Trabajo : EL MÉTODO CIENTÍFICO

Realizado por: RAFAEL ARROYO PRIEGO Curso: 3ºB E.S.O. Asignatura: FÍSICA Y QUÍMICA

EL MÉTODO CIENTÍFICO

El Método Científico es la aplicación ordenada de un conjunto de procedimientos:

Observación

Formulación de Hipótesis

Experimentación ¿funciona? NoNo

SiElaboración de una teoría

A. OBSERVACIÓN DEL FENÓMENO Echo una pastilla de alka-Seltzer en 100 ml. de agua, en un vaso

de precipitado de 150 ml. Anoto todas las observaciones hasta que la pastilla se disuelve completamente. Me informo sobre el proceso de disolución y la influencia de la temperatura en el mismo.

En un vaso de 150 ml. echo 100 ml. de agua del grifo e introduzco una pastilla de Alka-Seltzer (antiácido), observo como se liberan muchas burbujas pequeñas de gas, las burbujas suben a la superficie del agua y revientan, la pastilla ha tardado un tiempo hasta su completa disolución.

En química, una disolución (del latín disolutio), también llamada solución, es una mezcla homogénea a nivel molecular o iónico de dos o más sustancias que no reaccionan entre sí, cuyos componentes se encuentran en proporción que varía entre ciertos límites., uno de los componentes es denominado solvente, disolvente, dispersante o medio de dispersión y los demás solutos.

Un ANTIÁCIDO (Alka-Seltzer) es una mezcla sólida de una base (bicarbonato de sodio), un ácido (ácido cítrico) y un analgésico, aspirina (ácido acetilsalicílico). Cuando esta mezcla de sustancias entra en contacto con el agua, reacciona para producir dióxido de carbono, citrato de sodio y acetilsalicilato de sodio en solución acuosa.

Factores de solubilidad

Además de la naturaleza del soluto y la naturaleza del solvente, la temperatura y la presión también influyen en la solubilidad de una sustancia.

La temperatura afecta a la rapidez del proceso de disolución: si las moléculas del solvente se mueven rápidamente, las moléculas de soluto pueden penetrar con más facilidad. Sin embargo, en una solución gaseosa el efecto de la temperatura es opuesto: con el aumento de temperatura las moléculas de gas se dispersan.

B. IDENTIFICACIÓN DEL PROBLEMA, FORMULACIÓN DE LA HIPÓTESIS Y PREDICCIÓN

Problema: ¿Cómo afectará la temperatura del líquido, a la velocidad de disolución de la pastilla de Alka-Seltzer?

He disuelto la pastilla en agua del grifo ¿qué ocurrirá si cambio

la temperatura del agua y hago el experimento con agua fría y con agua caliente, tardará el mismo tiempo en disolverse o será un tiempo distinto?. Voy a comprobar qué ocurre.

Hipótesis: Formula una hipótesis para verificar el efecto de la temperatura en la velocidad de disolución de la Alka-Seltzer.

“La temperatura del agua influye en el tiempo de La temperatura del agua influye en el tiempo de disolución de una pastilla de Alka-Seltzer.” disolución de una pastilla de Alka-Seltzer.”

Cuando la Temperatura del agua cambia, el tiempo que tarda en disolverse la pastilla también cambia.

Esto es así porque la temperatura influye en la solubilidad de una sustancia, la temperatura afecta a la rapidez del proceso de disolución. A más temperatura menor es el tiempo que tarda la pastilla en disolverse.

C. DISEÑO EXPERIMENTAL

Materiales

Vaso de 150 ml

Agua Termómetro Pastilla Alka-Seltzer 3 recipientes de cristal

iguales Cronómetro Medidor (ml) Microondas para calentar

el agua Cuaderno de anotaciones

Utilizo la lista de materiales para diseñar y conducir mi experimento y para comprobar mi hipótesis.

1.- Describo el montaje del experimento.

