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Los experimentos son una forma práctica de aprender y poner a prueba su conocimiento de los conceptos estudiados en Química.
Aprovecha estos experimentos químicos, que puedes hacer en casa (bajo la supervisión de un adulto) o trabajar en el aula con el profesor, para complementar tus estudios.
Primera experiencia: desentrañar los colores
Conceptos involucrados: cromatografía y separación de mezclas
Materiales
- rotuladores multicolores
- alcohol
- papel de filtro de café
- taza (vaso para facilitar el seguimiento del experimento)
Como hacer
- Usa tijeras y corta tiras de papel de filtro. Para cada bolígrafo que uses, haz un rectángulo.
- Ahora, a una distancia de aproximadamente 2 cm de la base, dibuja un círculo con el bolígrafo de tu color elegido y pinta todo el interior.
- Pegue el borde del papel más alejado de la canica dibujada en un soporte. Para esto, puede usar una cinta y pegarla a un lápiz.
- Agregue alcohol al vaso, no demasiado, ya que solo debe tocar el extremo del papel cerca de la marca del bolígrafo.
- Coloca el papel en el vaso de manera que quede vertical. El lápiz que lo sostiene debe estar apoyado en los bordes.
- Espere entre 10 y 15 minutos para que el alcohol suba a través del papel de filtro. Después de eso, retire los papeles y déjelos secar.
Resultado
Cuando el alcohol atraviesa la marca de la pluma, interactúa con los componentes de color y los impulsa a través del papel. Así, los diferentes pigmentos se separarán por contacto con el alcohol.
A través de este experimento es posible saber qué colores se mezclaron para crear el color del bolígrafo.
Explicación
La cromatografía es un tipo de proceso para separar mezclas. El papel de filtro es la fase estacionaria y el alcohol es la fase móvil que arrastra los componentes de la mezcla a su paso por la fase estacionaria. En este proceso, cuanto mayor sea la interacción con el alcohol, más rápido se moverá el pigmento con el paso del solvente.
Los constituyentes del material, al tener diferentes propiedades, interactuarán con la fase móvil de diferentes formas, lo que se puede notar por los diferentes tiempos de arrastre en la fase estacionaria.
Obtenga más información sobre cromatografía.
2da experiencia – conservación de alimentos
Conceptos involucrados: compuestos orgánicos y reacciones químicas
Materiales
- manzana, plátano o pera
- jugo de limón o naranja
- Tableta de vitamina C
Como hacer
- Elige una de las tres frutas y córtala en 3 partes iguales.
- La primera pieza servirá de comparación con las demás. Así que no le agregue nada, simplemente déjelo expuesto al aire.
- En una de las piezas, gotee el contenido de un limón o una naranja. Extienda para que todo el interior de la fruta esté cubierto de jugo.
- En la última parte, esparce la vitamina C, puede ser una tableta triturada, por toda la pulpa de la fruta.
- Observe lo que sucede y compare los resultados.
Resultado
La pulpa de la fruta que ha estado expuesta al aire debe oscurecerse rápidamente. El jugo de limón o naranja y la vitamina C, una sustancia química llamada ácido ascórbico, deberían ralentizar el dorado de la fruta.
Explicación
Cuando cortamos una fruta, sus células se dañan, liberando enzimas, como la polifenol oxidasa, que en contacto con el aire oxidan los compuestos fenólicos presentes en los alimentos y provocan un pardeamiento enzimático.
Para evitar la acción del oxígeno, se utilizan conservantes como el ácido ascórbico porque se oxidan preferentemente en lugar de compuestos fenólicos. Además de la tableta de vitamina C, el ácido ascórbico también está presente en fuentes naturales, como cítricos, limón y naranja, sugeridas en el experimento.
Obtenga más información sobre la oxidación.
Tercera experiencia: ¿quién se congela más rápido?
Conceptos involucrados: propiedades coligativas y crioscopia
Materiales
- dos tubos (usados para regalos de fiesta)
- tazón de vidrio
- sal de mesa
- agua filtrada
- hielo
- termómetro
Como hacer
- Agregue la misma cantidad de agua filtrada a ambos tubos. Por ejemplo, 5 mL en cada tubo.
