FABRICA UN POLIMERO
M.A. Gómez
El rincón de la Ciencia
Las reacciones químicas permiten transformar la materia y a partir de unas sustancias obtener otras diferentes con nuevas propiedades. En este experimento vas a conseguir, partiendo de materiales cotidianos, obtener un nuevo material, un polímero con nuevas propiedades.
Material que vas a necesitar:
Adhesivo vinílico (cola blanca de la que se emplea para pegar madera y en las tareas escolares)
Perborato dental (Perborato de sodio. Se vende en las farmacias como producto para la higiene dental)
Vinagre
¿Qué vamos a hacer?
En una taza pequeña pon el equivalente a una cucharada de cola blanca y añade un poco de agua (más o menos la misma cantidad). Muévelo para que se disuelva.
En otra taza pequeña pon una cucharadita de perborato y añade agua hasta más o menos la mitad de la taza. Agita para que se disuelva.
Vierte una cucharadita de la disolución de perborato sobre la disolución de cola blanca. Muévelo con la cuchara. Se produce la reacción química y ves cómo se va formando una masa viscosa. Si hace falta puedes añadir más disolución de perborato.
Separa la masa viscosa y observa sus propiedades.
Haz una bola y déjala botar, ¿qué ocurre?
PRECAUCIÓN: No debes llevarte la sustancia a la boca, ni ponerla encima de la ropa ni de los muebles. Al terminar debes lavarte bien las manos.
Sigue experimentando
Puedes probar con distintas proporciones de cola blanca y agua y observar que se obtienen sustancias con distintas consistencias y aspecto (unas veces en hilos, otras más pulverulentas, etc.)
Puedes añadir también unas gotas de colorante alimentario a la disolución de cola blanca para darle color.
Prueba a dejar secar durante unos días la bola que habías fabricado. ¿Qué propiedades tiene ahora?
También puedes ver qué ocurre cuando sumergimos el polímero obtenido en vinagre
Con algunas marcas de cola se obtiene una sustancia con aspecto de gel muy suave que fluye lentamente. Muy parecido a algunas sustancias que se venden como juguetes de aspecto "asqueroso" y de "moco". Si lo consigues, escríbenos indicando cómo lo has hecho y la marca de cola blanca que has utilizado.
¿Por qué ocurre esto?
La cola blanca es un adhesivo vinílico. En unos casos contiene alcohol polivinílico y en otros acetato de polivinilo. En ambos casos se trata de un polímero de cadena muy larga. Al añadir el perborato de sodio, sus moléculas forman enlaces que sirven de puente entre dos cadenas polivinílicas, se forma un polímero entrecruzado que tiene unas propiedades diferentes al polímero inicial.
El rincón de la Ciencia nº 41 (Junio-2007)
TELEFONOS Y VASOS COMUNICATIVOS
Arturo Pérez, J. Alberto Bustos, Daniel Medranda, Alejandro Cordero, J. Enrique Antón.
La construcción de un teléfono
Vamos a experimentar con un sistema de comunicación a distancia sumamente sencillo.
Cogemos dos vasos de plástico duro o rígido y practicamos un pequeño agujero en el
fondo de cada uno. A continuación, pasamos una cuerda fina a través de los orificios y
hacemos un nudo. Estiramos la cuerda de modo que la cuerda de modo que quede tensa
y comenzaremos a hablar.
¿Qué ha sucedido?
Veamos lo qué ha sucedido en este proceso. Nuestra voz produce un sonido que se
propaga por el aire en forma de onda sonora. Cuando esta onda sonora choca contra un
material elástico y rígido, como el fondo del vaso, y le transmite sus vibraciones, este, a su
vez, le transmite a la cuerda (medio material) y a través de ella alcanzan el otro vaso,
donde el proceso se invierte; es decir, la cuerda transmite las vibraciones al fondo del
vaso y éste al aire, que propaga el sonido hasta el oído de nuestro interlocutor.
Seguimos experimentando
Queremos demostrar que el sonido se transmite por distintos medios materiales como
lana, cable, y otros materiales… Para ello probaremos como se transmite el sonido a
través de estos y otros materiales.
Materiales que utilizamos: Vasos de plástico de diferentes tamaños, Hilos de
lana , Cables (de cobre y nylon), Goma elástica
Queremos investigar cómo mejorar este sencillo sistema de comunicación. Para ello,
vamos a trazar un plan detallado que se base en las siguientes cuestiones:
a ¿Cómo se transmite mejor el sonido: con la cuerda tensa o floja?
