Experimento quimicaa, Ejercicios de Química

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ESPUMA MONSTRUOSA

GUÍA DOCENTE

Aclaraciones

Esta sesión cuenta con una temporalización de 90 minutos, aunque puede reducirse en función del desarrollo de la misma. Se han programado un total de 3 actividades divididas en: introducción, que incluye la parte teórica y explicativa; práctica, la parte más larga en la que los niños y niñas experimentan y la conclusión, donde los niños y niñas tratarán de afianzar los conocimientos que han adquirido durante la sesión. El monitor tiene que cumplir los protocolos sanitarios establecidos por La Estación para el estado de pandemia por COVID-19. Estos protocolos incluyen el uso obligatorio durante toda la sesión de mascarilla que cubra boca y nariz, lavado de manos a la salida de las instalaciones. Además, tanto el material utilizado como las instalaciones serán desinfectados después de su uso. Desarrollo de la sesión Este taller es flexible y se puede adaptar fácilmente a la temática o enfoque que se necesite en función de la época del año o las actividades que lo ambientan.

• HALLOWEEN: Se puede introducir el recipiente en una calabaza y que la espuma salga por la boca y los ojos.
• ARCOIRIS: cada alumno elige un color y forman un arcoiris entre todas las espumas.
• DRAGÓN: se puede decorar la probeta como un dragón o animal que “escupe la espuma”
• GENIO: el recipiente es la lámpara y el genio es la nube de espuma que sale de ella.
• ELEFANTE (elephant toothpaste): la más común, si se deja caer el colorante por las paredes el recipiente la pasta de dientes tendrá esas rayas de colores tan características.

Introducción (10 minutos)

De forma dinámica y colaborativa, el monitor da comienzo a la sesión preguntando a los niños y niñas sobre conocimientos previos acerca del agua oxigenada y el oxígeno. El agua oxigenada se usa como desinfectante, preguntar a los niños sobre lo que ocurre cuando se cura una herida y el burbujeo que se observa. Cuando el peróxido de hidrógeno se pone en contacto con la sangre, se observa el oxígeno gaseoso que se desprende en su descomposición.

PROCEDIMIENTO:

1. Añadir el peróxido de hidrógeno de las dos concentraciones en cada uno de los vasos de precipitados o placas petri. (30 ml de cada)
2. Tomar una muestra de la sangre con una pipeta pasteur y echarla sobre el peróxido de hidrógeno. Observar qué ocurre y la diferencia entre las dos concentraciones. El agua oxigenada se utiliza para desinfección de las heridas, ya que al desprenderse el oxígeno las bacterias (anaerobias) presentes en la herida mueren; pero también daña las células epiteliales, de ahí que esté en desuso.

Experimento de laboratorio casero (25 minutos)

Es el turno de los alumnos ¡manos a la obra! Antes de comenzar asegurarse de que todos lleven puestas las gafas. Es aconsejable que lleven bata para evitar que se manchen, además les dará un aspecto muy científico también a ellos.

MATERIAL:

● Agua oxigenada de uso comercial 5%. (40 ml) ● Jabón líquido (un chorrito) ● Catalizador: levadura seca (una cucharada) Tiene que ser levadura de panadería. La levadura química no sirve porque no contiene levadura en sus ingredientes. ● Agua tibia para disolver el catalizador (20-30 ml) Poner agua a calentar en el hervidor de agua, con unos segundos es suficiente. ● Colorante líquido (unas gotas) ● Recipiente con cuello estrecho de plástico (probeta) 50 ml de capacidad ● Vaso de precipitados de plástico 50ml ● Bandeja para contener la espuma y evitar derrames ● Embudo (Opcional, en función de la edad de los alumnos) Antes de comenzar, hay que recordar a los alumnos que nunca se debe poner ninguno de los materiales y productos químicos en nuestra boca por nuestra propia seguridad.

PROCEDIMIENTO:

1. Colocar la probeta en la bandeja para evitar derrames.
2. Añadir 30 ml del agua oxigenada en la probeta.
3. Echar un chorrito de jabón. Remover suavemente para que se mezcle.
4. Añadir unas gotas del colorante deseado (dejarles que elijan el color, o elegir en función de la temática de la sesión).

