miércoles, 4 de mayo de 2016

ANTI-CRISIS CHEMISTRY

El pasado 29 de Abril, en una jornada de intercambio bilingüe con el IES de San Clemente, los alumnos de diver y yo misma planteamos un taller de conversión de monedas de cobre de 5 céntimos en "oro" y "plata".
El taller se repitió en 6 ocasiones a los diferentes grupos formados procedentes de San Clemente y 1º y 2º ESO de nuestro propio centro. La duración de cada taller era de aproximadamente 30 minutos y el número de alumnos oscilaba entre 20 y 30 por turno.



El guión del taller fue el siguiente:

What are we going to do?
Turning copper coins of 5 cents into silver and gold.

What do we need?
  • Heating plate
  • Beaker
  • Glass stick
  • Wood pincers
  • Spoon
  • Burner
  • Distilled water
  • Sodium hidroxyde
  • Zinc metal
  • Gloves
  • Googles
  • Mask
How are we going to do it?
1.- We immerse coins in a boiling solution with zinc and sodium hydroxide.
2.- At this point, coins become silver.
3.- We take out  the coins and wash them with distilled water.
4.- We heat the silver coins on the burner to turn them into gold.

What happened?
  • The coins of 5 cents are made of copper.
  • We introduce them into the dissolution of zinc and a complex of zincate is formed, giving them the silvery appearance.
  • Galvanised coins are put on the fire and an alloy is formed.
  • The alloy of copper and zinc is called brass and it has golden appearance.













martes, 12 de abril de 2016

ESTUDIO DE UNA GRÁFICA DE CALENTAMIENTO Y ENFRIAMIENTO

Objetivo:

Vamos a observar el comportamiento de una sustancia sólida, como el naftaleno, a medida que aumentamos su temperatura, hasta que pasa a estado líquido. Después dejaremos que se enfríe y que el naftaleno recupere el estado sólido.

Materiales:

  • Soporte con base
  • Vaso de 250 ml 
  • Agitador
  • Pinza con nuez
  • Mechero y rejilla
  • Tubo de ensayo
  • Termómetro
  • Naftaleno
Procedimiento:

1. Llena el vaso de agua hasta sus dos terceras partes.
2. Añade un poco de naftaleno al tubo de ensayo e introdúcelo en el vaso, de modo que el naftaleno quede completamente rodeado por el agua. Sujeta el tubo al soporte con la pinza con nuez.
3. Coloca el termómetro en el interior del tubo de manera que su bulbo quede cubierto por el naftaleno.
4. Coloca el conjunto sobre el calefactor encendido y agita continuamente el agua.
5. Anota la temperatura a intervalos de tiempo constantes sin dejar de agitar.
6. Cuando la temperatura pase de 85ºC, apaga y retira el calefactor. Comienza de nuevo a anotar las temperaturas sin dejar de agitar el agua, mientras el naftaleno se va enfriando.

Análisis de los resultados:

a) Anota en tu cuaderno los datos obtenidos en una tabla Tiempo (min)/ Temperatura (ºC)
b) Representa los datos en una gráfica temperatura-tiempo.
c) ¿Cuál es el punto de fusión del naftaleno? ¿Y su punto de solidificación? Exprésalos en las escalas centígrada y Kelvin.
d) ¿Qué ocurre con la temperatura mientras se producen los cambios de estado?







martes, 22 de marzo de 2016

FROZEN SCIENCE LAB


En este curso, hemos apostado por un taller basado en un producto totalmente nuevo para nosotros: el hielo seco.

¿Qué es el hielo seco? 

Se conoce con el nombre de hielo seco al dióxido de carbono (CO2) en estado sólido que, a presión atmosférica, se encuentra a una temperatura de -78,5 ºC. Se obtiene normalmente a partir del gas generado como subproducto de otros procesos industriales como plantas de combustión.. Su calificativo se debe a que al ceder sus frigorías, el CO2 sólido se gasifica sin generar líquido, agua o humedad de ningún tipo. De hecho, al sublimarse se genera una atmósfera saturada de dióxido de carbono, que al ser un gas seco, tiende a reducir el grado de humedad en el ambiente. Esta característica es muy interesante cuando se trata de conservar productos sensibles a la humedad.





¿Qué otros efectos únicos posee? 

El hielo seco se considera como un agente bacteriostático y fungistático. Tras producirse su sublimación, se genera una atmósfera saturada de CO2 gas que ejerce una acción antimicrobiana; se ralentiza el desarrollo de bacterias, mohos y levaduras, contribuyendo así a una superior calidad de conservación de productos alimentarios y perecederos en general. Al generarse CO2 gas se obtiene una atmósfera inerte protectora, que desplaza el oxígeno del interior de envases y contenedores de transporte, lo que contribuye a mejorar la calidad microbiológica, evitar oxidaciones y mantener unas óptimas condiciones de conservación de perecedero.

Un poco de historia:

Fue descubierto por el químico francés Thilorier en 1835. El hielo seco tuvo su primer uso en el mercado casi 100 años más tarde, en 1925, cuando los dispositivos aéreos Priest con sede en Nueva York utilizaron el compuesto en extintores.

¿Cómo puedo aprovechar sus propiedades? 

