con éter

dietílico durante 2 horas, regulando la ebullición de forma que se produzcan 15 sifonadas al menos en cada hora.Eliminar el disolvente en el rotavapor y eliminar el resto del disolvente en la estufa durante hora y media a 75 °C.Enfriar el matraz con la grasa en desecador, matraz que previamente fue tarado, y pesar cuando se alcanza la temperatura ambiente.Repetir el calentamiento y la pesada hasta que la diferencia entre dos consecutivas sea menor de 5 mg.

Aquí esta el fantasma

Responsables:Justina Corral Sánchez-CabezudoDolores de Castro SanzConcepción Parejo Cuesta

Centro: I.E.S. Galapagar II -Sección Colmenarejo

Fuente: II Feria Madrid por la Ciencia 2000

Materiales

Dos vasos de plástico o de cristal Ácido clorhídrico Amoniaco Dos pinceles Guantes de goma

Procedimiento

Lee la página 43 del libro Harry Potter y la cámara secreta y después ya puedes hacer el siguiente experimento.

1. Moja un pincel en ácido clorhídrico (¡no olvides ponerte los guantes!) y pinta un vaso por dentro

con cuidado (es un ácido peligroso).2. Moja otro pincel en amoniaco y pinta otro vaso, también por dentro.3. Coloca un vaso encima del otro, como en el dibujo.4. ¡Increíble! ¡Aparece un fantasma de humo blanco!

Explicación

No te hagas ilusiones, no hay tal fantasma. Es una sencilla reacción química:

HCl + NH3 = NH4 ClÁcido clorhídrico + Amoniaco = Cloruro amónico (humo blanco)

Brebaje de colores: la lombarda como indicador

Responsables:Sonia Muñoz de Arenillas GarcíaPilar Hernández RamosMª del Prado Fernández AbascalManuel Fernández Díez.

Centro: Escuela de Educación Infantil Carricoche


Materiales

Lombarda, agua, bicarbonato, limón Mechero o cocina portátil y recipiente para cocer Bote, colador, embudo y vasos

Procedimiento

Se trata de utilizar la lombarda como un indicador para el reconocimiento de ácidos y bases. Para ello cortamos la lombarda en trozos pequeños, la ponemos en un cazo con agua que la cubra y cocemos. Cuando rompa a hervir se quita, se revuelve y se deja enfriar media hora. Colar el líquido y guardarlo en un bote; este líquido es el indicador. Llenar un vaso con agua, otro con agua de limón, y el tercero con agua de grifo y una cucharadita de bicarbonato. Verter un poco de líquido indicador en cada uno de los vasos ¿Qué pasará en cada uno? ¿Qué ha pasado? ¿Por qué?

¿Ciento por ciento zumo?

Responsables:Vidal Martín Cantalejo

Centro:Colegio Santa María del Pilar

Fuente: I Feria Madrid por la Ciencia 2000

Materiales

Gradilla con tubos de ensayo. Pipetas. Cuentagotas. Disolución de 2-6 diclorofenolindofenol al 0,2%. Zumo natural de limón. Zumos comerciales envasados de naranja, piña, etc. Refrescos de naranja o limón.

Procedimiento

En un tubo de ensayo ponemos 2 ml de zumo de limón. Añadimos, una a una, gotas de 2-6 diclorofenol indofenol. Observaremos en el tubo de ensayo el cambio de color, que pasa de azul oscuro a rosa para terminar finalmente decolorándose. Seguir añadiendo gotas hasta que el color rosado se mantenga. Anotar las gotas empleadas. Repetir el proceso con cada una de las muestras. El número de gotas utilizadas nos dará idea de la cantidad de

vitamina C que contiene cada una de ellas.

Expicación

El ácido ascórbico (vitamina C) puede ser determinado químicamente en el laboratorio basándose en su fuerte capacidad reductora; es capaz de reducir al 2,6 diclorofenolindofenol (azul en medio básico y rojo en medio ácido), a un compuesto incoloro.

¿Cuál es el mejor antiácido del mercado?

Responsables:M.ª Jesús Martín DíazMiguel Ángel Gómez Crespo

Centro: I.E.S. Victoria Kent


Materiales

Una bureta Varios vasos de precipitados de 100 ml Una pipeta de 10 ml. Una balanza Un mortero Una varilla o un agitador magnético Una disolución de ácido clorhídrico 0,1 mol/l. Anaranjado de metilo Distintos antiácidos del mercado. Un pHmetro (no es estrictamente necesario)

Procedimiento y explicación

En el mercado farmacéutico existe una amplia variedad de productos para tratar el exceso de acidez de estómago, con acciones diferentes para ejercer su función. Una de ellas es la capacidad neutralizante sobre el ácido

clorhídrico estomacal. La experiencia consiste básicamente en la realización de una valoración ácido–base con cada uno de los antiácidos elegidos.

El indicador adecuado es el anaranjado de metilo, ya que su pH de viraje se encuentra entre 3,5 y 4. Sentimos acidez de estomago cuando el pH estomacal es inferior a 1, pero a un pH superior a 4 las enzimas digestivas dejan de funcionar correctamente y se siente la pesadez de estómago. Por ello, el pH de viraje del indicador debe ser alrededor de 4.

Para que una valoración ácido-base sea más precisa es necesario que la reacción de neutralización sea rápida. Esto no se cumple con los antiácidos, algunos de los cuales basan su función precisamente en la lentitud de la reacción. Por esta razón, es importante asegurarse de que la neutralización se ha alcanzado y de que el indicador no cambia nuevamente de color. En este caso es de gran ayuda la utilización del pHmetro y ver la evolución del pH con el paso del tiempo.

Decoloración de un vino tinto

Responsables:Benito Muñoz OrtizRosa Esteban AnguianoPablo Vantura HencheCarmen Carmen García NietoSindo Sueiro OteroMaría Soledad Vázquez

Centro: I.E.S Juan de Mairena


Materiales

Carbón activo Probetas Balanza Espátula Vasos de precipitados Embudo Papel de filtro Matraz erlenmeyer Soporte Pinza Espectrofotómetro

Procedimiento

Se pesa un gramo de carbón activo y se añade a 50 mililitros de vino tinto en un vaso de precipitados. Se agita durante unos cinco minutos y se filtra (usando un filtro de pliegues), recogiéndose el filtrado sobre un erlenmeyer. El resultado es un líquido que ha perdido su coloración inicial. El rendimiento puede mejorarse por calentamiento.

También se puede colocar el carbón en el papel de filtro como muestra el dibujo.

A continuación se hace una comprobación espectrofotométrica, realizando un barrido del líquido antes y después de su contacto con el adsorbente.

¿De qué factores depende la velocidad de los cambios químicos?

Responsables: Pilar Torres EnríquezVictoria De Mingo Díez Manuel López Becerra

Centro:IES Rayuela (Móstoles)


Dirigido a: Público en general

MaterialesTubos de ensayo.Gradillas.Calefactor/agitadormagnético.Matraces Erlenmeyer.Espátulas.Probetas.Diversos productosquímicos.

Fundamento científico

Los cambios químicos pueden producirse a diferentes velocidades. Como las reacciones químicas tienen

numerosas aplicaciones, la velocidad con que transcurren es importantísima. El estudio de la velocidad de las reacciones químicas constituye la cinética química. La velocidad de las reacciones químicas depende de cuatro factores: el estado de división de los reactivos, la concentración de los reactivos, la temperatura y la adición de catalizadores.

Desarrollo

Se llevan a cabo cuatro experimentos químicos que ponen de manifiesto la dependencia de la velocidad de una reacción química en función de:

El estado de agregación de los reactivos. Reacción entre el nitrato de plomo (II) y yoduro de potasio, primero en estado sólido y después en disolución. Pb(NO3)2 + 2 KI ····>> PbI2 (s) + 2 KNO3 La aparición del yoduro de plomo (II), sólido amarillo insoluble en agua, determina el final de la reacción.

