Dpto.de Física y Química I.E.S. Inca Garcilaso. Montilla. PRÁCTICA 6 EXPERIMENTOS DIVERTIDOS 1) SOBRE PRESIÓN. OBJETIVO. - Comprobar que los gases tienen masa y ocupan un volumen (son materia). -Poner de manifiesto que el aire ( y los gases) ejercen fuerza y presión sobre los cuerpos - Comprobar la dirección en la que actúa la fuerza y los efectos que produce. 1.1) Una jarra mágica. Introduce una pajita de refresco en un vaso con agua y bebe. Introduce dos pajitas y bebe ¿bebes más o menos líquido?. Ahora coloca una pajita en el líquido y otra fuera del vaso y succiona por los dos extremos ¿qué sucede? 1.2) Sobre una botella de cristal se coloca un embudo y se sella el hueco entre el embudo y el cuello con plastilina. Se añade agua lentamente hasta la parte superior del embudo ¿qué ocurre? Con ayuda de un alfiler se perfora la plastilina. ¿Qué ocurre ahora?. 1.3) La magia del huevo duro. Se introduce una cerilla encendida, una mariposa con aceite o una vela en un bote de vidrio (bote de tomate…) y se coloca un huevo duro (sin cáscara) en la boca (se observará que no cae). Después de un tiempo ¿qué le ocurre al huevo?. Para sacar el huevo se sopla en el interior de bote y se invierte. 1.4) Lata que se abolla. Se calienta una lata de coca-cola vacía (o con un dedo de agua), se deja salir vapor y se introduce boca abajo en un recipiente con agua. Observa lo que ocurre. 1.5) La magia del agua coloreada. En un recipiente, no muy ancho, echamos un dedo de agua coloreada, se coloca sobre la superficie del agua un trozo de corcho con una cerilla, se enciende la cerilla y se tapa con un vaso. Explica los hechos observados. 1.6) Surtidor. Calentar un tubo de ensayo con un tapón atravesado por un tubo de vidrio, con unas pinzas de madera (no calentar en exceso). Se invierte el conjunto, sumergiendo el extremo del tubito en el agua de un vaso. ¿Qué se observa? Razonar el por qué de lo que se observa. 1.7) Inflado de un globo con un embudo de decantación. Introducir un globo en el interior de un tubo de decantación Con la llave cerrada, invertir el embudo con el globo en su interior Abrir la llave. Explicación de lo observado. 1.8 ) Colocamos dos erlenmeyer conectados a través de un tubo de goma: Uno de ellos con agua coloreada y el otro vacío. Se calienta este último. ¿Qué ocurre?. Cuestiones 1. ¿Cuál o cuáles de las actividades anteriores ponen de manifiesto que el aire es materia y ocupa un volumen?. Justifica la respuesta. 2. ¿Cuál o cuáles de las actividades anteriores ponen de manifiesto que el aire ejerce fuerza y presión sobre los cuerpos que le rodean?. Justifica la respuesta. 3. Experimentos caseros A) - Calentamos agua, próxima a su punto de ebullición en un cazo. - Quitamos el tapón de una botella de agua de medio litro y le añadimos el agua aproximadamente hasta su mitad. 26 Los Métodos de la Ciencia Dpto.de Física y Química I.E.S. Inca Garcilaso. Montilla. - B) Dejamos que de la botella salga vapor durante un breve período de tiempo y tapamos la botella. ¿Cómo podemos explicar lo observado?. - Tomar aire con una jeringuilla - Sellar el extremo inferior de la jeringuilla - Presionar y anotar lo que ocurre. RESUMEN RESUMEN EL EL AIRE, AIRE, Y Y POR POR TANTO TANTO LOS LOS GASES, GASES, POSEEN POSEEN MASA MASA Y Y OCUPAN OCUPAN UN UN LUGAR LUGAR EN EN EL EL ESPACIO: SON MATERIA DEBIDO A QUE POSEEN MASA. EJERCEN ESPACIO: SON MATERIA DEBIDO A QUE POSEEN MASA. EJERCEN FUERZAS SOBRE FUERZAS SOBRE OTROS CUERPOS Y COMO CONSECUENCIAS PRESIONES. OTROS CUERPOS Y COMO CONSECUENCIAS PRESIONES. A LA PRESIÓN QUE EJERCE EL AIRE LA DENOMINAMOS PRESIÓN A LA PRESIÓN QUE EJERCE EL AIRE LA DENOMINAMOS PRESIÓN ATMOSFÉRICA. ATMOSFÉRICA. Como resumen de todo lo que hemos aprendido en esta práctica vamos a construir un manómetro. 27 Los Métodos de la Ciencia Dpto.de Física y Química I.E.S. Inca Garcilaso. Montilla. 2) LA BOTICA: FABRICACIÓN DE SUSTANCIAS Y MATERIALES DE INTERÉS PRÁCTICO, JABONES, COLONIAS, POMADAS… Muchas de las técnicas de un laboratorio se pueden conocer también a través de la fabricación de productos como los que se proponen en esta práctica: jabones, perfumes, esencias, cremas, etc. Aunque las reacciones que tienen lugar en algunos procesos químicos de fabricación de estas sustancias han sido comprendidas hace pocos años, en muchos casos se elaboraban desde la antigüedad sin comprender qué ocurría pero utilizando técnicas que hoy en día todavía se mantienen.:este es el caso de los jabones. Los egipcios preparaban jabón mezclando un álcali (bases como la sosa o la potasa) con un aceite. También los griegos fabricaban jabones de tocador y los romanos elaboraban sus jabones con grasas animales. 