Se transmite mejor con la cuerda tensa.
b ¿Qué materiales mejoran la calidad del sonido?
- Cordel: transmite muy bien el sonido.
- Cable: transmite el sonido, pero no tan bien como el cordel.
- Cable de nylon: no transmite nada el sonido.
- Gomas elásticas: transmite mal el sonido, puesto que
amortigua el sonido
c ¿Cómo afecta el grosor de la cuerda a la transmisión del sonido? Se
transmite mejor si la cuerda es más o menos fina.
Como indicamos en el ejercicio anterior probamos con una curda de nylon,
que es bastante gruesa, y con cordel, que es mucho más fino que el nylon.
A la hora de transmitir el sonido lo hace mucho mejo el cordel que la cuerda
de nylon, se puede afirmar, entonces, que el sonido se transmite mucho
mejor si la cuerda es fina que si es gruesa, independientemente del material
con que esté hecha.
d ¿Cómo influye la longitud de la cuerda en la calidad de la comunicación?
El sonido es mucho más claro si se utiliza una cuerda corta, en el caso de
que se utilizara una cuerda más larga, el sonido es más impreciso y se
entiende con mayor dificultad.
e ¿Es mejor usar vasos de plástico rígido o vasos de plástico blando?
Los resultados muestran que es mejor, y más aconsejable, utilizar vasos de
plástico duro, rígido.
f ¿Cómo influye la forma de los vasos? ¿Cuál es la forma óptima?
Probamos con con distintos tipos de vasos: conos, vasos cúbicos, de
cartulina, etc.
El que nos dio mejor resultado fue el que tiene el fondo más estrecho que la
parte superior.
Era el único vaso que hacía que el sonido se escuchara con mayor
intensidad, esto se debe a que, gracias al estrechamiento que tiene, al actuar
como un pequeño “altavoz”, amplia el sonido, de manera que se entienda
con mayor intensidad.
Echándole imaginación
Además de la información recogida en los apartados anteriores, podemos hacer muchas
otras actividades con los vasos comunicantes:
Por ejemplo, conectar más vasos, si cruzamos varios hilos de más de un par de vasos el
sonido vibra en más direcciones y, aunque un poco difuso el sonido se oye en más
puntos.
También podemos emplear distintos tipos de vasos para comprobar su sonoridad, vasos
de yogur, de Actimel y otros… Probar nuevas maneras de emplear el teléfono de vasos,
como por ejemplo, mojar el hilo y comprobar si la sonoridad ha mejorado, empeorado o
permanece igual.
Y… ¡échale imaginación a ver qué es lo que descubres tú con éste divertido experimento.
EXPERIMENTOS CON GELATINA:
¿Cómo diferenciar un coloide de una disolución?
Josep Corominas El rincón de la Ciencia nº 16, Mayo 2002
En los coloides, las partículas que los forman son mucho mayores que el tamaño de los átomos o de las moléculas, pero demasiado pequeñas para ser visibles. Su tamaño está comprendido entre 10-7 cm y 10-3 cm y existen débiles fuerzas de unión entre ellas. Los soles y los geles son coloides. A mediados del siglo XIX, el ingles John Tyndall demostró que la dispersión de la luz en la atmósfera era causada por las partículas en suspensión en el aire. Este efecto lo utilizaremos para diferenciar, en el laboratorio una disolución de una dispersión coloidal. Cuando un rayo de luz que atraviesa un líquido con partículas en suspensión invisibles al ojo, es dispersado, estamos en presencia de un coloide. Si el rayo de luz no experimenta ninguna dispersión, el líquido es una disolución o una sustancia pura.
Material que vas a necesitar:
l Unas láminas de gelatina
l Un puntero laser
PRECAUCIÓN: Los punteros laser pueden ser peligrosos y no deben enfocar nunca
hacia los ojos
¿Qué vamos a hacer?
Toma un par de láminas de gelatina, córtalas a trozos pequeños y ponlas en un vaso lleno hasta la
mitad con agua caliente. Agita suavemente con una cucharilla hasta que veas que queda un líquido de aspecto homogéneo y transparente.
Deja el vaso en la nevera durante más o menos una hora. Cuando lo saques, el líquido se habrá
solidificado en un gel coloidal.
Dirige la luz de un puntero láser de manera que atraviese el coloide: podrás ver perfectamente el rayo de luz
Sigue experimentando
Puedes aprovechar para comprobar el fenómeno de la reflexión total.