La adición de catalizadores. Reacción de descomposición del peróxido de hidrógeno en presencia de cuatro catalizadores diferentes (dióxido de manganeso, trióxido de dihierro, patata e hígado). La adición de detergente líquido, que asciende por las cuatro probetas a diferente velocidad, permite visualizar las diferentes velocidades de reacción.H2O2(ac) ····>> H2O (l) + 1/2 O2 (g)La concentración de los reactivos. Reacción redox entre yodato de potasio e hidrogenosulfito de sodio. En exceso del primer reactivo, y cuando se ha consumido el segundo, se forma yodo, que se identifica por el color anaranjado que aparece debido a la presencia del ion triyoduro. Se realizan dos experiencias. En una de ellas se diluye a la mitad la concentración de yodato de potasio y se comparan los tiempos de reacción.KIO3(ac) + 3NaHSO3 ····>> KI(ac)+ 3/2 Na2SO4(ac) + 3/2 H 2SO4(ac)KIO3(ac) + 5KI + 3H2SO4(ac) ····>> 3I2(ac) + 3H2O(l) + 3K2SO4(ac)La temperatura. La misma reacción anterior se realiza aumentando la temperatura, sin variar la concentración de los reactivos, observando la diferencia de tiempo en la aparición del color anaranjado que indica el final de la reacción.

El vaso extintor

Responsables:Carlos Alcaraz CárdenasFrancisco Domínguez PretelServio Carpintero González Muñoz

Centro: Colegio Montpellier


Materiales

Plato hondo con agua coloreada con tinta Vela ancha Vaso largo carbón activo


Coloca una vela encendida en un plato con un poco de agua coloreada y apágala con un vaso invertido. Lo que ocurre –se apaga la vela y sube el nivel del agua– despierta asombro en el observador y comienza el diálogo:

¿Por qué se apaga? La combustión, como nosotros, necesita del oxígeno del aire y cuando se acaba...

¿Y por qué sube el agua? Porque al consumirse el oxígeno la presión atmosférica en el exterior es mayor que en el interior y empuja el agua hacia dentro del vaso.

Pero... ¿y el dióxido de carbono y el agua producidos no ocupan el lugar del oxígeno? Sí, pero está claro que no lo ocupa todo. Se puede explicar porque el vapor de agua condensa en las paredes del vaso (vaso empañado) y porque en la estequiometría de la reacción se produce menos dióxido de carbono que el oxígeno que reacciona (comprobar en la reacción antes mencionada que por cada mol de cera se consumen 44 volúmenes de oxígeno y se producen solo 29 de dióxido de carbono)

¿Qué ocurriría si todo el aire, y no una parte, fuera necesario para la combustión?

Equilibrio químico

Responsables:Jaime Solá de los Santos

Centro: IES Lope de Vega


Materiales

Tres cajas Petri. Varillas Retroproyector y pantalla. Reactivos: dicromato de potasio, cromato de potasio, ácido

sulfúrico, hidróxido de sodio, sulfato de cobre II, cloruro de sodio, sulfato de sodio.

Papel de cocina y paños. Plato hondo con agua coloreada con tinta


Se disponen en cuatro cajas Petri (en cuadrado), dos (A y B) con un fondo de dicromato de potasio (naranja) y otras dos (C y D) con uno de cromato de potasio (amarillo). Una de cada pareja (A y C) actuarán como testigo. Al echar sobre la amarilla (D) un poco de ácido concentrado (sulfúrico 6 N) se volverá rápidamente naranja, al dominar el dicromato, mientras que al echar sobre la naranja (B) unas gotas de NaOH 6N, se volverá amarillo. De esta forma, y según describe el principio de Le Chatelier, se intercambiarán de color y de producto dos de las

cápsulas (B y D), frente a los testigos (A y C).

Cr2O72– + H2O = 2 CrO42– + 2 H+

naranja amarillo

Se disponen dos cápsulas con un fondo de disolución de sulfato de cobre II (azul). Si se echa un pico de espátula de cloruro de sodio (cristales), al disolverse se formará un complejo de cloro y cobre de color verde. Si se agrega sulfato de sodio sólido, al disolverse se volverá el equilibrio hacia la izquierda retomando el color azul.

CuSO4 (aq) + 4 NaCl (aq) = Na2CuCl4 (aq) + Na2SO4 (aq)azul verde

Equilibrio químico

Responsables: Concha Carrera MerinoCristina Robres UriolHildegard Dittrich Gorostiza

Centro:IES Carmen Martín GaiteIES Las Canteras (Collado Villalba)


Dirigido a: ESO

MaterialesTubos de ensayo.Gradilla.Cuentagotas.Placas Petri o vidrios de reloj.Probetas.Erlenmeyer.Agua muy caliente.Agua muy fría.Modelos moleculares.Sustancias químicas: dicromato de potasio (K2Cr2O7), cromato de potasio (K2CrO4), hidróxido de sodio(NaOH), ácido clorhídrico (HCl), cobre metal (Cu) y ácido nítrico

(HNO3).

Introducción

El equilibrio químico es el proceso reversible en el que coexisten reactivos y productos.

EXPERIENCIA 1: CROMATO-DICROMATO

Desarrollo

En un vaso de precipitados disolvemos una pequeña cantidad de dicromato de potasio en agua. El dicromato de potasio, al reaccionar con el agua, se disocia y se forman los iones dicromato, que proporcionan un color naranja. En otro vaso de precipitados disolvemos una pequeña cantidad de cromato de potasio en agua. Se produce igualmente una disociación y aparecen los iones cromato que colorena la disolución de amarillo.

¿Qué hizo el visitante?

En un vidrio de reloj añadió unas gotas de dicromato de potasio y, sobre él, unas gotas de hidróxido de sodio. Comprobó que el dicromato se convertía en cromato de color amarillo. Análogamente, al añadir sobre el cromato de color amarillo un ácido, en este caso ácido clorhídrico, se comprobó que se volvía de color naranja debido a la presencia de iones dicromato.

Este equilibrio se debe al fenómeno del ion común del agua. Si añadimos uno de los iones del agua, H+, la reacción tiende a desplazarse hacia la derecha para mantener el equilibrio y que no haya solo reactivos, sino que aparezcan los productos. Cuando añadimos la sal NaOH (los iones OH−), el equilibrio se desplaza hacia la izquierda para formar reactivos y mantener el proceso.

EXPERIENCIA 2: 2 NO2«---» N2O4

Desarrollo

En un tubo de ensayo introducimos una pequeña cantidad de cobre metal en cuentas (no en virutas) y añadimos unas gotas de ácido nítrico concentrado. En esta reacción se produce un gas, el NO2. Nos interesa recoger este gas. Para ello, cerramos el tubo de ensayo con un corcho. Cuando veamos que todo está lleno de este gas, que es amarillo, en ese momento el tubo no contiene aire, y sí NO2. Tenemos preparadas dos probetas, una con agua muy fría y otra con agua muy caliente.


Introdujo el tubo de ensayo, ya cerrado, en la probeta con agua fría. El color amarillo del gas se intensifica y, a continuación, lo introdujo en la probeta con agua muy caliente y se volvió de color ocre.