2.1. ELABORACIÓN DE JABONES. OBJETIVOS. -Comprobar la insolubilidad en agua de los lípidos (grasas) y la formación de emulsiones - Observar la formación de jabones. FUNDAMENTO TEÓRICO Los aceites se caracterizan principalmente por su insolubilidad en agua. Si agitamos enérgicamente una mezcla de aceite y agua se forma una emulsión, es decir, el aceite se divide transitoriamente en pequeñísimas gotas. Por otro lado, los aceites reaccionan en caliente con sales de sodio o potasio y dan lugar a jabones mediante una reacción denominada de saponificación. Los jabones tienen una gran utilidad en el cuidado de la piel. El sudor contiene principalmente agua, un 1% de cloruro de sodio y aceites que, al ser atacados por bacterias, son responsables de los olores corporales que se vuelven rápidamente desagradables. Si queremos mantener limpia la piel debemos eliminar el sudor y el exceso de aceite de la piel, antes de que sea atacada por bacterias, esta función la realizan los jabones, éstos son atraídos por los aceites y grasas y a la vez por el agua, lo que permite que sean eliminados a través del agua de lavado. Muchos agentes de limpieza eliminan el aceite y la suciedad disolviéndolos, por ejemplo la grasa es muy soluble en una disolución amoniacal, por eso el amoníaco se utiliza frecuentemente como limpiador de cocina. Sin embargo el amoníaco daña la piel humana, por lo que para la limpieza de la misma se emplea, como hemos comentado, los jabones. MATERIAL Aceite vegetal (mejor aceite de oliva), hidróxido sódico , vaso de precipitados. LABOR DE LABORATORIO. - Se pesan 42 g de sosa y se disuelve cuidadosamente en 250 ml de agua (CUIDADO, con el aumento de temperatura). - Una vez disuelta la sosa se le añade el aceite (250 ml) y se agita enérgicamente durante 20 minutos aproximadamente. - Se vierte en moldes y se deja enfriar. Otras proporciones posibles: - 120 g de sosa, 1 litro de aceite, 400 ml de agua - 1 Kg de sosa, 6 litros de aceite, 6 litros de agua. 28 Los Métodos de la Ciencia Dpto.de Física y Química I.E.S. Inca Garcilaso. Montilla. NOTA: Para que tome color podemos añadirle algún colorante, por ejemplo azulete. Para que le de aroma le añadiremos, por ejemplo, una ramita de canela. 2.2. FABRICACIÓN DE COLONIAS, Y PERFUMES. OBJETIVO - Conocer algunas técnicas sencillas en la fabricación de cosméticos - Destacar la importancia de la higiene y el cuidado de nuestro cuerpo. FUNDAMENTO TEÓRICO. La fabricación de cosméticos se remonta a épocas muy antiguas, en las que se pensaba que el cuidado de la persona, su higiene, su propia belleza era algo tan importante como alimentarse. En general, se pueden considerar cosméticos los destinados al tratamiento de la piel, de la cara y del resto del cuerpo: todo tipo de cremas (limpiadoras, hidratantes, de maquillaje, etc), capilares, dentífricos, y productos de perfumería (colonias, talcos, perfumes..), gel de ducha...... Esencias y perfumes: Un perfume es una mezcla de muchas sustancias olorosas de origen natural (vegeta o animal) o sintético, combinadas con el fin de impresionar nuestro olfato, que se consigue debido a la fácil evaporación de sus componentes. Los distintos tipos de perfumes se deben a la concentración del mismo y el contenido en alcohol de la solución: - Extractos (o perfumes por excelencia): Utilizan esencias de alta calidad y concentración elevada (18/25 g de esencia por 100 ml de alcohol de 96º) - Perfumes de toilettes: semejantes a los anteriores pero de concentración la mitad. - Aguas de toilettes: 5/8% de concentración de esencias y alcohol de 80 a 85º. - Agua de colonia: Es la más típica y representativa de toda la gama de perfumería alcohólica y cronológicamente fue la primera que se preparó, en 1714, en la ciudad alemana de Colonia. Su concentración es del 2/3% de esencia en alcohol no inferior a 80º. LABOR DE LABORATORIO: 2.2.1.Elaboración de agua de rosas o colonia de jazmín. Colonia de jazmín - Se mezclan 90 ml de alcohol, 6 ml de esencia de jazmín, 4 ml de agua y un poquito de polvos de talco. - Se deja reposar en un recipiente opaco aproximadamente 15 días. - Se filtra y ya está listo para su uso. ¿Por qué se deben guardar las esencias y aguas aromáticas en recipientes opacos y en lugares frescos y alejados de la luz? Por este mismo procedimiento se pueden preparar otras aguas aromáticas como las de anís, eucalipto, romero, menta, geranio. 29 Los Métodos de la Ciencia Dpto.de Física y Química I.E.S. Inca Garcilaso. Montilla. 30 Los Métodos de la Ciencia