Cuando diriges la luz del láser de manera que incide con un cierto ángulo por la parte inferior de la superficie gelatina-aire la luz, en lugar de emerger rebota otra vez dentro de la capa de gelatina.
UN ESPECTROSCOPIO SENCILLO
José Ricardo Belmonte
I.E.S. Gregorio Marañón (Madrid)
El rincón de la Ciencia nº 13, Octubre 2001
En este experimento te vamos a mostrar como construir un espectroscopio muy sencillo y económico, pero que tiene una inigualable relación calidad / precio (medida por el poder separador de los colores). Su poder separador se basa en el fenómeno de la difracción, producido en este caso por los "espejitos" microscópicos para la lectura del laser en un compact-disc (CD). En un CD hay 1000 puntos de difracción por cada milímetro de disco, lo que permite separar muy bien los colores elementales. Si quieres saber más sobre el fundamento del espectroscopio puedes leer: el fundamento del espectroscopio
Material que vas a necesitar:
l Una caja de cerillas grande
l Un CD (compact-disc o CD-rom) que no sirva
¿Cómo construimos el espectroscopio?
l En primer lugar, vas a partir el CD en trozos con cuidado de no cortarte. Necesitamos un trozo de CD de
aproximadamente un tamaño 1/8 del disco.
l A continuación, vas a preparar una ventanita en la parte superior de la caja de cerillas. Tal como muestra la figura. Corta y dobla el trozo de cartón de forma que pueda abrir y cerrase la ventana.
l Pega, ahora, el trozo de CD en el centro del cajón interior de la caja de cerillas. De tal forma que al abrir una rendija en el extremo de la caja la luz reflejada y difractada sobre el espejo incida en la ventana.
¿Cómo podemos utilizar el espectroscopio?
l Toma tu espectroscopio y oriéntalo hacia una luz, por ejemplo de una bombilla. ¿Qué observas?
l Prueba ahora con la luz de un tubo fluorescente. ¿Observas alguna diferencia?
l Intenta observar el espectro estelar del Sol (espectro de absorción). Ten cuidado de no enfocar directamente al Sol.
Intenta identificar con cuidado las lçineas más características.
l Puedes observar también los espectros de emisión de algunas lámparas de alumbrado público (blanca, de mercurio; amarilla, de sodio; etc) y de algún anuncio luminoso de escaparate (por ejemplo, de gás neón, rojo).
REACCIONES QUIMICAS
REACCION CON DESPRENDIMIENTOS DE GASES
M.A. Gómez El rincón de la Ciencia nº 10, Febrero 2001
En esta experiencia vamos a estudiar, utilizando sustancias que puedes encontrar fácilmente en
casa, una reacción química en la que se desprenden gases.
Material que vas a necesitar:
l Un vaso
l Una cucharilla
l Bicarbonato del que se vende en las farmacias
l Vinagre
l Limón
¿Qué vamos a ver?
En la experiencia vamos a ver cómo reacciona el bicarbonato de sodio (NaHCO3) con sustancias
que tienen un carácter ácido. Podrás ver cómo se descompone el bicarbonato y se desprende un
gas, el dióxido de carbono. Esto ocurre porque el vinagre y el zumo de limón son sustancias que
llevan disueltos ácidos: ácido acético, en el caso del vinagre, y ácido cítrico, en el caso del limón.
La reacción química que tiene lugar es la siguiente:
NaHCO3 + HAc ----> NaAc + CO2 + H2O
Los productos que se obtienen son: una sal (NaAc) que queda disuelta en el agua (H2O) y dióxido
de carbono (CO2) que al ser un gas burbujea a través del líquido.
¿Qué debes hacer?
Experimento 1
l En el fondo de un vaso, o en un plato, coloca un poco de bicarbonato de sodio en polvo.
l Deja caer sobre él unas gotas de vinagre. ¿Qué ocurre? Observa el efecto del gas que se
desprende.
l Repite la experiencia utilizando zumo de limón en vez de vinagre.
l Haz otros experimentos para ver si el bicarbonato reacciona con otras bebidas ácidas (por
ejemplo, zumo de naranja, zumo de manzana, refresco de cola, etc.).
Experimento 2
Prepara una disolución con 1 cucharadita de bicarbonato en medio vaso de agua.
Utiliza una parte de la disolución para ver cómo reacciona con el vinagre y otra para el zumo
de limón.
Repite la experiencia con disoluciones más concentradas de bicarbonato (2, 3 cucharaditas,
etc.) y compara los resultados obtenidos con los del caso anterior. ¿Observas diferencias?
¿Cuáles?