Esto se debe a que, por efectos del calor externo, el NO2 se dimeriza, las moléculas se agrupan de dos en dos, los enlaces se hacen más fuertes y el color del gas se oscurece. Este proceso es reversible, porque siempre que modifiquemos externamente la temperatura del sistema, el equilibrio se desplazará en un sentido o en otro.

spuma de la mar, salada


A lo largo de esta experiencia se realiza una preparación cuya base es la emulsión constituida por la mezcla de huevo y nata líquida, a la que se añaden otros ingredientes (un pescado graso consistente que contribuirá con sus proteínas a fortalecer el gel proteico o una preparación de cangrejo y marisco de carne suave y dulce sabor), piña (para aportar un toque agridulce) y salsa de tomate para mejorar la presentación, en los que se introducen burbujas de aire.

Mediante la cocción en el horno convencional y en el microondas se constituye un gel que, finalmente, se convierte en una espuma de distintas características, según la técnica empleada en la elaboración del plato. Reflexionamos especialmente sobre el papel que el agua presenta en el esponjamiento y en el resultado final de la preparación culinaria. Además, repasamos el concepto de «estado físico» de una sustancia, aplicándolo a las distintas preparaciones que obtengamos en esta práctica.

Desarrollo. Receta: pastel de atún o de cangrejoEn primer lugar se desmigan dos latas de atún en aceite (150 g, aprox.) o 10 palitos de cangrejo.A continuación se realiza la mezcla de la nata líquida (150 mL) y de 2 huevos enteros (batidos intensamente) a los que se incorporarán el atún y el resto de los ingredientes que formen parte de nuestra receta (una pizca de sal y perejil).

En el caso del pastel de cangrejo, se añaden los palitos desmenuzados y tres rodajas de piña al natural con parte de su jugo.

En ambos casos, y según los gustos, se adicionan dos o tres cucharadas de tomate frito.Después se bate la mezcla con el objetivo de homogeneizar e incorporar el mayor número de moléculas presentes en el aire a la preparación. Se puede espumar una parte con el sifón para comparar el resultado.Se inicia la cocción en el microondas. Para las proporciones antes indicadas se recomienda 3 o 4 minutos a potencia máxima y 4 o 5 minutos a potencia media (aunque se recomienda ajustar estos tiempos a cada aparato). Se puede comparar el resultado anterior con la cocción en el horno convencional.Se añade la salsa de tomate por encima o se adorna al gusto.

Construye un extintor de CO2

Responsables:Carlos Alcaraz CárdenasFrancisco Domínguez PretelServio Carpintero González Muñoz

Centro: Colegio Montpellier

Fuente: II Feria Madrid por la Ciencia

Materiales

Botella de agua mineral de 250 cc con su tapón Canuto de bolígrafo tipo "bic" Cinta adhesiva de papel en tiras de 1 cm de ancho Bolsitas de papel de seda Bicarbonato sódico Vinagre de vino (6% o superior) Palillo largo

Procedimiento

La tapa de la botella se horada, se introduce el tubo de bolígrafo y se sella con pegamento. En la parte inferior se pega con la cinta adhesiva la bolsita de papel con bicarbonato. En la botella se pone unos mililitros de vinagre. Se cierra la botella. Cuando se quiera usar se perfora la bolsita con un palillo largo.

Extintor modelo "botella"

Fabricación de jabón

Responsables:Ana Isabel Bárcena MartínAlicia Sánchez Sobreró

Centro: I.E.S. Atenea / I.E.S. Dr. Marañón.


Materiales

Hidróxido de sodio (sosa cáustica) Agua Aceite de girasol o de oliva Papel secante Moldes de diferentes formas Vasos de precipitados Varilla de vidrio o agitadores magnéticos Probeta Balanza

Procedimiento

Se pesan 5 g de hidróxido de sodio y se disuelven en 30 ml de agua. Este proceso físico es exotérmico y por ello se calienta el vaso de precipitados. Se deja enfriar la disolución y sobre ella se añaden 30 ml de aceite. Se agita esta mezcla heterogénea con una varilla de vidrio, siempre en el mismo sentido, y se observa que va espesando al tener lugar una reacción de saponificación. Se deja reposar en un molde sobre papel absorbente para eliminar el

exceso de hidróxido de sodio.

El jabón limpia al atraer hacia el centro de la micela a las moléculas apolares (grasas) y la parte exterior de la micela (polar) entra en contacto con el agua. Así se elimina.

Señales de humo químicas

Responsables:Ana Isabel Bárcena MartínAlicia Sánchez Sobrerón

Centro: I.E.S. Atenea / I.E.S. Dr. Marañón.


Materiales


Procedimiento

Se pesan 5 g de hidróxido de sodio y se disuelven en 30 ml de agua. Este proceso físico es exotérmico y por ello se calienta el vaso de precipitados. Se deja enfriar la disolución y sobre ella se añaden 30 ml de aceite. Se agita esta

mezcla heterogénea con una varilla de vidrio, siempre en el mismo sentido, y se observa que va espesando al tener lugar una reacción de saponificación. Se deja reposar en un molde sobre papel absorbente para eliminar el exceso de hidróxido de sodio.


La química del dulce. Obtención de bioetanol

Responsables: Ana Isabel Bárcena MartínAlicia Sánchez Soberón

Centro:IES Isaac Peral (Torrejón de Ardoz)



MaterialesBote de cristal con tapa.Levadura fresca de panadería.Azúcar.Agua.Montaje de destilación.

Introducción

Se conoce con el nombre de bioetanol al etanol de origen biológico a través de la fermentación de los azúcares. Esto no es más que un proceso químico anaerobio que supone la transformación de los carbohidratos en alcohol apto para el consumo humano. También se emplea como biocombustible en países con escasez de petróleo.

Desarrollo

Se disuelve azúcar de mesa en agua y se añade levadura, que es el catalizador de la reacción. Inicialmente, la levadura en presencia de oxígeno proporciona dióxido de carbono y agua; pero, tras consumir dicho gas, metaboliza el azúcar de forma anaerobia. Así se obtienen bioetanol y dióxido de carbono. El cese del desprendimiento de burbujas significa que la reacción ha concluido.


Los visitantes olían la disolución y comprobaban que existía olor a alcohol; vino, como decían ellos. Además, se explicaba que en el organismo se producen también fermentaciones, aunque no alcohólicas. La glucosa, tras la glucólisis, se convierte en piruvato, que en el músculo, en condiciones anaeróbicas, proporciona lactato. Inicialmente se pensó que este lactato era el responsable de las conocidas agujetas. Actualmente se sabe que estas son debidas a microrroturas; es decir, que el remedio casero de agua con azúcar contra las agujetas es, cuanto menos, inútil.

Lápices átomicos

Responsables:Justina Corral Sánchez-CabezudoDolores de Castro SanzConcepción Parejo Cuesta

Centro: I.E.S. Galapagar II -Sección Colmenarejo-.


Materiales


Procedimiento

Se pesan 5 g de hidróxido de sodio y se disuelven en 30 ml de agua. Este proceso físico es exotérmico y por ello se calienta el vaso de precipitados. Se deja enfriar la disolución y sobre ella se añaden 30 ml de aceite. Se agita esta mezcla heterogénea con una varilla de vidrio, siempre en el mismo sentido, y se observa que va espesando al tener lugar una reacción de saponificación. Se deja reposar en un molde sobre papel absorbente para eliminar el exceso de hidróxido de sodio.


Lluvia de oro

Responsables:Juan CalventeRafael PernmanyerEduardo RiazaAntonio Sánchez

Centro: Colegio Retamar


Materiales

3,3 g de nitrato de plomo II, Pb(NO3 )2 , disueltos en un litro de agua.

3,3 g de yoduro de potasio, Kl, disueltos en un litro de agua. Dos tubos de ensayo. Dos pipetas de 5 cm 3 . Un mechero de gas para calentar el tubo de ensayo, con las

correspondientes pinzas.