2.- Determino la temperatura testigo (“control”) ya las temperaturas experimentales (frías y calientes). Procuro ser cuantitativo.

3.- Explico el protocolo para medir el tiempo en que se tarda la pastilla en disolverse completamente.

4.- Establezco las variables que debo controlar para minimizar su efecto.

Montaje del experimento

Utilizo todos los materiales que antes he nombrado

Tengo 3 vasos de 150 ml. cada uno, utilizo un vaso medidor y pongo en cada vaso 100 ml. de agua, este agua va a estar a distinta temperatura en cada vaso, para ello utilizo el termómetro (testigo (19ºC), fría(10ºC) y caliente (34ºC)).

Con la intención de medir el tiempo de disolución de la pastilla de alka-seltzer en cada caso, en primer lugar realizo el experimento con un vaso a la temperatura testigo (19ºC), echo la pastilla y mido el tiempo que tarda en disolverse completamente desde el momento que la introduzco en el vaso hasta su completa disolución. Anoto todos los datos de temperatura y tiempo. A continuación procedo a echar otra pastilla en otro vaso con otra temperatura distinta (10ºC) y mido el tiempo que tarda en disolverse completamente la misma, y por último repito el experimento en el tercer y último vaso con temperatura distinta (34ºC) a las dos anteriores, mido el tiempo de disolución de la pastilla y anoto todos los datos.

Temperatura testigo: 19ºCTemperatura fría: 10ºCTemperatura caliente: 34ºC

Protocolo para medir el tiempo

El tiempo lo mido en segundos, para ello utilizo un cronómetro, que pongo en marcha en el momento en que introduzco la pastilla en el agua y que detengo en el momento en el que se disuelva completamente la pastilla en el agua. Este protocolo lo repetiré exactamente igual cada vez que haga el proceso de disolución con cada vaso.

C. Procedimiento

El experimento lo he realizado de la siguiente forma:

Preparo los 3 vasos de 150 ml., echo en uno de ellos 100ml. de agua, con ayuda del termómetro que introduzco en el vaso, espero entre 1 y 2 minutos para conseguir la temperatura testigo (19ºC) y a continuación introduzco la pastilla de Alka-Seltzer, pongo el cronómetro en marcha y lo paro una vez que se ha disuelto completamente la pastilla (el tiempo lo mido en segundos), este proceso lo repito de uno en uno con cada vaso: uno con agua a 10ºC y el otro con agua a 34ºC, anotando todos los datos.

Una vez que tengo todos los datos de temperatura y tiempo los organizo en una tabla, para a continuación realizar una gráfica.

E. Resultados

¿Con qué variables independientes he trabajado en el experimento?

La variable independiente en el experimento es

la TEMPERATURA, ya que es la que he manipulado

durante el experimento.

¿Qué variables se necesitaron controlar para minimizar su efecto?

El control de los efectos de la temperatura del agua en

la disolución lo hemos realizado midiendo el tiempo

en segundos.

Cuadro y gráfica de datos

EXPERIMENTO Temperatura ( ºC)Tiempo (seg)

VASO 1 10 ºC 97

VASO 2 19ºC 57

VASO 3 34ºC 44

G R ÁFIC A

97

5744

0

20

40

60

80

100

120

10 ºC 19ºC 34ºC

TEM P ERATURA (º C )

TIEM

PO (S

g)Tem peratura ( ºC)

Vemos en la tabla los datos resultantes del experimento, las temperaturas a las que he realizado el experimento y los tiempos que en cada una de ellas ha tardado en disolverse la pastilla.

He realizado una gráfica con los datos para ver los resultados del experimento de manera rápida y comparativa.

A la vista de los resultados y aplicando todas las fases ordenadas del método científico compruebo que la hipótesis que formulé se cumple, pues el tiempo de disolución depende de la temperatura del agua. A mayor temperatura menor es el tiempo que tarda en disolverse la pastilla y a menor temperatura mayor es el tiempo de disolución.