Experimentos varios

El alumno José Rafael, de 4º de ESPA, ha realizado varios experimentos muy interesantes. Éstos son algunos de ellos.

1. Experimento oxidación de la patata según grado de pulverización, y acción catalizadora de la catalasa de la patata en el desprendimiento de oxigeno del peróxido de hidrógeno.

Materiales:

  • Patata.
  • Temporizador.
  • Peróxido de hidrógeno H2O2 (Agua oxigenada).

1Preparamos la patata en tres tamaños distintos para ver su oxidación en mismas condiciones de temperatura (aproximadamente 22 ºC).

2Aquí se puede ver ya preparada la patata, también se puede ver a la derecha de la fotografía la reacción provocada por la catalasa (catalizador en la descomposición del oxigeno del agua oxigenada) de la patata con los trozos más pequeños. El temporizador marca  cinco minutos pasados desde la colocación de los reactivos en ambos experimentos.

3Solo cuatro minutos más tarde de la fotografía anterior se puede empezar a apreciar su oxidación en los trozos más pequeños. A la derecha, con el mismo código de tiempo vemos de nuevo el resultado en el otro experimento, siendo bastante significativo aún sin llevar ningún jabón o detergente.

4Al final del experimento, hemos podido comprobar lo que influye el grado de pulverización en la velocidad de las reacciones químicas, debido a que al estar más pulverizado mas superficie del elemento o compuesto en este caso, queda expuesta a la reacción con el oxigeno. Si hubiésemos partido las muestras a principio, y hubiésemos metido la mitad a la nevera (factor temperatura), o hubiésemos tapado con plástico (factor concentración), también comprobaríamos que se retardaría el proceso. Son muchas las variantes que pueden formar parte hasta en los experimentos más sencillos.

2. Experimento de comparación de velocidad de reacción según pulverización de la patata con peróxido de hidrógeno.

Materiales:

  • Peróxido de hidrógeno, lo que es lo mismo que el agua oxigenada.
  • Patata.

Arriba se pueden ver los tres tamaños usados en cada uno de los siguientes casos.

Abajo se ve la reacción en cada uno de los casos, queda decir que no hemos usado jabón, y que en el caso de la derecha, la mezcla está sobresaturada de patata, haciendo que el peróxido de hidrógeno sea limitante en la reacción.

También probé a añadir jabón (consiguiéndose más espuma) y arrimé una llama a las burbujas para comprobar cómo ardía mejor al tratarse de oxígeno.

3. Experimento vinagre y bicarbonato sódico.

Materiales:

  • Globo.
  • Vinagre (que contiene ácido acético).
  • Bicarbonato sódico (que es una base).
  • Materiales de los que uno disponga para la adaptación del globo al cuello del recipiente (en este caso hemos usado un tapón de sidra taladrado, dos juntas de fontanería, un canuto de un bolígrafo, dos bridas y un vaso de chupito).

Como ya sabemos un ácido mas una base da como resultado la sal más agua, en este caso Vinagre = disolución de ácido acético = CH3–COOH

 Bicarbonato de sodio = NaHCO3

 CH3COOH + NaHCO3 –> CH3COONa + H2CO3

Pero el H2CO3, ácido carbónico, no existe realmente, porque inmediatamente establece un equilibrio:

 H2CO3 = CO2 + H2O (= indica doble flecha, de equilibrio)

 Y como el CO2 es gaseoso y se va de la disolución, dado que el CO2 se elimina, así que al final, lo que queda es acetato sódico en disolución. Además, se observa que el CO2 se va porque hay efervescencia.

Este es el modo en que vamos a ver como se libera el CO2. Estando todo estanco, en el momento que liberemos el bicarbonato sódico sobre el vinagre podremos apreciar el aumento de volumen del globo y la velocidad en la que ocurre.

Se ve el resultado obtenido al final del experimento, donde se aprecia la gran cantidad de CO2 desprendido en la reacción. También intenté apagar velas con este gas, al desplazar el oxígeno el dióxido de carbono.

4. Experimento serpiente faraón.

Materiales:

  • 3 cucharadas de azúcar.
  • 1 cucharada de bicarbonato sódico.
  • Alcohol (en este caso yo he usado solución indicadora de pH que me sobró de otro experimento, es alcohol igualmente pero con antocianina de col lombarda, por eso se ven las pastillas de abajo con cierto color azulado dado que lleva bicarbonato sódico y este es básico.
  • Cuello de botella y moneda (para prensar la mezcla).
  • Ceniza, colorante, levadura y limadura de hierro (para probar si influyen en la reacción).
  • Arena.

Arriba se pueden ver las distintas pastillas, o “huevos de serpiente” que sobre la arena con calor “nacerán”. He decidido hacer algunas con variantes distintas, como el grado de pulverización, prensado y añadido de componentes.