Procedimiento

Si ponemos en contacto el yoduro de potasio y el nitrato de plomo II, se transforman en nitrato de potasio, KNO3, y yoduro de plomo II, Pbl2. Este proceso está descrito por la ecuación:

2 Kl +Pb(NO3 )2 = 2 KNO3 +Pbl2 (precipita)

Disuelve los 3,3 g de cada sal en un litro de agua, en botellas separadas. Toma, con pipetas distintas, 5 cm 3 de cada disolución y viértelos en cada tubo de ensayo. Echa el contenido de un tubo en el otro. El aspecto transparente de cada reactivo se convierte en amarillo turbio. Es el yoduro de plomo II que precipita.

Calienta con cuidado el tubo de ensayo con la llama del mechero, paseando el tubo por la llama con un movimiento de vaivén. No sigas calentando cuando comience a hervir. En este momento el aspecto se volverá casi transparente: como casi todos los sólidos, el yoduro de plomo II se disuelve mejor en agua caliente que en agua fría. Espera unos instantes y pon el tubo debajo del grifo del agua fría, con cuidado de que no entre agua en el tubo. En pocos minutos se verán unas pequeñas escamas doradas moviéndose en el agua. Es el yoduro de plomo II de nuevo. ¡Parecen de oro!

Explicación

El compuesto que precipita es amarillo y es que da lugar al fenómeno de la lluvia dorada.

¿Cómo construir una pila électrica en casa?

Responsables:M.ª Jesús Martín DíazMiguel Ángel Gómez Crespo

Centro: I.E.S. Antonio Machado / I.E.S. Victoria Kent.


Materiales

Un vaso con 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 requiera una potencia muy pequeña: un

dispositivo musical de los que llevan algunas tarjetas de felicitación (musicales) o un reloj despertador de los que

funcionan con pilas

Procedimiento

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. Debes tener cuidado de que la tubería de cobre se encuentre bien limpia. Para limpiarla puedes frotarla con un papel de lija. Para hacerla funcionar solo tienes que unir los dos cables que salen de los electrodos al aparato. Pero no olvides que hay que buscar cuál es la polaridad correcta.

Pilas con frutas

Responsable:Elena Casañas MirandaBrian Maudsley Marta Torra

Centro: British Council School (Pozuelo de Alarcón)


Dirigido a: ESO y Bachillerato

Material

Electrodos de cobre y cinc.Diferentes frutas: limón, manzana, naranja, kiwi, etc.Vinagre.Refrescos variados.Reloj de 1,8 V.Voltímetro.Cables y pinzas de cocodrilo.

Introducción

En nuestro stand proponemos una serie de juguetes ecológicos, juguetes que solo utilizan energía renovable. No necesitan pilas ni electricidad… Aprovecharemos, pues, las fuentes de energía limpia, segura, inagotable, que se renuevan continuamente. Energías que no contaminan, y que cada vez son más baratas. Sin expoliar la naturaleza, sin emitir gases tóxicos…


Teniendo en cuenta que en una pila una sustancia puede oxidar a otra, podemos conseguir hacer funcionar un reloj con limones, manzana, refresco de cola, zumo de naranja…

Desarrollo

En una pila se produce una reacción química, una reacción redox en la cual las cargas eléctricas circulan, van de un electrodo a otro.

Nosotros utilizamos electrodos de cobre y cinc. En el cinc se produce la oxidación: es el polo negativo de nuestra pila; en el cobre se produce la reducción: es el polo positivo.Al elaborar una pila con un solo limón u otra fruta o refresco obtenemos un voltaje que varía entre 0,8 V y 1 V, según la sustancia utilizada. Este voltaje es insuficiente para hacer funcionar un reloj. Para ello, debemos conectar en serie tres frutas, que pueden ser iguales o no.La única precaución que hay que tener es que los cables vayan del cobre al cinc, y que el polo negativo del reloj se conecte al cinc, y el positivo, al cobre.

Los electrodos no deben estar en contacto.

Precipitación química de minerales y biominerales

Responsable:Elena Moreno González de EirisM. Esther Sanz MonteroJ. Pablo Rodríguez Aranda

Centro: Universidad Complutense de Madrid (UCM)Facultad de Ciencias Geológicas



Material

Cuatro bandejas de plástico con rebordes elevados. El tamaño puede variar entre 500 y 1500 cm². Pueden servir las típicas bandejas de laboratorio para disección o las bandejas de charcutería.Canicas de diferentes colores y tamaños de nácar o cristal.Bolas de acero de rodamientos de un tamaño similar a las canicas. Conviene que haya un número importante de bolas de cada tipo, al menos 100, para desarrollar mejor la actividad.Dos imanes de unos 25 cm² de superficie que se pueden hacer uniendo varios imanes pequeños.Velcro.Pegamento.

Observación de muestras de biominerales a diferentes escalas: visual, lupa binocular y microscopio óptico. Se aprecia la bandeja utilizada para la visualización de los estados de la materia.

Opcional: pintura plástica para colorear las bolas.Fundamento científico

La formación de minerales en los ambientes sedimentarios donde pueden vivir los microorganismos tiene lugar principalmente por precipitación química a partir de disoluciones acuosas. De acuerdo con la teoría cinético-molecular, la mayoría de los procesos sedimentarios de génesis mineral se producen por cristalización, al unirse de una manera ordenada, para constituir un sólido, las distintas partículas, esencialmente iones, que se encontraban dispersas en la masa de agua.

En algunos casos, la unión de dichas partículas puede verse favorecida mediante procesos fisicoquímicos inorgánicos, como la evaporación; pero en otros, la precipitación se puede facilitar o inducir gracias a determinados microorganismos (formación de biominerales).

Desarrollo

El objetivo de esta actividad es visualizar los procesos de precipitación química y ver cómo las bacterias pueden facilitar dichos procesos.

Los átomos, moléculas, iones y partículas en general estarán representados por bolas de diferentes colores y tamaños; y los ambientes, por bandejas de plástico donde las bolas se podrán mover libremente o con limitaciones.

Las bolas que representen los iones positivos tendrán pegados dos cuadraditos de velcro de ganchitos, y las bolas que realicen del papel de aniones llevarán pegados dos cuadraditos de velcro de terciopelo. Las bolas de partículas de agua no tendrán nada pegado. Por otro lado, las partículas usadas para explicar los estados de la materia tampoco llevarán velcro.

1. En primer lugar, se dispondrá una bandeja para explicar los estados de la materia, según la teoría cinético-molecular, y que los minerales se forman por cristalización, generalmente ordenando en un sólido las partículas que con anterioridad se movían libremente o estaban desordenadas. En el estado gaseoso habrá pocas partículas y agitaremos la bandeja con rapidez. El estado líquido incluirá el doble de partículas que el anterior y se agitará la bandeja más despacio. En el sólido, la bandeja se encontrará en reposo y todas las partículas estarán unidas.

2. En segundo lugar, se modelizará una disolución en la que habrá tres tipos de partículas: agua, iones positivos e iones negativos. Se agitará la bandeja y se comprobará lo difícil que es unir los iones para formar un mineral sólido.

3. En tercer lugar, se representará la precipitación química facilitada por el proceso de evaporación. Las partículas serán similares al caso anterior, pero las moléculas de agua serán de acero. Se dispondrá de un imán de un cierto tamaño, al que se disfrazará de «Sol». De este modo, se apreciará que, conforme se eliminen moléculas de agua, atraídas por el imán, resulta más fácil la unión de los iones para formar minerales. Este caso y el anterior se pueden realizar en la misma bandeja.

Bandeja donde se representa la precipitación facilitada por la evaporación.

4. Por último, en cuarto lugar, se representará la precipitación bioinducida. Para ello, se dispondrá también de un juego de partículas similar al de los dos casos anteriores, pero con los iones positivos constituidos por material de hierro. Se disfrazará un imán a modo de bacteria. Cuando se introduzca la «bacteria» en la bandeja, atraerá a los iones positivos y facilitará la unión de partículas para formar minerales en su entorno.

