EXPERIMENTOS DIVERTIDOS Proyectos para la feria de ciencias
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¿Alguna vez observaron de cerca, por ejemplo con ayuda de una lupa, los granitos de sal común? Verán que muchos de esosgranitos son cubos mas o menos perfectos. Un aspecto similar (pero no igual) tienen los granitos de azúcar. Esaforma externa tan regular revela que los átomos o las moléculas que forman esoscristales están sumamente ordenados. En la sal común, por ejemplo, existen átomos cargados eléctricamente (iones) ordenados como muestra la figura, donde los iones rojos son cloruros (Cl-) y los verdes son sodios (Na+). Esosiones se muestran separados entre sí para que pueda verse claramente el ordenamiento, pero en realidad están en contacto.
CUAD RODE TEXT O
Los átomos e iones son increiblemente pequeños. Imaginemos que los iones que forman nuestro granito de sal crecen hasta tener 1 cm de diámetro (el tamaño de un garbanzo) ¿dequé tamaño sería el grano de sal? ¡¡Sería un cubo de unos 17 kilómetros de lado!!… Si disolvemos un poco de sal en agua y luego dejamos evaporar la solución, la sal vuelve a cristalizar, vuelve al estado sólido, aunque probablemente los cristales que se formen sean muy pequeños e imperfectos. Existen otras sales que pueden conseguirse fácilmente (en una farmacia o una ferretería), con las cuales podemos intentar obtener cristales grandes y bien formados. Dosde esassales son el sulfato de cobre (una sustancia azul que se utiliza para desinfectar plantas) y el alumbre común (sulfato doble de aluminio y potasio). Veamos como proceder:
Sulfato de cobre: Moler la sustancia hasta obtener un polvo fino (para acelerar la disolución). En un frasco de vidrio (como los utilizados para mermeladas, café instantáneo, etc.) verter unas 8 cucharadasrasasde sulfato de cobre molido (aprox. 70 u 80 g) y medio vaso de agua (aprox. 100 ml). Colocar el frasco dentro de una olla o lata con agua y calentar a ebullición (baño de María), manteniendo unos 15 a 20 minutos. La sal se disolverá hasta que la solución esté saturada, quedando un resto de sal sin disolver. Cuidando de no quemarse los dedos, filtrar la solución en caliente a través de un trozo de algodón, tela fina o papel de filtro para café, a otro frasco limpio. Dejar reposar la solución límpida en el frasco tapado con un papel en un rincón tranquilo. Al poco tiempo (horas o días, según el grado de saturación de la solución) comenzarán a formarse pequeños cristales azules, que irán creciendo con el correr de los días, alcanzado algunos cm de longitud.
Pueden intentarse también las dos variantes siguientes:
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para obtener cristales más perfectos, atar un cristalito con un hilo fino o un cabello y suspenderlo en el seno de una solución saturada y fría. El cristal crecerá lentamente, mostrando caras y ángulos bien definidos. Si se sumerge un hilo de algodón en la solución saturada (dejando un extremo en el borde del frasco) se formará una cadena de cristalitos a lo largo del mismo. Alumbre común: Proceder como antes, pero disolviendo 3 o 4 cucharadasrasas(unos 30 g) de alumbre bien molido en medio vaso de agua. El alumbre forma fácilmente hermosos cristales incoloros con forma de octaedros (como si fueran dos pirámides de Egipto unidas por las bases). Complicando un polímero…
Un polímero está formado por una larga cadena de miles de moléculas pequeñasque se repiten, como las cuentas de un collar. Según el tipo de molécula, la longitud de las cadenas, la unión de esascadenasentre sí para formar estructuras tridimensionales, etc., tendremos un polímero líquido o sólido, con distintas propiedades. Por supuesto que la gran inventora de polímeros es Mamá Naturaleza (por ejemplo, los tejidos con los que estamos “armados” los seres vivientes, animales y vegetales, son polímeros), pero existen docenasy docenasde polímeros sintetizados por los químicos, algunos de los cuales tienen nombres comerciales que todos conocemos: Nylon, Teflon, Dacron, poliamidas, etc., etc… Muchos pegamentos comunes son polímeros. Por ejemplo, los adhesivos vinílicos que se compran en la ferretería o en la librería para pegar madera, papel, etc., tienen como componente principal al acetato de polivinilo, donde cada “cuenta de collar” es un grupito de átomos de esta forma:
Podemoscambiar drásticamente las propiedadesde este polímero líquido haciendo que esas cadenasse unan entre sí “de costado”, lo que se consigue mezclandolo con una solución de bórax. La receta es así:
Comprar un poco de bórax en la ferretería o en la farmacia. Disolver 1 cucharada de bórax (bien molido, para que se disuelva más fácilmente) en un vaso de agua, agitando durante algunos minutos. Volcar 1 cucharada de adhesivo vinílico en un vaso de plástico (otro polímero!) o vidrio. Agregar 1 cucharada de agua y agitar bien. Seguimos teniendo un líquido blanco, pero menos viscoso (o sea que fluye o se puede volcar más fácilmente). Agregar 2 cucharadasde la solución de bórax que ya habiamos preparado y agitar bien con una cucharita o un palito. Ahora si que pasa algo! El líquido se convierte en un sólido tipo “esponja”, que retiene mucho agua.
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Podemossacar del vaso la “goma” que se formó y hacer una pelota trabajándola con los dedos. Si se aprieta bien, sigue perdiendo agua (absorberla con un papel o una tela). La pelotita rebota bastante bien si se la deja caer sobre una superficie dura. Cómo volver el proceso hacia atrás: Poner una bolita de 1 cm de diámetro de la “goma” que fabricamos en un vaso, agregar un chorrito de vinagre y agitar: la sustancia pasa otra vez al estado líquido. Y si neutralizamos el vinagre con un poco de bicarbonato de sodio en polvo (el que se usa para hacer tortas o para curar la acidez de estómago…),otra vez tendremos un sólido…
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