ANTIÁCIDOS

La acidez de estómago acompañada por sensación de ardor es una molestia que suele presentarse tras copiosas comidas o tras haber ingerido algunos alimentos ácidos. El origen de la acidez y los ardores de estómago está en la acumulación de ácido clorhídrico en el estómago como consecuencia de una excesiva secreción de jugos gástricos necesarios para la digestión estomacal . Para evitar esta molestia y sus posibles consecuencias (ulceraciones en el estómago y esófago), se utilizan unos fármacos denominados antiácidos cuya función es la de neutralizar el exceso de ácido en el estómago para normalizar el valor de pH en su interior. En este trabajo hemos desarrollado un estudio de cuatro antiácidos de diferente composición. Tras comprobar por medidas de pH que estas sustancias son bases, hemos realizado un estudio comparativo midiendo de una parte el poder de neutralización de cada uno de ellos y de otra, la velocidad de neutralización. Finalmente comparamos aspectos tales como la composición y la de forma de presentación (soluciones y comprimidos masticables) con los resultados de velocidad y de poder de neutralización.

Presentación - ANTIÁCIDOS

DE LO MACRO A LO MICRO

Si miras a tu alrededor puedes observar lo que te rodea. ¿Realmente ves todo lo que hay? Estamos habituados a considerar seres, objetos y distancias macroscópicos que no escapen a nuestra percepción, es decir, que estén en el orden de los metros o de los múltiplos o submúltiplos más próximos a ellos. Pero las   dimensiones de lo que existe a nuestro alrededor son mucho más amplias y van desde una realidad microscópica a la realidad desbordante del universo en el que nuestro planeta es una minúscula parte.

Hormigas
Banco imágenes CNICE

Imagina que paseas al atardecer por un parque. Los árboles pueden tener una altura de dos o tres metros, sus hojas son de unos diez centímetros de longitud y sobre ellas o a su alrededor podemos encontrar hormigas cuyo tamaño aproximado ronda los cuatro milímetros. Sabes bien que en el suelo hay microbios diversos, bacterias y protozoos, cuyos tamaños pueden oscilar entre 0,5 y 50 micras (1 micra corresponde a 1 µm), que sólo podremos ver si recurrimos a un microscopio.

Microscopio
Banco imágenes CNICE

Bacterias
Banco imágenes CNICE

Si miras al cielo podrás ver el Sol y la Luna. ¿Sabes cuál es el tamaño de estos astros? ¿Sabes a qué distancia están de la Tierra? El radio del Sol es de 695000 km y su distancia a la Tierra es aproximadamente de 0,15 Tm. La Luna es más pequeña, su radio es de 1737 km y se encuentra a 3,84 Gm de nuestro planeta.

Banco imágenes CNICE

Más allá de los microbios hay una realidad más pequeña, un microcosmos de átomos, protones, neutrones, electrones y otras partículas subatómicas cuyos tamaños estimados están en el orden de los nanómetros (nm) o picometros (pm), muy por debajo de la resolución del más potente de los microscopios ópticos. Así por ejemplo el radio de un átomo de hidrógeno es de 79 pm y el de un átomo de rubidio es de 0,25 nm. Sólo con los microscopios de efecto túnel, con capacidad para ampliar 100 millones de veces una imagen, podemos visualizar estructuras con átomos diferenciados unos de los otros.

Microscopios
Microscopio electrónico
Microscopios de efecto túnel (STM) y de fuerza atómica (AFM)

Por otra parte, más allá del Sistema Solar encontramos millones de estrellas tan lejanas que resulta conveniente medir la distancia a ellas en años-luz (un año-luz es la distancia que recorrería la luz en un año. La velocidad de la luz en el vacío es de 3·10⁵ km/s).

Si nos proponemos tomar noción de la diferencia de tamaño entre partículas subatómicas como los electrones y la distancia que nos separa de las estrellas más lejanas en nuestro universo, puede resultar desconcertante el intento de valorar las dimensiones de la realidad en la que nos encontramos viajando de lo macro a lo micro. 