Precipitación química relacionada con microorganismos, formación de biominerales.


En algunas ocasiones se permitía a los visitantes agitar las bandejas, con el consiguiente riesgo de derramar las bolas por el suelo. El simple hecho de atraer las bolas de acero con los imanes resultaba divertido para los estudiantes. Los profesores de instituto comentaban la facilidad de realizar la actividad en una posible práctica de gabinete y preguntaban dónde podrían conseguir un guión detallado. Hay que tener cuidado al separar las bolas pegadas con velcro para no despegarlo; basta con sujetarlo al tirar.

Procesos endotérmicos

Responsables:Manuel Agromayor ArredondoJulio Arellano MartínRosario Ibañez Mata

Fuente: VI Feria Madrid por la Ciencia

Dirigido a: ESO y bachillerato

Materiales

Hidrógeno carbonato de sodio Sulfato de magnesio Nitrato de amonio Hidróxido de bario Vasos foam (aislantes) Agua destilada Vasos foam (aislantes) Bolsas de plástico con cierre Termómetro

Desarrollo

1. En un vaso aislante añadimos agua, en laque disolvemos distintas sustancias, como NaHCO3

(hidrógeno carbonato de sodio, bicarbonato de sodio) o MgSO4 7H2O (sal de Epsom, sulfato de magnesio). Se observa el descenso de la temperatura.

2. Bolsas de frío. La disminución de temperatura es apreciable al tacto (se puede confirmar con un termómetro).

3. Se introduce una cantidad de NH4NO3 (nitrato de amonio) en una bolsa y, dentro de ella, otra más pequeña con agua. Al romper la bolsa interior, se produce la disolución con absorción de calor.

4. Esta reacción la hacemos en una bolsa y así no nos molesta el olor a amoniaco. Introducimos en una bolsa una cantidad de NH4NO3 y el doble de Ba(OH)2 8·H2O (hidróxido de bario).

2 NH4NO3Ba (OH)2·8H2O -->2NH3 + Ba(NO3)2+ 10 H2O

Procesos exotérmicos

Responsables:Manuel Agromayor ArredondoJulio Arellano MartínRosario Ibañez Mata


Dirigido a: ESO y bachillerato

Materiales

Frasco lavador de gases Cloruro de calcio Óxido de calcio Tiosulfato de sodio Acetato de sodio Agua destilada Vasos foam (aislantes) Bolsas de plástico con cierre Termómetro Tubos de ensayograndes Cordoncillo metálico.

Desarrollo

1. Utilizando un vaso aislante, disolvemos en agua distintas sustancias, como CaCl2 (cloruro de calcio) o CaO (óxido de calcio). Se observa el aumento espectacular de la temperatura.

2. Preparamos una disolución sobresaturada de Na2S2O3 · 5H2O (tiosulfato de sodio)(24g con 2 mL de agua) en un tubo de ensayo. Calentando al baño María se disuelve totalmente.Dejamos enfriar. Al introducir un termómetro, cristaliza inmediatamente, desprendiendo el calor de disolución. Podemos repetir el proceso volviendo a calentar.

2 Na++SO32-<--->Na2S2O3 · 5H2O + H2O

3. Bolsa de calor. Preparamos una bolsa con una disolución sobresaturada de CH3COONa · 3H2O (acetato de sodio)(50 g y 5 mL de agua), calentando al baño María hasta que se disuelva completamente; al enfriarse, permanece como disolución, pero basta doblar un trocito de metal que hemos introducido antes para que cristalice inmediatamente con gran desprendimiento de calor.

Na++CH3COO-<--->CH3COONa · 3H2O + H2O

Calentando de nuevo podemos volver a tener la disolución inicial y repetir el proceso las veces que queramos.

Asimismo, podemos preparar la bolsa con tiosulfato, procediendo de igual forma que con el acetato, ya que el proceso es también reversible

Introduciendo en una bolsa cloruro de calcio y, dentro de ésta, otra con agua, fabricaríamos otra bolsa; pero no es reutilizable y, además, hay que tener mucho cuidado, pues podríamos quemarnos

Quimioluminiscencia

Responsables: Francis CrevoisierCristina LalindeSonia RapschRolf Wirthlin

Centro:Colegio Suizo de Madrid


Dirigido a: Publico en general

Materiales

Luminol.Na2CO3.(NH4)2CO3.CuSO4

5 H2O.H2O2.Cronómetro.Caja oscura.


En este stand utilizamos el luminol (un derivado del ácido ftálico) para realizar una reacción química que emite luz. El luminol posee la capacidad de enseñar por medio de luz visible cuando es oxidado. Por ello es una herramienta muy utilizada en la investigación forense, ya que puede revelar en disolución, con un oxidante, hasta los restos más ínfimos de sangre. Las reacciones de luminol requieren un catalizador. En el caso de la sangre, el hierro de la hemoglobina es un poderoso catalizador. En nuestra práctica, lo que llamamos luminol es en realidad una mezcla de: luminol (3-aminoftalatohidrazida), Na2CO3, (NH4)2CO3 y CuSO4· 5 H2O. El luminol produce quimioluminiscencia por oxidación en disolución básica y con la acción de un catalizador, según la reacción siguiente:

DesarrolloEl visitante echa 2,5 mL de luminol en un tubo de ensayo, semejante a una pequeña probeta de plástico.Se añaden 2,5 mL de agua oxigenada y se observa qué ocurre. Para poder apreciar mejor la luz azul que se genera, se introduce el tubo de ensayo en una caja oscura grande. La reacción cesa cuando no se observa luz.Se invita al participante a seguir investigando, preguntándole si durará más la luz azul o será más intensa si se varía la concentración de las disoluciones o la temperatura.El participante puede comprobar sus predicciones midiendo el tiempo de reacción con un cronómetro, variando la concentración de las disoluciones; por ejemplo, doble cantidad de luminol que de agua oxigenada.Se repite el proceso en dos tubos de ensayo; uno se coloca en un recipiente con hielo y el otro en un recipiente con agua caliente.

Reacciones Redox

Responsables:Jaime Solá de los Santos

Centro: IES Lope de Vega.


Materiales

Tres cajas Petri. Varillas. Retroproyector y pantalla. Reactivos: permanganato de potasio, sulfato de hierro II,

dicromato de potasio, etanol, ácido sulfúrico. Papel de cocina y paños.

Procedimiento

Se dispone una caja Petri, con unas gotas de permanganato de potasio 0,01 M en una determinada zona, se le agregan unas gotas de ácido sulfúrico 6 N y, con una pequeña varilla, se mezclan bien. Después se le agrega en la otra zona una disolución de sulfato de hierro II. Con la varilla se va produciendo la comunicación entre los reactivos, observándose los cambios de color que toman los productos de reacción, interpretando por el color que toman los resultados que se dan. La disolución de permanganato de potasio morada se decolora en medio ácido, al reducirse a sal de manganeso II.

2 KMnO4 + 8 H2 SO4 + 10 FeSO4 .2 MnSO4 + 8 H2 O + K2 SO4 + 5 Fe2 (SO4 )3

morado amarillo pálido

Con el dicromato de potasio (naranja), los cambios de color no son tan notables, por eso conviene dejar siempre una caja testigo para poder comparar los colores. Con el etanol (90%) hay que echar bastante cantidad de éste para que la reacción se produzca fácilmente, tardando algunos minutos.

K2 Cr2 O7 + 4 H2 SO4 + 3 CH3 CH2 OH .Cr2 (SO4)3 + K2 SO4 + 7 H2 O + 3 CH3 CHOnaranja azul verdoso

Esta reacción es la base de la que se emplea cuando la policía exige que se sople por el tubo en el reconocimiento de alcohol en el aliento.

