LA QUÍMICA DEL DINERO: ESTUDIO DE LAS CARACTERÍSTICAS DE LAS ALEACIONES CON LAS QUE SE FABRICAN LAS MONEDAS

Las monedas pasan de mano en mano y están continuamente expuestas a interacciones químicas con las sustancias que hay en la atmósfera y con las sustancias que hay sobre la piel de las personas que las utilizan. Las monedas se fabrican con aleaciones de composición apropiada para evitar la propagación de infecciones y que sean resistentes a la corrosión, con lo cual se evitará tanto su desgaste como la posible liberación de cationes metálicos que puedan producir reacciones alérgicas a consecuencia de su manipulación. En nuestra investigación nos hemos documentado sobre las características de las aleaciones con las que se fabrican las monedas y tras establecer nuestras hipótesis de trabajo, hemos investigado experimentalmente la corrosión de diferentes tipos de monedas, sometiéndolas a la acción de ácido clorhídrico y midiendo periódicamente las pérdidas de masa que se producen. Establecemos así qué aleaciones son las más resistentes a la corrosión e identificamos, diseñando procedimientos químicos específicos según la composición de las aleaciones de las monedas analizadas, la presencia de cationes metálicos en las disoluciones resultantes de esta acción química para comprobar que metales son liberados con más facilidad. Completamos nuestro trabajo con algunas pruebas químicas adicionales.

 Presentación - LA QUÍMICA DEL DINERO

El mundo de Sofía. La gran explosión.

 Una chica de quince años recibe cartas, mensajes secretos y lecciones de un enigmático profesor. 
 
El mundo de Sofía,de Jostein Gaarder, es una interesante novela sobre la historia de la filosofía. Con ella podrás aproximarte de forma   amena al pensamiento filosófico.
En el último capítulo de esta novela, La gran explosión, el autor nos hace reflexionar sobre el origen del universo y sobre las  implicaciones de sus inmensas dimensiones. Cuestiones tales como cuándo y cómo se originó el universo, cuál es el destino del universo, a qué distancia están las estrellas que vemos brillar en el firmamento,... son abordadas en un agradable diálogo entre los personajes, partiendo de afirmaciones sorprendentes: "la única manera que tenemos de mirar al universo es mirando hacia atrás en el tiempo", "el universo es inmenso, las distancias se miden en minutos luz o en años luz", ...

  

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El mundo de Sofía. La gran exploxión. (Lectura "on line")

Actividad FQ 3º ESO. La gran exploxión 

El mundo de Sofía. Demócrito y la teoría atómica.

         Una chica de quince años recibe cartas, mensajes secretos y lecciones de un enigmático profesor.  

         El mundo de Sofía, de Jostein Gaarder, es una interesante novela sobre la historia de la filosofía. Con ella podrás aproximarte de forma amena al pensamiento filosófico.

         El capítulo dedicado a Demócrito y a su teoría atómica puede  resultar muy apropiado para introducirse en el mundo de los átomos.

You Tube - El mundo de Sofía. Demócrito y la teoría atómica  

Demócrito. La teoría atómica (lectura "on line") 

Las teorías atómicas modernas se inician con los postulados de John Dalton que en el siglo XIX recupera la idea de la existencia de los átomos, partículas con algunas características similares a las que muchos siglos atrás Demócrito había atribuido a las piececitas indivisibles de las que él penesaba que estaba compuesta la naturaleza.

         Con la teoría atómica de Dalton pueden explicarse los cambios que suceden en las reacciones químicas. El modelo del "juego de lego" que aparece en El mundo de Sofía es muy apropiado para comprender dichas transformaciones. 

You Tube - Reacciones químicas

Actividad FQ 3º ESO: Demócrito y la teoría atómica 

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