Las excelentes propiedades del hielo seco tienen hueco en prácticamente todos los sectores industriales:  Su capacidad frigorífica lo convierte en idóneo en cualquier proceso industrial que requiera una eficaz refrigeración; el efecto de la sublimación permite crear una impactante niebla baja en espectáculos o en presentación de creaciones culinarias de todo tipo; su propiedad antimicrobiana hace de él el compañero idóneo en el transporte de alimentos refrigerados o congelados; y la inertización que crea en la atmósfera que lo rodea permite que sea clave durante la recogida de uva en vendimia.

Precauciones en su manejo:

No se debe emplear hielo seco en áreas confinadas, evitar el contacto con piel y ojos, no manipular con las manos desnudas y no ingerir.



Los alumnos de 4º diver: Andrea, Fátima, Mohamed,  Pedro, Jorge, Jairo, Cristina y Kiara han realizado en el laboratorio los siguientes experimentos con hielo seco:




1.-Moneda temblante
La moneda está a más temperatura que el hielo y al entrar en contacto con él, sublima y se convierte en gas de dióxido de carbono  que sale muy rápidamente y a toda velocidad haciendo que la moneda se mueva de un lado a otro.

2.- Plato chirriante
Cuando el hielo entra en contacto con el plato emite un sonido muy desagradable. Esto pasa porque el plato también está a más temperatura que el hielo seco y hace que el hielo expulse gas a toda velocidad produciendo el sonido molesto.


3.- Congelar agua en cuchara
El hielo seco  está muy frío, por eso si ponemos un poco de agua sobre una cuchara metálica, el agua se congela casi instantáneamente ya que el metal conduce muy bien el calor y el frío.



4.- Tapones saltones
El hielo seco en estado sólido ocupa poco volumen, pero al sublimar dentro del tubo ocupa mucho más espacio por lo que expulsa con violencia el tapón de forma casi inmediata. Lo agitamos para que la sublimación se produzca en todo el hielo seco en forma de polvo.


5.- Zumo con gas
Cogemos una bebida no carbonatado como es el zumo de manzana y le vamos a añadir el gas echándole hielo seco y cuando termine de sublimar dentro del zumo ya se puede beber. Todas las bebidas carbonatadas (con gas) llevan disuelto dióxido de carbono que les da un sabor característico.



6.- Monstruo de espuma
Cogemos una probeta, le echamos un poco de agua caliente donde hay disuelto un poco de jabón. A continuación, le echamos hielo seco y se forma mucha espuma con burbujas.



7.- El apaga velas.
El hielo seco está compuesto por CO2 que es un gas extintor. Vamos a intentar apagar unas velas con este gas que es más denso que el aire e invisible. Cuando cae encima de las velas, desplaza al oxígeno y por lo tanto termina la combustión apagando la vela.


8.- Vela rebelde
Colocamos una vela en un recipiente en el que anteriormente hemos tenido un trozo de hielo seco de tal forma que en el fondo no hay oxígeno, sino CO2 ya que es más denso que el aire y lo ha desplazado del recipiente. La vela al no tener oxígeno no se podrá encender y la cerilla se apaga en cuanto la acercamos al fondo del recipiente.


9.- Nieve artificial
Los pañales comunes llevan un compuesto que es el que los hace tan absorbentes, el poliacrilato de sodio. Se trata de un polímero cuya característica principal es su poder de absorber grandes cantidades de agua aumentando su volumen de forma espectacular. Su aspecto es de un polvo blanco que una vez que absorbe el agua, parece nieve.






10.- Pompas flotantes
El gas que desprende el hielo seco es mucho más denso que el aire por eso se queda por debajo del aire en nuestro barreño. Echamos pompas de jabón que en estado normal acaban cayendo al suelo mientras que aquí se quedan en suspensión flotando encima del CO2 como si fuera un colchón.





11.- Bolas blancas
En un matraz introducimos agua y hielo seco. Ponemos un tapón en el matraz y el gas sale por una goma que introducimos en una mezcla jabonosa y conseguimos pompas blancas porque  el hielo seco que está a -78ºC hace que el vapor de agua condense y forme una niebla blanca de vapor de agua.





12.- Pompa gigante
Tenemos hielo seco en un recipiente, añadimos agua caliente y con un poco de solución jabonosa conseguimos una pompa gigante que retiene el gas, con ayuda de un trapo que arrastramos por la superficie del recipiente.






13.- Hielo caliente
Preparamos una disolución de acetato de sodio anhidro en agua a 100ºC. Dejamos enfriar y conseguimos que la disolución no precipite a temperaturas más bajas. Sin embargo, con un ligero movimiento o un cristalito la disolución precipita con aspecto de hielo pero caliente, ya que el proceso es exotérmico.



14.- Niebla fría
Ponemos en un barreño hielo seco pulverizado y añadimos agua caliente para acelerar la sublimación del hielo seco. De esta forma conseguimos una niebla procedente de la condensación del vapor de agua atomosférico. Este efecto se utiliza en el mundo del espectáculo.





El taller de este curso se completa con una charla ofrecida por Joaquín, técnico en prevención y seguridad del IESO, en la que nos informa del origen del fuego, tipos de fuego y métodos de extinción.  Para terminar, salimos al patio donde vaciamos dos tipos diferentes de extintores, de polvo y de hielo seco.