Sugerencias

Realizar las experiencias en medio básico; para ello, sustituir el ácido sulfúrico por hidróxido de sodio 6 N. También es posible estudiar cómo se comportan otros reactivos como el oxalato de sodio y el yoduro de potasio.

Taller de caos y fractales. Caos en química: reacción química oscilante

Responsables: Gonzalo León Serrano, Vicerrector de InvestigaciónJuan M. Meneses Chaus, Adjunto al Vicerrector de Investigación para Transferencia de TecnologíaResponsable de la actividad: Rosa Mª Benito Zafrilla. Departamento de Física y Mecánica Fundamentales y Aplicadas a la Ingeniería Escuela Técnica Superior de Ingenieros Agrónomos. Centro:Universidad Politécnica de Madrid (UPM)



Materiales

Balanza.Agitador magnético.Vaso de precipitados.Probeta.Agua destilada.Ácido sulfúrico concentrado.Reactivos: ácido malónico, bromato de potasio y sulfato de manganeso.

Taller de CAOS donde se realizó la reacción química oscilante en la VII Feria Madrid por la

Ciencia.


Las reacciones químicas oscilantes son complejas y en ellas intervienen un gran número de especies químicas intermedias, cuyas concentraciones vienen descritas por las ecuaciones cinéticas que son no lineales dando lugar a oscilaciones caóticas.

Desarrollo

Procedimiento experimental

En un vaso de precipitado con agitación continua echar, en este orden:

150 cm3 de agua destilada.15 cm3 de ácido sulfúrico.1,8 g de ácido masónico.1,6 g de bromato de potasio.0,4 g de sulfato de manganeso monohidratado.

Se observa que la disolución adquiere un fondo rosado debido a la presencia de iones manganeso, pero al cabo de unos minutos se hace incolora y comienza a oscilar entre rosado e incoloro de manera irregular.


Los visitantes se quedaban ensimismados mirando los cambios de color de la reacción y se sorprendían al comprobar que, tras echar ácido sulfúrico sobre el agua, la temperatura del recipiente aumentaba. Varios jóvenes pidieron más información para elaborar un trabajo sobre este experimento.

¿Tiene importancia la «velocidad química» en nuestra vida?

Responsables: Pilar Torres EnríquezVictoria De Mingo Díez Manuel López Becerra

Centro:IES Rayuela (Móstoles)



MaterialesTubos de ensayo.Gradillas.Mechero Bunsen.Vasos de precipitados.Espátulas. Probetas.Diversos productos químicos.


En esta actividad se hace referencia a la conservación de alimentos disminuyendo la velocidad de su descomposición bacteriana y/o su oxidación, bien gracias a la disminución de la temperatura, bien gracias al uso de conservantes y antioxidantes. Se expone también la importancia de los biocatalizadores o enzimas en las reacciones bioquímicas. Se observa la catálisis mediante luz de los revelados fotográficos.

DesarrolloSe estudia la oxidación de un zumo de naranja obtenido de naranjas naturales comparando tres vasos de zumo obtenidos simultáneamente: uno que contiene solo el zumo, otro al que se adiciona benzoato de sodio como conservante y el tercero que se mantiene en hielo.Se observa la evolución de las dos mitades de un mismo tomate, habiendo agregado ácido salicílico a una de ellas.Las diferentes velocidades en el pardeamiento enzimático de una manzana por acción de las oxidasas se observan al rociar un trozo de la fruta con zumo de limón, al sumergir otro pedazo en disolución de hidrogenosulfito de sodio al 0,5% o al recubrirla de disolución de ácido salicílico.La influencia de la temperatura en la descomposición química de la levadura se observa en dos tubos de ensayo a diferente temperatura, al recoger el gas producto en agua y observar los burbujeos en cada

caso.Se observa cómo la electrolisis del agua es catalizada por ácido sulfúrico, en un montaje con dos electrodos unidos a una pila de 9 V mediante hilo de cobre.La influencia de la luz en la fotografía se muestra al depositar disolución de cloruro de sodio en un papel de filtro y añadirle gota a gota disolución de nitrato de plata. El papel se cubre con otro papel negro con una figura recortada.La carbonización del azúcar por acción deshidratante del ácido sulfúrico precisa de unas gotas de agua para producirse con rapidez. Fenómenos expuestos en murales o proyección de diapositivas:Los cianuros actúan como potentes venenos al inhibir el citocromo de la mitocondria, impidiendo la respiración celular.Las enzimas tipo oxidasas de la leche aceleran su descomposición. Los métodos de conservación de la leche inhiben la actuación de las enzimas.Los catalizadores en los motores de combustión controlan la velocidad de la reacción de combustión del combustible.En los barcos pesqueros, el marisco se conserva gracias a la adición de ácido bórico y hielo.En las carnes y productos cárnicos se añaden nitritos como antioxidantes.El propionato de sodio se añade como conservante antimicrobiano en el queso y en el chocolate.La alteración de las grasas se hace más lenta utilizando como antioxidante el hidroxianisolbutilado.El airbag de los automóviles se basa en una reacción muy rápida de descomposición de una azida en gas nitrógeno.

TryScience: Cómo se hace el queso

Responsables: Belén Perales MartínDolores Villalonga ArbonaMariano Martín DíazAna Mª García MatíasCarlos Romero Aires

Centro:IBMIES Marqués de Suanzes (Madrid)


Dirigido a: Público en general, Infantil, Primaria y ESO

Materiales1/4 vaso de leche (mejor si es entera).Una cucharada de vinagre.Tarro pequeño con tapa.Filtro de café.Otro recipiente pequeño.


Dentro de los experimentos propuestos en www.tryscience.org, en la Feria también pusimos en práctica los siguientes: barquitos de aluminio, capacidad del pulmón, cráteres creados por cometas, cubre con cobre, geometría chiflada, lanzamiento de sondas…

Despertó mucha curiosidad la siguiente actividad, en la que tratamos de realizar la reacción química con la que se elabora el queso.

DesarrolloVierte un vaso de leche en un tarro.Añade una cucharada de vinagre. (En lugar de añadir ácido directamente a la leche, la mayoría de los fabricantes de quesos añaden bacterias, que liberan el ácido lentamente a medida que crecen.)Cierra bien el tarro con la tapa. Agita el tarro para que se mezcle todo bien. ¿Qué aspecto tiene la mezcla?Coloca el filtro de café en el otro recipiente y sujétalo con una mano (pide a alguien que te ayude, si quieres) para que el filtro no caiga dentro mientras realizas el paso 6.Vierte la mezcla en el filtro con cuidado. ¡Necesitarás un poco de paciencia para realizar este paso! Puede que tengas que verter una parte de la mezcla, esperar a que se filtre y luego verter el resto.

Junta los dos lados del filtro con cuidado y exprime el resto del líquido.Deberán quedar grumos en el filtro. Estrújalos y… ¡ya tienes queso! (pero no te lo comas).¿Qué textura tiene tu queso? ¿A qué tipo de queso se parece?

La caseína es una molécula (una proteína) que se encuentra en la leche. Las moléculas y los átomos son minúsculas partículas que forman todo lo que nos rodea. El vinagre (ácido acético) contiene átomos sueltos de hidrógeno. Las moléculas de la caseína de la leche se mezclan con los átomos sueltos de hidrógeno que contiene el ácido y se produce una reacción química. Las moléculas de caseína contenidas en la leche tienen una carga negativa, mientras que los átomos sueltos de hidrógeno que hay

en el ácido tienen carga positiva. Las cargas opuestas se atraen, de modo que las moléculas de caseína y los átomos sueltos de hidrógeno se agrupan y forman coágulos visibles. Estos coágulos se denominan cuajos y se utilizan para elaborar el queso. El líquido se denomina suero. Se suelen añadir, además, bacterias y moho para que el queso tenga más sabor.

