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Daida MartĂ­n Jerez 07/11/2010

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Módulo 2 * Preparar un diseño experimental para estudiar los factores de los que depende la disolución de azúcar en agua. Completar una ficha de trabajo con los datos que se solicitan en la tabla siguiente

FICHA DE TRABAJO

Plantear la temática a estudiar y establecer los conocimientos de partida

FASE DE DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN Con esta práctica, vamos a estudiar los factores de los que depende la disolución de azúcar en agua. Empezaremos por unas preguntas, a modo de evaluación inicial, para ver los conocimientos de partida que tenemos sobre el tema a estudiar. - ¿Qué ocurre cuando echamos una cucharadita de azúcar en un vaso con agua? - ¿Y si echamos dos cucharaditas? - ¿Y si echamos quince cucharaditas? - ¿Y si echamos todo el paquete de azúcar? - Una vez que hemos echado el azúcar podemos separar la mezcla. ¿Por qué? - Cuando queremos hacernos un café con leche en casa, ¿en qué momento echamos el azúcar: con la leche fría, o cuando la leche está ya caliente? ¿Por qué? A continuación vamos hacer una breve introducción teórica sobre el tema, para ello vamos a estudiar una serie de conceptos relacionados con el tema a estudiar y que nos va a facilitar la comprensión del mismo.

Emitir hipótesis

Mezclaremos el agua y el azúcar para verificar que dicha disolución dependerá de la cantidad de azúcar (soluto) que se vierta en el agua (disolvente) y de la temperatura a la que se encuentre ésta.

Identificar variables que intervienen

En este experimento vamos a identificar las siguientes variables: -

Pondremos diferentes cantidades de azúcar en un mismo volumen de agua. Variaremos el volumen de agua respecto a una cantidad fija de azúcar. Temperatura del agua: agua fría – agua caliente. Tipo del azúcar: añadiremos diferentes tipos de azúcar 2


(blanca o morena), las cuales se diferencian por el grosor de los granos. Identificar variable dependiente

1)Variable dependiente: Azúcar Comprobaremos que cuando la cantidad de azúcar sea la misma, será el agua la variable independiente, ya que el azúcar se verá condicionada por los cambios que realicemos en el volumen del agua. 2)Variable dependiente: Agua En este caso y mientras el volumen de agua no varíe, será el azúcar la variable independiente ya que el agua dependerá de las diferentes cantidades de azúcar que añadamos

Identificar variable independiente

1) Variable independiente: Agua Comprobaremos que el agua será la variable independiente ya que dependiendo del volumen que utilicemos o de la temperatura a la que se encuentre los resultados serán unos u otros. 2)Variable independiente: Azúcar El azúcar será la variable independiente ya que el hecho de que variemos el grosor de la que vamos a añadir, va a suponer que los resultados sean diferentes, por lo que en este caso el tipo de azúcar estará condicionando los resultados.

Materiales y/o a) Material: vaso dosificador, caldero, cuchara para remover, productos para cuchara dosificadora, termómetro la experiencia

b) Productos: agua, azúcar

Forma

de 3


registrar organizar datos

y A continuación completaremos una tabla que posteriormente los pegaremos en el cuaderno, con los resultados que vayamos obteniendo a medida que añadamos azúcar (soluto) en el agua (disolvente), así mismo iremos anotando la temperatura a la que se encuentra el agua. Cuando hayamos finalizado todos, comentaremos los resultados obtenidos en voz alta para corroborar que son similares.

Dibujo esquemático del montaje experimental

Procedimiento a A) Experiencia con agua a temperatura ambiente: seguir - Echamos agua en un vaso hasta alcanzar una determinada medida, la cual anotaremos. El agua tendremos que medirla con un vaso dosificador. - Con el termómetro, mediremos la temperatura del agua. - Añadimos una cucharada de azúcar, y removemos, a la vez que iremos apuntando en la tabla las dosis de azúcar que vamos añadiendo. - Una vez disuelta, añadimos otra cucharada. - Así hasta que veamos que el azúcar no se disuelve en su totalidad y que se va posando en el fondo del vaso. - De esta forma sabremos exactamente la solubilidad. B) Experiencia con agua caliente: - Ponemos la misma cantidad de agua que en la experiencia anterior en un caldero y la calentamos. - Con el termómetro, mediremos la temperatura del agua, la cual apuntaremos. - A continuación vamos a añadir una cucharada de azúcar, y removemos con la cuchara. - Una vez disuelta, añadimos otra cucharada. - Así hasta que veamos que el azúcar no se disuelve completamente, y que empieza a posarse en el fondo del vaso. - De esta forma sabremos exactamente la solubilidad. C) Experiencia con agua a temperatura ambiente y dos cantidades iguales de azúcar, blanca y morena: - Echamos la misma cantidad de agua en dos vasos, la cual previamente tendremos que medir con el vaso dosificador. A continuación, cogemos el termómetro y medimos la temperatura del agua. - Añadimos una cucharada de azúcar blanca en un vaso, y 4