- Agrega la sal de mesa a uno de los tubos y coloca una cinta de identificación para distinguir cuál es salado.
- Llena el recipiente de vidrio con hielo picado y agrega un poco de sal.
- Coloque los dos tubos simultáneamente dentro del hielo y observe lo que sucede.
- Registre la temperatura de congelación para cada situación.
Resultado
Agregar un soluto al agua reduce la temperatura de congelación. Por lo tanto, el agua corriente tiende a congelarse mucho más rápido que una solución de agua y sal cuando se expone a las mismas condiciones.
Explicación
La crioscopia es una propiedad coligativa que estudia la variación en la temperatura de un solvente cuando se disuelven diferentes cantidades de soluto en él.
La reducción de la temperatura de congelación del agua se debe a un soluto no volátil y este fenómeno tiene muchas aplicaciones prácticas. Por tanto, cuanto mayor sea la concentración de soluto en la solución influye en el efecto crioscópico.
Si, por ejemplo, el agua se congela a 0 ° C y le añadimos sal, la temperatura de cambio de fase será negativa, es decir, mucho más baja.
Es por eso que el agua de mar no se congela en lugares cuya temperatura es inferior a 0 ° C. La sal disuelta en agua tiende a bajar aún más la temperatura de congelación. En lugares donde hay nieve, también es común arrojar sal en las carreteras para derretir el hielo y evitar accidentes.
Aprenda sobre las propiedades coligativas.
Cuarto experimento: descomposición del peróxido de hidrógeno
conceptos involucrados: reacción química y catalizador
Materiales
- Mitad papa cruda y mitad cocida
- Un trozo de hígado crudo y otro trozo cocido
- Agua oxigenada
- 2 platos
Como hacer
- En cada plato agregue la comida, las papas juntas y los hígados juntos.
- En cada uno de los cuatro materiales agregue 3 gotas de peróxido de hidrógeno.
- Observe lo que sucede y compare los resultados.
Resultado
El peróxido de hidrógeno, una solución de peróxido de hidrógeno, cuando entra en contacto con alimentos crudos, comienza a efervescencia casi instantáneamente.
Este experimento también se puede hacer agregando un trozo de comida a un recipiente con peróxido de hidrógeno para que la reacción sea más notoria.
Explicación
La efervescencia que presenta el peróxido de hidrógeno al entrar en contacto con alimentos crudos caracteriza la ocurrencia de una reacción química, que es la descomposición del peróxido de hidrógeno y la liberación de oxígeno gaseoso.
La descomposición del peróxido de hidrógeno se produce por la acción de la enzima catalasa, que se encuentra en el orgánulo de peroxisomas, presente en las células animales y vegetales.
Es importante resaltar que la descomposición del peróxido de hidrógeno ocurre de manera espontánea, en presencia de luz solar, pero en una reacción muy lenta. Sin embargo, la catalasa actúa como catalizador, aumentando la velocidad de la reacción química.
El peróxido de hidrógeno puede ser una sustancia tóxica para las células. Por lo tanto, la catalasa descompone el compuesto y produce agua y oxígeno, dos sustancias que no dañan el organismo.
Cuando se cocina la comida, sus componentes sufren cambios. Las modificaciones provocadas por la cocción también comprometen la acción de la catalasa al desnaturalizar la proteína.
La misma acción que vemos con la comida es lo que sucede cuando aplicamos peróxido de hidrógeno en una herida. Actúa la catalasa y se produce la formación de burbujas, que consiste en la liberación de oxígeno.
Aprenda sobre las reacciones químicas.
Referencias bibliográficas
SANTOS, WLP; MÓL, GS (Coords.). Química ciudadana. 1. ed. São Paulo: Nueva Generación, 2011. v. 1, 2, 3.
SOCIEDAD BRASILEÑA DE QUÍMICA (org.) 2010. Química cerca de usted: experimentos de bajo costo para el aula de la escuela primaria y secundaria. 1. ed. San Pablo.