Un volcán en miniatura

Responsables:Carmen PérezMaría Dolores NavarroEduardo ArribasBasilisa Martínez

Centro: IES Francisco de Goya-La Elipa


Materiales

Soporte trípode. Rejilla con material termodifusor. Varilla de vidrio. Mechero Dicromato de amonio (NH4 )2 Cr2 O7 Cinta de magnesio.

Procedimiento

Sobre una rejilla de amianto, colocada en un trípode, se pone una mezcla de dicromato de amonio y trocitos de cinta de magnesio, cuidando que quede en forma de cono. Calentamos en el mechero una varilla de vidrio y la acercamos a la mezcla. Al elevar suficientemente la temperatura, observaremos la erupción de un volcán en miniatura.

Explicación

El dicromato de amonio es metaestable a temperatura ordinaria. Si se eleva la temperatura, como consecuencia del calor desprendido al quemarse la cinta de magnesio, la velocidad de descomposición del dicromato aumenta y se observa una coloración ígnea en toda la masa de reacción. (NH4 )2 Cr2 O7 (s).N2 (g)+4 H2 O (líq)+Cr2 O3 (s).

Un sacapuntas y la oxidación de los metales

Responsables:Josep Corominas

Fuente: http://centros5.pntic.mec.es/ies.victoria.kent/Rincon-C/rincon.htm

Materiales

Dos sacapuntas: uno de plástico y otro metálico Agua Sal

Procedimiento

En este experimento se puede comprobar cómo cuando hay dos metales en contacto, uno de ellos actúa de "protector" contra la corrosión del otro.

1. Sumerge cada uno de los sacapuntas en un vaso de agua, con bastante cantidad de sal.2. A los pocos segundos, en el sacapuntas metálico, observarás un desprendimiento de burbujas.3. Pasados unos minutos sácalos del agua salada, sécalos y observa el estado en que han

quedado, tanto el metal como la hoja de acero.4. Vuelve a introducir los dos sacapuntas en el agua salada, déjalos sumergidos un par de días y

observa lo que ocurre.

Explicación

Algunas marcas de sacapuntas añaden el metal magnesio para la construcción del soporte (metálico), mientras que la hoja de corte es de acero, al igual que en todos los sacapuntas. Cuando sumerges el sacapuntas en el agua salada, el gas que se desprende es hidrógeno, formado por la reacción entre el magnesio y el agua. El metal magnesio se oxida, pero no se oxida el acero de la hoja de corte; el magnesio ha actuado de protector del acero. En el otro sacapuntas, el de plástico, la cuchilla no tiene protección.

Una valoración espectacular con hielo seco y varios indicadores

Responsables: Nazario Martín León (Presidente)Francisco Monroy Muñoz (Tesorero)Gabriel PintoManuela Martín

Actividades:Tomás Torroba PérezSara Basurto SáezTeresa Gómez Martínez

Centro:Real Sociedad Española de Química (RSEQ)



Materiales

Material de vidrio: 4 vasos de precipitados de 800 mL, varillas agitadoras, 2 probetas de 5 mL, gafas de seguridad, guantes protectores.Reactivos: fenolftaleína, rojo de metilo, rojo de fenol, indicador universal de Yamada (disolución número 4), hidróxido de sodio, hielo seco, agua destilada.Disolución 1: 0,05 g de fenolftaleína se disuelven en 50 mL de etanol y la disolución se diluye hasta 100 mL con agua.Disolución 2: 0,02 g de rojo de metilo se disuelven en 50 mL de etanol y la disolución se diluye hasta 100 mL con agua.Disolución 3: 0,04 g de rojo de fenol se disuelven en 11 mL de disolución 0,1 mol por litro de hidróxido de sodio y la disolución se diluye a 100 mL con agua.Disolución 4: 0,005 g de azul de timol, 0,012 g de rojo de metilo, 0,06 g de azul de bromotimol y 0,10 g de fenolftaleína se disuelven en 100 mL de etanol. Sobre esta disolución se añade disolución de 0,01 mol por litro de hidróxido de sodio hasta que la disolución se vuelve verde y la disolución se diluye a 200 mL.

Las disoluciones de los vasos de precipitados no tienen ninguna

peligrosidad.


El hielo seco es dióxido de carbono sólido, que es un gas en condiciones normales de presión y temperatura. A presión atmosférica normal, el anhídrido carbónico sólido no funde formando un líquido, sino que directamente se evapora pasando al estado gaseoso. Por eso se le llama hielo seco. Este efecto se llama sublimación

Desarrollo

Procedimiento experimental

En cada vaso de precipitados se introducen 600 mL de agua destilada.Después se añaden 5 mL de una de las disoluciones de indicadores preparada anteriormente a cada vaso de precipitados, seguidas de 5 mL de una disolución de 0,1 mol por litro de hidróxido de sodio en agua.A continuación se añaden piezas de hielo seco sobre las disoluciones alcalinas, momento en el que ocurre la reacción de neutralización al mismo tiempo en todas ellas, el líquido parece que hierve y los colores cambian progresivamente según la siguiente secuencia:

Explicación

La reacción entre el anhídrido carbónico y el agua conduce a la formación de bicarbonato y protones disueltos, de forma que la acidez de la disolución aumenta, el pH disminuye y el color del indicador cambia según aparece en las fotografías. El exceso de anhídrido carbónico hace que la acidez de la disolución permanezca relativamente constante.


El experimento resulta siempre sorprendente porque, al mismo tiempo que las disoluciones cambian de color, se produce una enorme cantidad de niebla que rebosa de los vasos de precipitados y fluye por la mesa, cayendo al suelo hasta que desaparece.

Construyo un volcán

Responsables:M.ª Mar Cereijo RodríguezM.ª Aranzazu López MoredaNuria Martín IdoetaM.ª Antonia Vázquez AlonsoAna Belén Vega Cogorro

Centro:C.E.I.P. Alejandro Rubio


Materiales

Cartón Bote de yogur líquido Plastilina marrón y verde Arena Vinagre Bicarbonato (de sodio) Pimentón Embudo Cucharilla Pegamento líquido

Procedimiento

1. Fijamos el bote sobre el cartón y lo cubrimos con plastilina marrón y verde para simular una montaña.

2. Con un pincel damos a todo una capa de pegamento líquido.3. Echamos arena sobre el modelo para decorar.4. Añadimos las distintas sustancias químicas y esperamos a que se produzca la reacción. Para ello:

• Llenamos dos tercios del bote con vinagre.• Añadimos pimentón y removemos.• Añadimos una cucharadita de bicarbonato y vemos la "erupción" que produce la reacción química.

Volta y la pila

Responsables: Ana Díaz JiménezEsperanza García GarcíaAdolfo Heras RedondoM.ª Teresa Martí AlonsoManuel Navamuel ToribioEncarnación Pascual HerreroM.ª Del Camino Pérez PintoJavier Ruiz Gil



Materiales

16 discos de Cu de 2 o 3 cm de diámetro 15 discos de Zn de 2 o 3 cm de diámetro 30 discos de fieltro, o un tejido que empape, de 2 o 3

cm de diámetro. 50 cm de alambre grueso de Cu, en dos trozos Tubo de plástico rígido y transparente de un diámetro

algo superior al de los discos 2 tapones de goma adecuados para cerrar el tubo de

plástico Disolución salina.


En el caso de Alessandro Volta, la experiencia realizada era la demostración de cómo funcionaba la pila ideada por él.

