Experimentos de Química

Experimentos de Química

Los experimentos son una forma práctica de aprender y poner a prueba su conocimiento sobre 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

  • bolígrafos (rotuladores) de varios colores
  • alcohol
  • papel-filtro para café
  • vidrio (vidrio para facilitar el seguimiento del experimento)

Como hacer

  1. Usa tijeras y corta tiras de papel de filtro. Por cada bolígrafo utilizado, se debe hacer un rectángulo.
  2. Ahora, a una distancia de aproximadamente 2 cm de la base, dibuja un círculo con el rotulador de color elegido y pinta todo el interior.
  3. Pegue el extremo del papel más alejado de la bola dibujada en un soporte. Para eso, puedes usar una cinta y fijarlo a un lápiz.
  4. Agregue alcohol al vaso, no demasiado, ya que solo debe tocar el extremo del papel junto a la marca del lápiz.
  5. Coloca el papel en el vaso de manera que quede vertical. El lápiz que lo sostiene debe apoyarse en los bordes.
  6. Espere de 10 a 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 pasa a través de la marca del lápiz, interactúa con los componentes del color y los conduce a través del papel. Así, los diferentes pigmentos se separarán por contacto con el alcohol.

Representación de la separación de pigmentos en el experimento.

Mediante este experimento es posible saber qué colores se mezclaron para crear el color del marcador.

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 al pasar por la fase estacionaria. En este proceso, cuanto mayor sea la interacción con el alcohol, más rápido se desplazará el pigmento con el paso del disolvente.

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.

2do experimento: conservación de alimentos

Conceptos involucrados: compuestos orgánicos y reacciones químicas

Materiales

  • Manzana, plátano o pera
  • Jugo de limón o naranja
  • Comprimido de vitamina C

Como hacer

  1. Elige una de las tres frutas y córtala en 3 partes iguales.
  2. La primera pieza servirá de comparación con las demás. Así que no le agregue nada, simplemente déjelo expuesto al aire.
  3. Vierta el contenido de un limón o una naranja en uno de los trozos. Extienda de manera que toda la parte interior de la fruta quede cubierta por el jugo.
  4. En la última parte esparce la vitamina C, puede ser una pastilla triturada, en toda la pulpa de la fruta.
  5. Observe lo que sucede y compare los resultados.

Resultado

La pulpa de la fruta que ha estado expuesta al aire debe oscurecerse rápidamente. Se espera que el jugo de limón o naranja y la vitamina C, un compuesto químico llamado ácido ascórbico, retrasen el pardeamiento de la fruta.

Demostración del inicio del pardeamiento enzimático de una manzana

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 el alimento y provocan un pardeamiento enzimático.

Para evitar la acción del oxígeno, se utilizan conservantes, como el ácido ascórbico, porque preferiblemente se oxidan 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.

Tercer experimento: ¿quién se congela más rápido?

Conceptos involucrados: propiedades coligativas y crioscopia

Materiales

  • dos tubos (usados ​​para souvenirs)
  • tazón de vidrio
  • sal de cocina
  • agua filtrada
  • hielo
  • termómetro

Como hacer

  1. Agregue la misma cantidad de agua filtrada a ambos tubos. Por ejemplo, 5 mL en cada tubo.
  2. Agregue sal de mesa a uno de los tubos y coloque una cinta de identificación para distinguir cuál contiene sal.
  3. Llene el recipiente de vidrio con hielo picado y agregue un poco de sal.
  4. Coloque los dos tubos simultáneamente en el hielo y observe lo que sucede.
  5. Tenga en cuenta la temperatura de congelación para cada situación.

Resultado

La adición de un soluto en el agua disminuye la temperatura de congelación. Por lo tanto, el agua pura tiende a congelarse mucho más rápido que una solución de agua y sal, cuando se expone a las mismas condiciones.

Gráfico del efecto crioscópico: a la misma presión, la temperatura de congelación de un disolvente se cambia mediante la adición de un soluto

Explicación

La crioscopia es una propiedad coligativa que estudia la variación de temperatura de un disolvente cuando se disuelven diferentes cantidades de soluto en él.

El descenso de la temperatura de congelación del agua es causado por 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 ºC y le añadimos sal, la temperatura de cambio de fase será negativa, es decir, mucho menor.

Por eso, el agua de mar no se congela en lugares donde la temperatura es inferior a 0 ºC. La sal disuelta en el agua tiende a bajar aún más la temperatura de congelación. En lugares donde hay nieve también es común arrojar sal a las carreteras para derretir el hielo y prevenir accidentes.

Obtenga más información sobre las propiedades coligativas.

Cuarto experimento: descomposición del peróxido de hidrógeno

conceptos involucrados: reacciones químicas y catalizador

Materiales

  • Mitad papa cruda y mitad cocida
  • Un trozo de hígado crudo y otro trozo de cocido.
  • Agua oxigenada
  • 2 platos

Como hacer

  1. En cada plato agregue la comida, las papas juntas y los hígados juntos.
  2. En cada uno de los cuatro materiales agregue 3 gotas de peróxido de hidrógeno.
  3. 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 mostrar efervescencia casi instantáneamente.

Este experimento también se puede hacer agregando un trozo de comida en un recipiente con peróxido de hidrógeno para que la reacción sea más notable.

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 acción de la enzima catalasa, que se encuentra en el orgánulo del peroxisoma, presente en las células animales y vegetales.

Es importante señalar que la descomposición del peróxido de hidrógeno se produce de forma espontánea, en presencia de la 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 experimentan cambios. Los cambios provocados por la cocción también comprometen la acción de la catalasa al desnaturalizar la proteína.

La misma acción que observamos en los alimentos es la que ocurre cuando ponemos peróxido de hidrógeno en una herida. Actúa la catalasa y se produce la formación de burbujas, que consiste en la liberación de oxígeno.

Obtenga más información sobre las reacciones químicas.

Referencias bibliográficas

SANTOS, WLP; MÓL, GS (Coords.). Química ciudadana. 1. ed. São Paulo: Nova Geração, 2011. v. 1, 2, 3.

SOCIEDADE BRASILEIRA DE CHÍMICA (org.) 2010. Química cerca de ti: Experimentos de bajo costo para el aula de primaria y secundaria. 1. ed. San Pablo.