Leche Fria

Medición de latransferencia de energíaen la creación de helado

Antecedentes

Yo grito, tu gritas, nosotros gritamos por el helado!. Esta popular rima infantil pone de

relieve uno de los postres favoritos de los Estados Unidos: el helado. La gente ha estado

anhelando postres helados desde hace siglos, remontándose a la época de Nerón. Él

enviaba a sus asistentes a las montañas para recoger el hielo y nieve para combinarlo con

frutas para crear postres helados. Eso se llama antojo!

El primer paso en la creación de helado es la crema. La crema es un producto lácteo con

una alta cantidad de grasa de mantequilla. Las altas cantidades de grasa combinadas con

bacterias, en este caso cuajo, cambia la estructura química de la crema. Este cambio

impide la formación de grandes cristales de hielo dentro de la crema cuando se cambia de

una fase líquida a una fase sólida. Esto hace que sea más suave la textura del helado.

El segundo paso es la creación del hielo en el helado. Aunque hay muchos métodos para

reducir la energía térmica de la crema, vamos a estar realizando una reacción endotérmica

en este laboratorio. Esto hace que la crema se enfríe y solidifique en un sólido para crear

helado.

Para este experimento, se estará midiendo los cambios de temperatura de la crema y el

hielo, mirando que ocurre con los dos durante una reacción endotérmica.*

*Sustituímos la grasa de mantequilla por leche y quitamos el cuajo

Materiales

30 ml de sacarosa,

C12H22O11

125 ml de leche 2,5 ml de Vanilla

planifola liquido

180 ml de cloruro de

sodio ­ NaCl

0,25 ml de bacteria

1000 ml de monóxido

de dihidrógeno sólido

­ H2O

bolsa de

almacenamiento de

plástico ­ medio litro

bolsa de

almacenamiento de

plástico ­ tres litro

banda elástica 2 termómetros

probeta graduada cuchara de plástico vasos de papel o

plástico

gafas protectoras con

ventilación indirecta

contra salpicaduras

químicas

delantales 

Hipótesis

Al final del experimento tendrás helado sólido.

Cuando la crema llegue a una fase sólida, ¿Crees que la temperatura del helado será la

misma que la temperatura de la crema, mayor que la temperatura de la crema o inferior a

la temperatura de la crema? Formula una hipótesis que predice la relación de la

temperatura en función de la temperatura de la crema al término del helado, con una

explicación de por qué crees que esto es cierto.

Lee toda la sección de Procedimiento antes decomenzar.

Ponte tu gafas protectoras y tus delantales. Reúnetodos los materiales en tu estación de laboratorio.

Mide 30 ml de sacarosa utilizando la probetagraduada y colócalo en la pequeña bolsa de

plástico.

Mide 125ml de leche utilizando la probeta graduaday colócalo en la pequeña bolsa de plástico con la

sacarosa.

Mide 2,5 ml de Vanilla planifola líquida utilizando laprobeta graduada pequeña y vierte la mezcla en la

pequeña bolsa de plástico.

Coloca un termómetro en la pequeña bolsa deplástico. Si es necesario, sella la bolsa utilizando la

banda elástica, para evitar que el líquido sederrame.

Toma la bolsa de plástico más grande y llénalo con1000 ml de monóxido de dihidrógeno sólida. Añadeel 180 ml de cloruro de sodio grueso a la gran bolsa

con monoxido de dihidrogeno.

Con cuidado, coloca el segundo termómetro en labolsa de plástico grande. Toma una lectura deenergía térmica, tanto para la bolsa grande deplástico con el agua en estado sólido como de lapequeña bolsa de plástico con la mezcla de la

crema.

Coloca la bolsa de plástico más pequeña en la bolsagrande y sella la bolsa más grande.

Agita suavemente la bolsa de lado a lado aguanta lajunta superior. Toma mediciones de temperatura delas dos bolsas cada 60 segundos y grábalos en tu

tabla de datos de energía térmica.

Una vez que la crema se haya solidificado,suspende tus medidas y quita la bolsa de plástico

pequeña.

Utilizando la cuchara de plástico, saca la cremahelada y colocalo en un vaso de papel o plástico.

Prueba tu producto final.

Limpia tu área del laboratorio y contesta el análisisde datos y conclusión y conexiones de las preguntas

que siguen.

PROCEDIMIENTO DATOS Y OBERSERVACIONES

Tabla de datos de Energía Térmica

Hora en minutos                                  la energía térmica                                           del agua sólido               de la crema

ANÁLISIS DE DATOS

Dibuja una gráfica de línea de datos de temperatura obtenidos a

partir del helado en el transcurso de esta reacción. Dibuja una

segunda línea de datos de temperatura de la crema. Recuerda

que debes incluir todos los elementos de un gráfico científico

(título, etiqueta ejes, unidades, leyendas, etc.).

¿Cuál es la cantidad total de energía que se pierde de la mezcla

de crema desde el inicio del experimento hasta que se solidifica?

¿Cuál fue el promedio de pérdida de energía por minuto de la

mezcla de crema de todo el experimento?

CONCLUSIÓN Y CONEXIONES

Fue correcta tu hipótesis inicial?

¿Por qué añadimos sal al helado?

¿Cómo funciona este impacto de energía térmica en la reacción?

¿Se puede pensar en otras reacciones endotérmicas que se

producen en nuestra vida diaria? Da ejemplos y explica por qué

son endotérmicas.