Aquí tenemos todo preparado como para ver la chapuza de reacción química que harán nuestros huevos abortados, je je. Explicaré lo anterior, en primer lugar, como ya había oído, y dada mi impaciencia no he cumplido: las pastillas han de estar secas DEL TODO. En segundo lugar creo que no ha sido buena idea reutilizar el alcohol de la solución indicadora para fabricar las pastillas. Y en tercer y último lugar, me quedé sin alcohol como para que se produjese la combustión en condiciones óptimas.

Tras estos penosos resultados, he conseguido más alcohol y tengo las pastillas me sobraron (puesto que solo use una de cada tipo) junto a los restos de las que supongo se quedaron a medias de reaccionar. Así que de nuevo lo intentaré, ya que después de buscar y buscar este experimento era lo que más se podía acercar a algo espectacular bajo mi punto de vista. Dado que no dispongo de los materiales  necesarios como para ninguno de ellos. Aun así también he comprobado que se pueden obtener algunos que otros, como es el ejemplo del dióxido de magnesio que podemos obtener de una pila, este también hace de catalizador con el agua oxigenada.

5. CONTRASTE DEL PH DE 35 SUSTANCIAS MEDIANTE INDICADOR DE COL LOMBARDA.

Objetivo: Comprobar el cambio de color de cada sustancia al añadir la solución indicadora, viendo así que cada una tiene un potencial de hidrogeno distinto (acidez), intentando asignar posteriormente un valor concreto a cada una de ellas. (Al menos las más significativas o indicar si son acidas o alcalinas a partir de un pH neutro: 7.5). Ir tomando fotografías, datos de los resultados obtenidos y otras observaciones durante el proceso. Recopilar y montar todo lo documentado y obtenido, ofreciendo una exposición del experimento mostrando el mayor número de datos concretos que pueda aportar. Experimentar todo lo posible dentro de mis posibilidades acerca de ácidos, bases y el porqué de su coloración, como es en este caso con la antocianina.

Material usado:

  • Tabla para cortar
  • Bol
  • Mortero
  • Bote alcohol 96º
  • Embudo y colador
  • Tiras de papel
  • Cuenta gotas
  • Jeringa
  • Vasos chupito(6)
  • Soporte móvil   
  • Hojas de col lombarda(3)                                                                  

Corto en trozos pequeños y muelo con el mortero las hojas de la col. Las hecho en un bol y añado ¾ de bote de 250 ml (188 ml aprox.), y lo dejo reposar 10 minutos. Cuelo la mezcla y la vierto en la misma botella del alcohol.

Preparo unas tiras de papel, las cojo con una pinza y las sumerjo en una parte de la solucion indicadora hasta que empapan todas bien. Las dejo que escurran y las separo para que sequen del todo.

Éstos son los resultados mas significativos respecto a escala de colores en papel, aunque viendo que ya era engorroso con los vasos y viendo que coincidian los tonos, decidí solo continuar con los vasos. Al fin y alcabo lo que quería saber con esto es si se podrían hacer tiras reactivas también con la solucion indicadora, y la respuesta es que sí.

Al comenzar el experimento decidí usar una jeringa para controlar más las cantidades, lavándola con agua y jabón después de usarla con cada sustancia. Pero después de usarla con la lejía ésta quedó inservible y proseguí con un cuenta gotas de vidrio. Más tarde comprobé que no había merecido la pena ser tan cauteloso con las cantidades, puesto que algunas de las sustancias habrían mostrado matices más marcados con más cantidad de indicador. Todo esto era por el dilema que me planteaba el hecho de que algunas sustancias ya fuesen de algún color, y si el hecho de hechar más solución indicadora en unos que en otros diese lugar a confusión en los resultados de cromatología.

En resumen puedo decir que esto de los experimentos es como las recetas concretas…o faltan unos ingredientes o faltan otros. Así que como en las comidas diarias, he aprovechado con lo que tenía. Esto no quita que a uno se le queden “los dientes largos” al ver explosiones de sodio o cesio en agua, geodas de cristales hechas con huevo y alumbre, o lo que parecen verdaderas serpientes o patas de pulpo con dicromato de amonio o tiocianato de mercurio, la sorprendente combustión del aluminio con bromo, la reacción del cesio con flúor, la pantalla de escape causada por el agua y el nitrógeno liquido, el agua oxigenada con yoduro de potasio y jabón obteniendo un “hongo diminuto”, derretir algo de aluminio con galio, mezclar azúcar con clorato potásico, y mil experimentos mas de los que pueden caracterizar como muy chulos, pero no disponía de estos “ingredientes”.

Las fuentes de información usadas para los experimentos complejos son  de www.youtube.com

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