removemos. En el otro vaso echamos la misma cantidad de azúcar morena, y removemos. - Finalmente vamos a anotar las cantidades de agua, de azúcar, la temperatura y el tiempo total empleado para la disolución para elaborar la tabla. FASE DE DESARROLLO EXPERIMENTAL: RESULTADOS Y CONCLUSIONES Desarrollo de la Cuando echamos cantidades pequeñas de azúcar en el agua, las experiencia partículas del azúcar van ocupando los huecos que hay entre las partículas de agua, aunque este proceso no es visible a nuestros ojos. A medida que vamos echando más cantidad de azúcar, vamos a comprobar como ésta empieza a depositarse en el fondo del recipiente. Ello se debe a que todos esos huecos de los que hablamos con anterioridad están ya ocupados y no aceptan más cantidad de azúcar. Por otro lado, cuando dicha experiencia la realizamos exactamente igual pero en esta ocasión la temperatura del agua es significativamente mayor, podemos observar como la cantidad de azúcar que se disuelve es mayor. Ello es debido a que los átomos del agua caliente se encuentran en continuo movimiento y permiten que las partículas de azúcar penetren en el agua con mayor facilidad.

Resultados obtenidos

- Hemos podido comprobar que a menor cantidad de azúcar, más facilidad hay de que ésta se disuelva. 5


- Así mismo, cuando la temperatura del agua es mayor el azúcar se disuelve con mayor facilidad. Teniendo en cuenta los resultados que hemos obtenido a lo largo del experimento podemos decir que la hipótesis que nos habíamos planteado en un principio se ha cumplido, por lo tanto la disolución de azúcar en el agua va a depender de la cantidad de ésta y de la temperatura a la que se encuentre el agua. Conclusiones:

Hemos llegado a la conclusión de que dependiendo de la cantidad de azúcar que empleemos en la disolución, el tiempo para que esta tenga lugar será mayor o menor, es decir, cuanta más azúcar ponemos más tiempo tarda ésta en disolverse. Lo mismo nos ocurre con la temperatura del agua ya que cuanto mayor es ésta, menos tiempo tarda en disolverse el azúcar.

Aplicación práctica resultados

Este experimento nos va servir como referente a la hora de cocinar de ya que nos ayuda a conocer aproximadamente el tiempo necesario para que se disuelva el azúcar en el agua y así poder preparar por ejemplo diferentes tipos de infusiones y controlar la cantidad de azúcar que le debemos poner. Posteriormente el conocimiento aprendido podremos aplicarlo con otro tipo de disolventes como podría ser leche y preparar postres.

Glosario términos

de

- Disolvente: sustancia en la que diluimos otras, en este caso el agua. - Soluto: sustancia diluida, en este caso el azúcar. - Disolución Saturada: cuando ya no puedo disolver más cantidad de esa sustancia. - Disolución Supersaturada: cuando hay un exceso de soluto, que se deposita en el fondo del recipiente. - Mezcla: combinación de 2 o más sustancias en tal forma que no ocurre una reacción química y cada sustancia mantiene su identidad o propiedades. - Mezcla heterogénea cuyo aspecto difiere de una parte a otra de ella, está formada por 2 o más componentes que se distinguen a simple vista y contiene cantidades diferentes de los componentes.(P.e; arena, rocas, ensalada, etc.) - Mezcla homogéneamezcla que tienen una apariencia uniforme, de composición completa y no se diferencian sus componentes o sustancias. Muchas de estas mezclas son comúnmente denominadas disoluciones. Las partículas de éstas son tan pequeñas que no es posible distinguirlas visualmente sin ser magnificadas. Tipos: * sólido-sólido * líquido-sólido * líquido-líquido * gas-líquido * gas-gas - Solubilidad: cantidad máxima de soluto que se puede disolver en 6


la unidad de volumen del disolvente. - Variable dependiente: Son características de la realidad que se ven determinadas o que dependen del valor que asuman otros fenómenos o variables independientes. - Variable independiente: Los cambios en los valores de este tipo de variables determinan cambios en los valores de otra (variable dependiente). Propuesta para una nueva actividad experimental

Este mismo experimento lo podemos realizar con diferentes tipos de soluto, como podrían ser arena, rocas, café, lentejas, etc. También podríamos cambiar el disolvente y en lugar de agua, utilizar tinta, alcohol, agua jabonosa, quitaesmaltes de uñas, vinagre, etc. para observar como sería en cada uno de estos casos la disolución

Bibliografía consultada:

http://fq-experimentos.blogspot.com/.../solubilidad-del-azcar-enagua.html http://es.wikipedia.org/wiki/Disolución http://www.monografias.com › Quimica http://aprenderencasa.educ.ar/...primaria/ciencias-naturales/ http://www.aeap.es/.../8d973269eebcf4065d6493d181703202.pdf http://img502.imageshack.us/img502/2395/addfoodcoloringzw5.jpg http://platea.pntic.mec.es/~apriet3/Descargas/PPTD3/3DC_FYQ_11 .ppt#281,2,DISOLUCIONES

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