Sigue experimentando
Ahora podemos intentar recoger el gas (dióxido de carbono) que hemos obtenido. Para ello vamos
a repetir el experimento 2 utilizando una botella, en vez de un vaso, y un globo.
l Pon vinagre en una botella.
l En un globo pon una cucharadita de bicarbonato.
l Sujeta el globo en la boca de la botella, con cuidado para que no caiga el bicarbonato. Ya
tenemos preparado el experimento.
l Levanta el globo y deja caer el bicarbonato sobre el vinagre. Observa como según se va
desprendiendo el dióxido de carbono el globo se va hinchando.
Puedes probar con distintas cantidades de reactivos (vinagre y bicarbonato) y ver cómo varía la
presión del gas en el globo.
CIRCUITO EN SERIE Y PARALELO
Necesita:
Una batería de 9 V.
Dos baterías de 1.5 V.
Alambre para timbre
Bombillos para foco
Masking para sujetar
Montaje:Siga los esquemas dibujados, constrúyalos y compare su funcionamiento.
Experimente con ambos sistemas. En el circuito en serie si uno de los bombillos se desconecta o se quema, se interrumpe el flujo eléctrico.
LATA-FONICA
Necesita:
Dos latas
Pavilo o manila
Un clavo
Tijeras
Montaje:Tome las dos latas abiertas y cubra los bordes con cinta adhesiva ara evitar heridas. Hágale un huequito en el centro de la base a cada una. Pase un extremo del pavilo por allí y hágale un nudo al final. Tire firmemente del pavilo hasta que los nudos queden tocando la base de las latas por dentro.
Sepárese lo suficiente hasta tensar el hilo entre las latas.
Ahora hable con la otra persona.
¿Qué está pasando?Su voz viaja en vibraciones que son llevadas por el hilo. La lata sirve para ampliar el sonido.
ESTRUCTURA DE GARBANZOS
Necesita:
Garbanzos crudos
Agua
Palitos de dientes
Preparación previa:Deje los garbanzos en agua durante 8 horas. Eso los ablandará un poco para que pueda punzarlos con palitos de dientes.
Construcción:Ahora utilice los garbanzos y los palitos para hacer estructuras.
Observe los puentes en su comunidad, las estructuras dentro de las casas y construya estructuras tan altas y creativas como pueda.
Investigue las formas más estables de unir los garbanzos para hacer torres y paredes más grandes.
UN PARA CAIDAS SIMPLE
Necesita:
Una bolsa plástica mediana
Unas tijeras
Hilo
Una prensa de ropa
Montaje:Corte una cuadrado de plástico, del tamaño más grande que le permita la bolsa. Perfore las esquinas con las tijeras para hacer un huequito, no muy cerca del borde. Ahora ate un trozo de hilo a cada uno de los huecos. Amarre el extremo opuesto de los 4 hilos a la prensa de ropa. Por último, perfore un huequito en el centro del paracaídas para facilitar que se abra.
Practique cómo tirarlo y disfrute de su paracaídas simple.
UN ELECTROIMAN
Necesita:
Una batería de 1.5 V.
1 metro de alambre para timbre
Clips y otros materiales metálicos
Un clavo o tornillo grande de hierro
Masking tape
Montaje:Tome el clavo o tornillo y cúbralo enrollando el alambre unas 20 vueltas sobre él. Deje los extremos libres para pegarlos a los polos de la batería. Sujete el alambre a la batería con el masking.
Ahora pruebe la fuerza de su imán. Cuente cuantos clips puede alzar seguidos. Si tiene una brújula, acérquela y observe lo que sucede.
¿Qué está pasando?Al enrollar el alambre sobre el tornillo se produce un electroimán que tiene dos polos, uno negativo y uno positivo. Su fuerza depende de la corriente eléctrica, el número de vueltas y el material del núcleo.
PIRAMIDE TETRAEDOR DE PITILLOS
Necesita:
Pajillas plásticas
Clips de metal
Alfileres, tijeras
Montaje:Una las pajillas usando los clips en los extremos. Para construir un triángulo, empiece con una línea de tres seguidas y luego conecte el final con el principio. Añada un clip a cada unión para insertar en ellos otra pajilla. Inserte clips al final de cada pajilla y únalas entre sí para formar la pirámide (tetraedro). Ahora pruebe la estabilidad de su construcción colgando un peso de la parte superior.
¿Qué está pasando?Los triángulos son las estructuras más estables. Por eso encontramos diagonales en las estructuras de paredes y puentes que ayudan a dar estabilidad y fuerza.