5. En el vaso de plástico echar unos 20-30 ml de agua tibia y una cucharadita de levadura. Remover durante 30 segundos al menos para que se disuelva. La levadura necesita unos minutos para activarse. ○ Si se espera demasiado se “desactiva” y el experimento no funciona ○ El agua no debe estar ni fría ni caliente, un poco tibia para que la levadura se disuelva fácilmente y se active, si está demasiado caliente el experimento no funcionará.
6. Colocar el embudo en la probeta (opcional) y añadir el vaso con la disolución de levadura. Retirar rápidamente el embudo y apartarse para observar la reacción. El embudo facilita añadir el catalizador evitando que se derrame si los alumnos son pequeños, pero hay que tener en cuenta que hay que ser rápidos en quitarlo antes de que se genere la espuma. Dejarles experimentar con la espuma obtenida, y que comparen los resultados obtenidos unos con otros. Lavarse las manos al terminar. Explicación científica: La levadura contiene la misma enzima que tenemos en nuestro cuerpo en la sangre, la catalasa, que actúa como catalizador en la descomposición del peróxido de hidrógeno.

• Se ha formado agua, que seguirá en su mayoría en el interior de la probeta
• Se ha formado oxígeno gas, que se ha quedado atrapado en el jabón formando la espuma. El recipiente está caliente debido a que la reacción es exotérmica. Hacerles preguntas acerca de lo que ha pasado
• ¿Creéis que la reacción ha terminado? ¿Cuánto creeis que dura? La reacción termina cuando los reactivos se terminan, es decir cuando todo el peróxido se ha descompuesto. El catalizador no se “gasta” , quedará mezclado con el agua que se produce.

Experimento de laboratorio (15 minutos)

¡Llegó el momento de hacer nuestro monstruo de espuma! Este experimento tiene una peligrosidad alta debido a que los reactivos que se utilizan son muy corrosivos, por lo que es imprescindible que todo el mundo lleve gafas de seguridad. El monitor debe usar también guantes, es aconsejable una bata y dejar una distancia prudencial para que no haya peligro de salpicaduras a los alumnos.

MATERIAL

● Agua oxigenada concentrada 30% 110 Vol. (30 - 40 ml)

5. Tomar una punta de espátula del catalizador (permanganato potásico) y echarlo sobre el peróxido de hidrógeno. Observar las diferencias con el experimento anterior.
6. Encender una cerilla o palo de madera con el mechero, dejar extinguir la llama durante unos segundos o apagarla por agitación.
7. Introducir la cerilla o el palo incandescente en el interior del matraz sin que llegue a tocar el líquido. Observar cómo se prende de nuevo la llama. (Puede que no llegue a prenderse de nuevo, y el extremo incandescente se encienda con mayor intensidad) Explicación científica: El oxígeno reacciona fácilmente con los compuestos orgánicos de la madera. Cuando apagamos la llama el oxígeno del aire (concentración muy baja) sigue reaccionando con la madera sólo en la superficie, ardiendo sin llama. Sin embargo el matraz contiene oxígeno casi puro (una concentración mucho más alta que en el aire), lo que ayuda a que la combustión avance más rápidamente y aparezca de nuevo la llama.

Conclusiones (5 minutos)

Para finalizar la sesión, de manera colaborativa, se pondrán en común las ideas principales y conocimientos que han adquirido. Hay algunas variaciones del experimento que se pueden probar o pueden probar a hacerlas ellos en casa.

• ¿Qué creéis que ocurriría si no añadimos jabón a la mezcla? Probablemente se observarán solo burbujas y no hay espuma.
• Si en lugar de utilizar una botella, usamos un recipiente distinto, ¿el resultado del experimento sería igual?

Limpieza (5 minutos)

Todo el material de los alumnos se puede desechar por el fregadero con bastante agua para que quede diluido. El material que se utiliza para las demostraciones no se puede desechar por el fregadero, se almacena en una garrafa de residuos para su posterior tratamiento.