Nuestro Universo, de lo macro a lo micro

ESTUDIO DE LA DESCOMPOSICIÓN DEL PERÓXIDO DE HIDRÓGENO:¿AGUA OXIGENADA O SIMPLEMENTE AGUA?

El agua oxigenada que se usa como desinfectante y antiséptico es una disolución acuosa de peróxido de hidrógeno al 3% (p/v) que se comercializa en envases opacos de plástico, acompañada de sustancias estabilizantes. Todas estas precauciones son necesarias porque el peróxido de hidrógeno se descompone fácilmente por acción de la luz en una reacción química en la que se produce agua y se desprende oxígeno. Además, algunas sustancias, como es el caso de ciertos metales, catalizan la reacción de descomposición del peróxido de hidrógeno, acelerándola. Si conservásemos agua oxigenada en envases transparentes o de metal, en poco tiempo sólo tendríamos agua. En nuestro trabajo estudiamos para el peróxido de hidrógeno la descomposición fotoquímica y la descomposición catalizada por metales, óxidos metálicos, algunas sales y por catalasas de levaduras. Comparamos la acción de varios catalizadores y reconocemos el oxígeno como producto de la reacción. Así mismo, comparamos el ritmo al que se produce la descomposición del peróxido de hidrógeno expuesto a la luz, para agua oxigenada de farmacia (estabilizada) y para una disolución de la misma concentración, preparada en el laboratorio (sin estabilizar). Para determinar las cantidades de peróxido de hidrógeno en las disoluciones estudiadas provocaremos la descomposición catalítica de muestras de las mismas en diferentes tiempos, usando uno de los catalizadores estudiados anteriormente, el dióxido de manganeso y mediremos los volúmenes de oxígeno desprendidos en la descomposición de cada muestra. Tabularemos datos y representaremos gráficas para obtener conclusiones sobre el efecto de la luz y de los estabilizantes.

Presentación - ¿AGUA OXIGENADA O SIMPLEMENTE AGUA?

MAGNETISMO Y ROZAMIENTO

A partir de la observación de una figurita magnética que permanece sin caerse en la puerta de un frigorífico, deducimos que la fuerza magnética es la causa indirecta de lo que sucede, ya que dicha fuerza incrementa el rozamiento entre los dos cuerpos en contacto, siendo ésta la razón por la que la figurita no cae. Partiendo de estas consideraciones desarrollamos un estudio sobre los factores que influyen en el valor de la fuerza de rozamiento, con el fin de establecer que la fuerza magnética puede afectar a uno de ellos (valor de la fuerza que oprime una superficie contra otra sobre la que tiende a moverse, fuerza normal). Para ponerlo de manifiesto, ideamos varias comprobaciones experimentales en las que analizamos la situación mecánicamente, partiendo de la hipótesis de que utilizando el magnetismo podremos modificar el valor de la fuerza de rozamiento. La relación entre magnetismo y corriente eléctrica es también analizada en nuestro trabajo y realizamos comprobaciones para establecer las diferencias entre ferromagnetismo y paramagnetismo. Concluimos con un dispositivo para comprobar la aplicación práctica de nuestra hipótesis. Compararemos el movimiento de un carrito sometido a fuerzas magnéticas de atracción y repulsión hacia la pista sobre la que se desplaza, así como, en ausencia de dichas fuerzas. Intentamos establecer una semejanza con los prototipos de trenes levitadotes magnéticos. Estos consiguen la levitación magnética aprovechando el diamagnetismo de los superconductores en interacción con potentes electroimanes del tren. Nosotros utilizamos fuerzas magnéticas entre imanes para conseguir una atenuación de la fuerza de rozamiento.

