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Densidad del gas de un encendedor Introducción: Una de los grandes problemas de la concepción de la materia discontinua es el estado gaseoso, debido a que es difícil percibir las distancias entre moléculas del estado líquido comparado con la del gaseoso. Este experimento busca establecer esta discontinuidad y poder tener una idea cercana a las distancias relativas entre las moléculas al momento de cambiar de estado Físico.

Objetivos: Medir el Volumen de la masa y de un gas

volumen

Material       

Encendedor nuevo Probeta de 100 ml Balanza electrónica Cuba Hidroneumática Manguera para el encendedor Jeringa Hoja milimétrica

Procedimiento 1. Se quitan todas las piezas móviles del encendedor. 2. Se nivela el nivel del gas en estado líquido en el encendedor y con un objeto metálico marca sobre el plástico este nivel, cuidando que la marca se borre al manipular el encendedor durante el experimento. 3. Se coloca la manguera en la salida del gas. 4. Se pesa el encendedor con manguera 5. Se coloca la probeta en la cuba hidroneumática, para medir volúmenes de gases 6. Se coloca la salida de la manguera en la boca de la probeta dentro del agua, cuidando que no se moje el encendedor, para evitar errores en la pesada. 7. Se deja salir el gas abriendo la válvula del encendedor, jalando la manguera con cuidado para que no se suelte de la válvula, se suspende cuando se llegue a lo máximo de la probeta (100 ml). 8. Se pesa el encendedor para obtener la diferencia de peso, para obtener el peso del gas. 9. se repiten los pasos 5 al 7, sucesivamente hasta terminar con el gas del encendedor. 10. Al terminarse el gas, se procede a quitar la válvula del encendedor para inyectar agua en su interior, hasta alcanzar la marca inicial del gas en estado líquido, midiendo este volumen a través de agregar el agua con una jeringa graduada. 11. Finalmente se obtiene los totales de la masa y volumen, del gas. 12. En discusión grupal se establece que equipo obtuvo los mejores resultados a través de argumentaciones.


Densidad del gas de un encendedor Introducción: Una de los grandes problemas de los alumnos es la concepción de la materia discontinua en el estado gaseoso, debido a que es difícil para su nivel la concepción de las distancias entre moléculas cuando una sustancia cambia del estado líquido comparado con la del estado gaseoso, sin embargo, a través de este experimento permite al alumno sorprenderse de la cantidad de espacio que aumenta cuando cambia de estado, siendo un experimento sencillo de realizar por los alumnos. Una cualidad importante del experimento es la de precisión, ya que debido a las cantidades tan pequeñas de masa que corresponden al volumen de 100 ml de gas, los alumnos ponen a prueba su habilidad para medir el volumen y el peso, así mismo para el cuidado con que desarrollan el experimento. Las variaciones de masa en el experimento es de .1 a .2 g por cada 100 ml de gas, propiciando que el alumno altere los datos porque piensa que siempre deben de obtenerse los mismos resultados, siendo un gran reforzador para aquellos alumnos que manejan los datos obtenidos experimentalmente, obteniendo en la mayoría de los casos un resultado muy cercano. También se propicia que los alumnos autoevalúen su trabajo, al hacerlos que ellos mismo decidan, cual de los resultados es el mejor, argumentando a favor de sus equipos o en contra de los demás, pero se debe de controlar el respeto entre ellos y que los argumentos sean válidos. Finalmente se puede aprovechar para analizar algunos cuestionamientos que se presentan en el experimento.

Objetivos: Medir el Volumen de la masa y volumen de un gas Obtener la densidad de un gas Desarrollar la capacidad de argumentar y defender sus opiniones Reflexionar acerca de la importancia del comburente y combustible Establecer las diferencias de densidades entre el aire y el gas del encendedor.

Material       

Encendedor nuevo Probeta de 100 ml Balanza electrónica Cuba Hidroneumática Manguera para el encendedor Jeringa Hoja milimétrica

Procedimiento 1. Se les plantea a los alumnos que hagan una hipótesis acerca del volumen de gas se podrá obtener de un encendedor y debe de apuntarse para compararlos al final. 2. Se quitan todas las piezas móviles del encendedor. 3. Se nivela el nivel del gas en estado líquido en el encendedor y con un objeto metálico marca sobre el plástico este nivel, cuidando que la marca se borre al manipular el encendedor durante el experimento. 4. Se coloca la manguera en la salida del gas.


5. Se pesa el encendedor con manguera 6. Se coloca la probeta en la cuba hidroneumática, para medir volúmenes de gases 7. Se coloca la salida de la manguera en la boca de la probeta dentro del agua, cuidando que no se moje el encendedor, para evitar errores en la pesada. 8. Se deja salir el gas abriendo la válvula del encendedor, jalando la manguera con cuidado para que no se suelte de la válvula, se suspende cuando se llegue a lo máximo de la probeta (100 ml). 9. Se pesa el encendedor para obtener la diferencia de peso, para obtener el peso del gas. 10. se repiten los pasos 5 al 7, sucesivamente hasta terminar con el gas del encendedor. 11. Al terminarse el gas, se procede a quitar la válvula del encendedor para inyectar agua en su interior, hasta alcanzar la marca inicial del gas en estado líquido, midiendo este volumen a través de agregar el agua con una jeringa graduada. 12. Finalmente se obtiene los totales de la masa y volumen, del gas. 13. El profesor plantea a los estudiantes, ¿cual de los equipos ha obtenido los resultados más precisos? Desarrollando una discusión entre los integrantes de los equipos para argumentar para apoyar su trabajo o ver los defectos del trabajo de los demás equipos, cuidando que los argumentos sean fundamentados y con respeto, haciendo énfasis en aprender ha encontrar la verdad a través de la discusión. La comparación de los resultados de los diferentes equipos se debe de dirigir para que lleguen al concepto de volumen especifico o de densidad, lo cual normalmente sucede, ya que es la única manera que les permite establecer lo correcto o incorrecto de los resultados.

Consideraciones  La densidad del gas esta entre 1.7 g/litro y 1.8 g/litro  Cada 100 ml extraídos del encendedor, hace que su peso varíe en ocasiones .1 y en otras .2, solamente cuando el alumno es cuidadoso admite las variaciones que le permitirá sacar los valores reales de la densidad.  Cuando se obtiene el primer volumen de 100 ml de gas, se tapa la boca de la probeta, se invierte y se le cuestiona a los estudiantes ¿Qué sucederá cuando se acerque una flama a la probeta?, se les deja argumentar y se procede a acercar una flama a la probeta, no explotando, solamente se enciende y lentamente baja a través de la probeta hasta que la flama se extingue. Finalmente se les pide que traten de explicar porque sucedió esto.  Una experiencia adicional que se puede obtener, es encender la probeta e inclinarla con cuidado para vaciar el agua que tiene en el fondo la probeta, pero al realizarlo, el gas sale con el agua debido a una mayor densidad que el aire, dando la apariencia de que el agua se esta quemando, se les cuestiona: ¿El agua es un combustible?, ¿Por qué al salir el agua presenta una flama?  Una variación de la alternativa anterior, es vaciar la probeta sobre la cuba hidroneumática y después se acerca una flama a la cuba, pero cuidando de no meter las manos a la cuba, ya que la flama se esparce sobre toda la superficie del agua.  Finalmente se obtiene la masa del gas y su volumen, así mismo, la masa es la misma que cuando estaba en estado líquido y con el volumen medido con la jeringa graduada, obtenemos el volumen del líquido, por lo tanto podemos comparar sus densidades en ambos estados físicos, así como el espacio que ocupa.


Densidad de un GAs