Visita al museo "Eureka!"

El pasado jueves, 3 de noviembre, los alumnos de tercer curso de la Escuela Universitaria de Magisterio de Bilbao acudimos de visita al museo "Eureka!". "Eureka!" es un museo dedicado a la divulgación de contenidos científicos ubicado en Donosti. Dentro de este se puede visitar la exposición permanente o bien realizar talleres, donde a través de pequeños experimentos los niños pueden aprender ciencia.
En nuestro caso, el objetivo de dicha visita era, entre otros, descubrir y conocer dentro del País Vasco, un recurso para la Educación no formal susceptible de ser usado con nuestro futuro alumnado de Educación Primaria para aprender ciencia. En dicha visita se llevaron a cabo tres talleres, uno de los cuales se explicará a continuación:

La magia de la química

El pH

El taller comienza preguntando a los asistentes qué es el pH, de donde se deduce que se trata de una medida que indica qué grado de acidez o alcalinidad posee una disolución. Esto es, la concentración de iones de Hidrógeno en una disolución. 

A continuación, el instructor muestra una imagen (como la que se adjunta en la parte inferior) donde se puede visualizar qué color adquiere una solución acuosa, en base al pH que esta posee. Así, se puede observar como, por una parte, son disoluciones ácidas aquellas que tienen un pH inferior a 7 y toman un color que varia entre rojo, naranja, amarillo y verde. Por otro lado, son disoluciones alcalinas aquellas cuyo pH es superior a 7 y adquiere un tono azul o morado. La disolución se considera neutra cuando el pH es igual a 7.

El instructor toma tres elementos para realizar la prueba del pH: salfumán, amoniaco y agua. Vierte estos tres líquidos en tres probetas diferentes e introduce con una ayuda de una pinza unas tiras de indicador pH. Después de que cada una de las disoluciones haya empapado adecuadamente las tiras, estas se extraen con ayuda de las pinzas y se comprueba qué color han adquirido.

Se puede evidenciar como el salfumán adquiere un tono anaranjado (pH:2), el amoniaco un color morado claro (ph:11-12) y el agua toma un tono verdoso (pH neutro).

A continuación, se lleva a cabo un experimento similar, usando esta vez antocianina, o lo que es lo mismo, pigmentos de color rojo, azul o morado que se encuentran en determinados vegetales y son muy sensibles a los cambios de pH. De esta manera, la antocianina cambia de color según el medio en el que se encuentra. Así, adquiere un tono rojizo si se trata de un ácido, morado si es neutro y verde si es alcalino.   

En este caso, la antocianina empleada es de color morado y puede ser obtenida a partir de la lombarda. Se echan unas gotas de antocianina en cada uno de los líquidos, y se puede comprobar como las gotas vertidas en el salfumán se vuelven rojas (ácido), moradas las del agua (neutro) y verdes las del amoniaco (alcalino). 

La neutralización

El taller "La magia de la química" se divide en una segunda parte dedicada a la neutralización. Así, la primera pregunta que el instructor nos plantea es: "¿qué es la neutralización?" Se determina que este fenómeno consiste en una reacción entre un ácido y una base. Así pues, se toma zumo de limón (ácido) y bicarbonato (base) para realizar el siguiente experimento.

-En primer lugar echa dos o tres cucharadas colmadas de bicarbonato en un vaso.

-Seguidamente, introduce una vela en este y la enciende.

-A continuación, vierte zumo de limón sobre el bicarbonato.

En el momento en el que el zumo de limón y el bicarbonato entran en contacto, se puede observar cómo la reacción que tiene lugar comienza a producir espuma y la vela se apaga.

Pero, ¿qué ha pasado en realidad?, ¿por qué la vela se ha apagado?

La reacción de neutralización producida ha provocado la acumulación de dióxido de carbono en el interior del vaso. Este dióxido de carbono ha empujado el aire que se encontraba en el vaso, y con él el oxigeno. Como es conocido, la combustión necesita de oxigeno, sin embargo, al ser este expulsado del vaso, la vela no se puede prender.

Pero... ¿por qué el dióxido de carbono no se escapa del vaso? Para responder a esta pregunta, es necesario tener en cuenta un concepto como es el de la densidad. Así, en este caso, el el carbono dióxido es más denso que el aire a temperatura ambiente, por lo que este se asienta en la base del vaso. 

A continuación, y con el objetivo de comprender este último concepto, la densidad, se llevó a cabo en el taller otro pequeño experimento. Sin embargo, en esta ocasión me parece oportuno no centrarme en él, pues ya se han dedicado varias entradas del blog a explicar este concepto.

Tensión superficial del agua

¿Qué es la tensión superficial del agua? Se le denomina así a la fuerza cohesiva que ejercen las moléculas de agua en todas las direcciones.

Una vez aclarada la definición del término, el monitor nos muestra cómo podemos hacer entender a los niños este concepto de un modo visual.

Para ello, toma un recipiente lleno de agua, un papel y una moneda de peso ligero. Así, coloca el pedazo de papel flotando sobre el agua, y sobre este la moneda. Al de unos minutos se puede observar como el papel se empapa, su densidad aumenta y cae al fondo del recipiente. Sin embargo, la moneda permanece flotando en la superficie. 

¿Por qué sucede esto? La tensión superficial del agua hace que se cree una especie de "piel" o "capa" donde las moléculas de agua se mantienen fuertemente unidas y son capaces de sustentar la moneda. Por eso, se puede apreciar como el agua se deforma de un modo peculiar en el lugar donde se halla flotando la moneda. 

Sin embargo, si se mueve el recipiente, la tensión superficial del agua creada se romperá y la moneda caerá al fondo.

La tensión superficial del agua, también es la que permite que ciertos animales, como el zapatero, el mosquito o el lagarto basilisco puedan andar sobre la superficie de esta.

Para terminar con el tema de la tensión superficial del agua, se llevó a cabo otro simple pero visual experimento, en el que podía constatarse este hecho.

El monitor toma un cubo cerrado por todos los lados, menos por uno, el cual estaba cubierto por una rejilla metálica. Aprovechando este agujero, se introduce agua en el cubo, y seguidamente se cubre con una tapa. A continuación, se gira el cubo, dejando que el lado en el que estaba la rejilla metálica y después la tapa, quede mirando hacia abajo. Se retira la tapa que cubría al cubo y se puede observar cómo el agua no se cae, sino que se queda sostenida en este. Una vez más, la tensión superficial del agua es la respuesta a este fenómeno.

Polímeros

El taller de "La magia de la química" finaliza con un experimento dedicado a los polímeros. Pero, ¿qué son exactamente los polímeros? Los polímeros son substancias creadas por el hombre en laboratorios, formadas por la unión en cadena de monómeros. Así, en este experimento, se pone a prueba el poliacrilato de sodio, un polímero superabsorbente.

-Se mezcla el primer polimero con una cucharada de agua y se puede ver como el polímero absorbe el agua rápidamente y lo transforma en una especie de gel blanco inoloro. Se nos explica como debido a su gran capacidad absorbente, el poliacrilato de sodio es un polimero comúnmente empleado en pañales o toallitas higiénicas.

-El segundo polímero empleado también es mezclado con agua. Este se hincha cuando entra en contacto con el agua, y toma una textura similar a la nieve artificial.