 

Presentación - MAGNETISMO Y ROZAMIENTO 

APLICACIONES DE LA CRIOSCOPÍA

El descenso crioscópico corresponde a la disminución de la temperatura de congelación que presenta una disolución respecto al disolvente en estado puro. En nuestro trabajo investigamos la relación entre el descenso crioscópico en disoluciones acuosas y la composición de las mismas. Primero comprobamos la dependencia del descenso crioscópico con la concentración usando disoluciones de un mismo soluto con diferentes concentraciones. Posteriormente comprobamos la dependencia del descenso crioscópico con el tipo de soluto, utilizando disoluciones de diferentes sustancias con idénticas concentraciones. Constatamos la utilidad práctica de la crioscopía para determinar si la leche ha podido ser adulterada con agua o para preparar disoluciones con propiedades anticongelantes para uso en radiadores de coches. Para conseguir las bajas temperaturas necesarias en la experimentación (rondarán lo -15ºC), utilizaremos mezclas criogénicas de hielo y sal. Los resultados obtenidos serán tabulados y utilizados para elaborar gráficas que faciliten su comparación y análisis y permitan obtener conclusiones sobre la influencia de los factores concentración y tipo de soluto en disolución sobre el descenso crioscópico en disoluciones acuosas respecto al agua pura.

Presentación - APLICACIONES DE LA CRIOSCOPÍA

PROPAGACIÓN DE ONDAS MECÁNICAS

Las ondas mecánicas necesitan un medio material para su propagación. Si bien los sólidos pueden propagar ondas longitudinales y ondas transversales, los fluidos sólo pueden propagar ondas longitudinales por lo que para poder comparar la influencia del estado físico del medio en la propagación de ondas, hemos utilizado un artefacto diseñado por nosotras con el que obtendremos ondas longitudinales en medios diferentes y en distintos estados de agregación. Nuestra intención ha sido comprobar que las ondas longitudinales que hemos provocado en medios en los tres estados de agregación se propagan mejor en sólidos que en líquidos y en estos mejor que en gases. También hemos estudiado la propagación de ondas longitudinales en dos líquidos diferentes para comprobar la influencia de la densidad del fluido en su propagación. Por último la influencia de la temperatura en la propagación de ondas longitudinales ha sido estudiada utilizando agua a tres temperaturas diferentes. En nuestro artefacto provocamos golpes de igual intensidad en una membrana dispuesta en la base de un cilindro relleno con una determinada sustancia. En el extremo opuesto del cilindro hay otra membrana sobre la que descansa la bolita de un péndulo cuya elevación nos permitirá deducir si la propagación de energía con las ondas es mayor o menor en función de la sustancia con la que hemos rellenado el cilindro. Para poder comparar resultados hemos realizado grabaciones de vídeo que nos permiten comparar las elevaciones del péndulo en cada experimento.
   

Presentación - PROPAGACIÓN DE ONDAS MECÁNICAS 

ESTUDIO EXPERIMENTAL DE LOS PROCESOS OSMÓTICOS: COMO PREPARAR UN BUEN COCIDO

Cuando se prepara un cocido se ponen los garbanzos en remojo durante unas horas y es habitual añadir un puñado de sal al agua. Hemos comprobado que los garbanzos en remojo aumentan de masa con el paso del tiempo y se ponen tiernos, lo cual indica que incorporan agua a través de su membrana (ósmosis). Investigamos cómo afecta la concentración de sal en el agua de remojo a la incorporación de agua y hemos comprobado que el ritmo de incorporación es mayor cuanto menor sea dicha concentración. La observación del agua mientras que los garbanzos están en remojo nos permite obtener algunas conclusiones: el agua toma un color amarillento y llega a ponerse turbia a la vez que se percibe un olor no muy agradable. Esto puede deberse a que desde el interior de los garbanzos salen sustancias hacia el exterior (diálisis). Si los garbanzos permanecen mucho tiempo en remojo pueden llegar a deshacerse lo que explicaría la aparición de la turbidez y el olor indicados. Habiendo comprobado que a través de la membrana hay paso de sustancias, hemos intentado verificar si los garbanzos podrían incorporar otras sustancias que no sean agua. Para ello hemos puesto garbanzos en alcohol (que no fue incorporado porque no se observaba aumento de masa) y en un líquido coloreado (enjuague bucal de color verde) comprobando que en este último caso, los garbanzos aumentaban de tamaño y adquieren coloración verde. Por último hemos intentado verificar si algunas sustancias introducidas en los garbanzos pueden salir, para lo cual hemos puesto los “garbanzos coloreados de verde” en agua y hemos observado que con el paso del tiempo el agua adquiere dicha coloración.

Presentación - CÓMO PREPARAR UN BUEN COCIDO