Desarrollo

Se perforan los dos tapones de goma, se introduce el hilo de cobre (Cu) en cada tapón y se suelda el de abajo a un disco de cobre.

Se cierra por un lado el tubo de plástico y se van colocando alternativamente: disco de cobre (Cu) (fieltro humedecido en disolución salina, disco de cinc (Zn), Cu, Zn…).

Así hasta terminar con el de cinc (Zn) soldado al alambre que atraviesa el otro tapón y que cierra el tubo por el otro lado.

La pila empezará a funcionar en cuanto cerremos el circuito, lo que se observa conectando un polímetro a los dos terminales.Mientras se desarrollaba el experimento, «Volta» contestaba a preguntas tales como: «¿Dónde naciste?, ¿en qué época?, ¿en qué campo de la física destacaste?, ¿recibiste algún tipo de reconocimiento en vida?…».En ningún momento se identifican los personajes, sino que es el público quien debe decidir de qué científico se trata y qué descubrimiento llevó a cabo. Cada hora actúan cuatro personajes y cada tres horas se repite su actuación.

Alessandro Volta, físico italiano (1745-1827)


Con las respuestas obtenidas de los científicos, cada participante tenía que ir rellenando con pegatinas una ficha en blanco. Al final del proceso, el visitante debe haber completado los datos correspondientes a los cuatro personajes que actúan en ese momento, de forma que al final tiene que descubrir quién es cada uno de ellos. A los que acierten se les concede el Nobel (una pegatina con una medalla).

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La gota ingrávida

Responsables: Mª Jesús García UribelarreaCarmen García CallejasElena Ponte-Lira PestanaSagrario del Olmo Olmedilla

Centro:I.E.S. Enrique Tierno Galván


Materiales

Un vaso grande. Una cápsula de porcelana pequeña. Alcohol. Aceite de oliva.

Procedimiento

Se llena la cápsula con aceite de oliva y se coloca en el fondo del vaso. En este último se echa, con precaución, el alcohol necesario para que la cápsula quede totalmente sumergida en él. Luego, se va añadiendo, poco a poco, agua por la pared del vaso. La superficie del aceite se irá haciendo cada vez más convexa, hasta que se desprende y forma una esfera de aceite, que quedará suspendida dentro de la mezcla de alcohol y agua.

http://www.madrimasd.org/cienciaysociedad/feria/default.asp

http://www.madrimasd.org/cienciaysociedad/taller/fisica/mecanica/gota-ingravida/default.asp

Explicación

Siempre pensamos que los líquidos no tienen forma "propia", pero eso no es así: la forma natural de todo líquido es la de una esfera. Generalmente la gravedad lo impide y hace que adopten la forma del recipiente donde se vierten, pero cuando se encuentran en el seno de otro líquido de la misma densidad, los líquidos, por el Principio de Arquímedes, "pierden" su peso, y entonces adoptan su forma natural esférica. El aceite de oliva flota en el agua pero se hunde en alcohol. Por consiguiente, puede preparase una mezcla de agua y alcohol que tenga la misma densidad que la del aceite, en la cual dicho aceite permanezca en equilibrio dentro de la mezcla. Esto es debido a que el peso y el empuje se igualan.

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Lentejas movedizas

Responsables: Rosa María RosAntonio DobadoManuel HernándezJuan BedialaunetaMiguel CabrerizoLluís NadalJavier Usillos Jorge Barrio



http://www.madrimasd.org/cienciaysociedad/taller/fisica/mecanica/lentejas-movedizas/default.asp

Dirigido a: Bachillerato

Materiales

Una pelota de ping-pong y una bola grande de acero. Deben ser dos bolas, una de pequeña densidad (la de pingpong) y otra mucho más densa que la primera (la de acero)

Varios kilogramos de lentejas Un recipiente transparente que quede

prácticamente lleno con las lentejas

Fundamento dientífico

Al agitar las lentejas, como son de menor tamaño y mayor densidad que la bola de pingpong, se colocan entre los espacios de las capas inferiores que quedan debajo de la bola de menor densidad (pelota de ping-pong). Este comportamiento es típico de los sólidos granulares, y se conoce como el fenómeno de las nueces de Brasil.

Desarrollo

En primer lugar se coloca la pelota de ping-pong de forma que quede completamente cubierta por las lentejas, y la bola grande de acero se coloca encima de la superficie de las lentejas. Se agita el recipiente que contiene el conjunto y se ve que se hunde la bola de acero y aparece la de ping-pong de entre las lentejas.

Sumergidos en el aire

Responsables: Flor López Fernández-AsenjoAna María Rodríguez ÁlvarezAdela Rodríguez MarticorenaMercedes Romera Sarasqueta

Centro:Colegio Bérriz


Materiales

Plato con agua teñida.


Vela. Vaso de suficiente altura como para que quepa la vela en su interior.

Procedimiento y observación

En un plato con agua se coloca una vela encendida tapada con un vaso. A medida que pasa el tiempo la llama se va debilitando hasta que se apaga y el agua del plato entra en el interior del vaso.

Explicación

Esta experiencia permite poner de manifiesto la existencia de la presión del aire. Inicialmente la presión es igual dentro del recipiente que en el exterior. La combustión hace elevar la temperatura en el interior, se eleva la presión y el aire escapa. Cuando se cierra el recipiente la combustión consume el oxígeno del interior y se extingue la llama. Entonces comienza a bajar la temperatura y con ella la presión en el interior del recipiente se hace menor. La diferencia de presión es la causa del fenómeno.

Sugerencias

Para llegar a las mismas conclusiones se puede usar el clásico experimento del huevo cocido que se introduce en una botella de cuello más estrecho que el huevo.

¡Calentito, calentito!


Un volcán en erupción, vomitando lava, es uno de los espectáculos más hermosos y aterradores que existen. En ocasiones, los científicos que visitan un volcán en actividad corren grandes riesgos. Con el desarrollo de esta práctica en colegios, institutos o en vuestra propia casa, podréis construir vuestro propio volcán y simular una erupción en un entorno seguro, tal y como hicieron los visitantes de la Feria.

Desarrollo

Disponiendo de los materiales citados en el margen, se plantea el reto de crear tu propio volcán. Para ello debes rodear con la plastilina el vasito que actuará de cráter. Una vez hecho esto, puedes comenzar a añadir ingredientes: colorante, bicarbonato, unas gotitas de lavavajillas y vinagre. Entonces la lava comenzará a ascender y podrás ver cómo discurre por las laderas de tu volcán.

Nota: Si ves que la erupción no es muy fuerte, añade un poco más de vinagre a la mezcla.


En esta actividad, los más pequeños, principalmente, vinieron en masa a elaborar sus volcanes y quedaron muy sorprendidos por la reacción química, sencilla pero espectacular, que produce el bicarbonato de sodio (alcalino) con el vinagre (ácido).

Para los alumnos de secundaria y demás visitantes, esta actividad se ampliaba con una maqueta de un volcán que entraba en erupción cada 20 minutos y en la que se iban explicando los principales productos que arroja un volcán con la ayuda de una vitrina de muestras. A su vez, con la ayuda de un mapa de tectónica de placas, los alumnos explicaban por qué existen zonas en la Tierra de mayor actividad volcánica y de mayor riesgo sísmico.

A los visitantes les llamaba la atención las ventajas que pueden tener los habitantes que viven en la cercanía de los volcanes: suelos fértiles, calefacción más barata, extracción de piedras preciosas y gran atractivo turístico. ¡Otra forma de ver el riesgo de una manera más positiva!

Casi todos los visitantes nombraban el Teide como volcán emblemático, pero desconocían la existencia de volcanes en Campo de Calatrava (Ciudad Real), en Olot (Girona) o en las Islas Columbretes (Castellón).

Experimentos Para Feria de Ciencias

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