lunes, 21 de febrero de 2011

Cristales azules

Material
- Sulfato de cobre pentahidratado 30g
- 150 ml agua destilada
Procedimiento
En un vaso de precipitado echamos agua y el sulfato de cobre, removemos.
Una vez realizada la disolución la podemos filtrar para eliminar impurezas (pero no es necesario).
Dejamos reposar la disolución 20 días hasta que se evapore toda el agua.


¿Qué sucede?
El agua se ha evaporado y se han formado unos cristales de color azul
Si le echamos unas gotitas de agua a alguno de los cristales, éstos cambian de color (blancos),


Explicación
Hemos producido cristales (cristalización).
Cambian de color cuando les echamos agua porque se han hidratado.


CRISTALIZACIÓN Grupo de Edgar.
Material- Vaso de precipitados 500 ml
- Sulfato de cobre(II) pentahidratado
- Agua destilada
- Placa calefactora
 
Procedimiento
Calentamos 250 ml de agua y vamos añadiendo sulfato de cobre(II) mientras
agitamos en un vaso de precipitados. Cuando ya no se disuelve más cantidad
de sal, filtramos y vertemos en un cristalizados.
A los pocos minutos ya se empiezan a formar los primeros cristales azules.
Se deja reposar la disolución durante 2-5 días para que los cristales
aumenten de tamaño.
 
Para hacer más vistosa la experiencia se puede incluir unos hilos de algodón por los que los cristales ascenderán (pero no es necesario).





Preparación de disoluciones

Material
- Matraz aforado 250 ml
- Cloruro de hierro(III)
- Agua destilada
- Balanza
- Vaso de precipitados
Procedimiento
Pesamos 0,5 g de cloruro de hierro(III), sal de color naranja, y la disolvemos en un vaso de precipitados con 
mínima cantidad de agua 
destilada posible. 
Lo vertemos en un matraz aforado de 250 ml y lo rellenamos hasta la marca de aforo (enrasar) con el agua 
de los lavados
del vaso de precipitados, para acabar de recoger los restos de sal. 
Los otros 3 grupos repiten el procedimiento con cantidades variables de sal, 1 g, 1,5 g y 2 g. 
Así obtemenos las cuatro disoluciones con un gradiente de concentraciones:
2 g/l, 4 g/l, 6 g/l y 8 g/l.

domingo, 20 de febrero de 2011

Disco de Newton

Material
- Papel de colores o lápices, rotuladores, acuarelas, etc.
- Canica o lápiz
- Tarrina vacía de CD o un CD viejo
- Pegamento
- Tijeras
Procedimiento
1º El procedimiento más sencillo: 
Dibujamos o imprimimos un círculo del tamaño de un CD  dividido en 7 sectores iguales (plantilla).
Fotocopiamos las plantillas en hojas de 7 colores (rojo, naranja, amarillo,verde, azul claro, azul oscuro, violeta).
Entregamos a cada alumno una hoja de un color en la que está impreso el circulo y sus sectores y les pedimos que recorten los 7 sectores de su hoja.
Luego se intercambiaran los sectores de tal forma que cada niño disponga sectores con los 7 colores.
(Por supuesto también pueden colorear los sectores en lugar de recortarlos).
Cada niño pegarán sobre su CD los diferentes sectores en el orden que mostramos.
Pegamos una canica en el orificio inferior de la tarrina vacía de CDs, colocamos el disco encima y la hacemos girar rápidamente con la mano, como una peonza (también se puede introducir un lápiz en el disco y lo hacemos girar, pero es más fácil con la tarrina).
¿Que sucede?
Al hacerlo girar dejamos de ver los colores, el disco parece blanco.

Problemas: El disco que hemos coloreado con lápices de colores con poca intensidad es el que más blanco parece al girar.Los demás discos al girar nos parecen gris, beige.   

Explicación
El disco de Newton es un dispositivo inventado por Isaac Newton consistente en un círculo con sectores pintados en colores rojo, naranja, amarillo, verde, azul, añil y violeta. Al girar rápidamente, los colores se confunden obteniéndose el color blanco. Con este dispositivo se demuestra que la luz blanca está formada por los siete colores del arco iris.
Variaciones
Cada equipo de alumnos puede realizar un disco de newton distinto y comprobar cual da mejores resultados.
Pintar los círculos con 6 colores
Usar 7 colores
Usar 8 colores
Variar el tamaño de los sectores, combinar los colores, 
Para colorear usar lápices de colores, rotuladores, papeles de colores,
También se puede usar un motor para que gire más rápido etc.
Nosotros hemos realizado diversas variaciones (ver foto 1)

Newton:  La luz blanca procedente del sol es, en realidad, la suma de todos los colores del arco iris.
Para demostrarlo, Newton construyó un disco con esos colores. Al hacerlo girar rápidamente, y debido a la persistencia de las imágenes en la retina, se observa un disco blanco.  
Benham: Cada persona puede ver distintos colores al hacer girar el disco.

El por qué se observan los colores no se conoce exactamente, pero está relacionado con unas células que permiten la visión, llamadas conos, y que se encuentran en el fondo del ojo.  
Hay tres tipos de conos, unos más sensibles a la luz roja, otros a la luz verde y otros a la luz azul, teniendo distintas respuestas a estos estímulos luminosos.  
Cuando se mira al disco girando se ven “flashes” de blanco y negro. Para ver el color blanco la respuesta de los tres tipos de conos debe ser la misma. El hecho de que unos conos responden más rápidamente que otros, y no les dé tiempo a hacerlo todos a la vez, explica parcialmente la visión de los colores.  


Espiral: Si miramos a la espiral giratoria durante un tiempo y observamos los objetos de alrededor nos dará la sensación de que se nos acercan o alejan. Todas las ilusiones ópticas de éste módulo son producidas por el movimiento de 
2º Experiencia; Disco de Newton casero
Material
- un CD estropeado,
-  una canica.
- pegamento,
- unas tijeras
- un compás,
- transportador de ángulos, 
- una hoja de papel blanco,
- lápices de colores, (o papeles de colores)
Procedimiento
Para construir nuestro disco de newton casero tenemos que fabricar una especie de peonza con el CD y la canica.
Podemos hacerlo de 2 maneras:
1ª Manera. Dibujamos en el papel blanco un circulo usando el CD como plantilla y  con ayuda del transportador de ángulos, dividimos el círculo en 7 sectores iguales.

Con los lápices de colores dibujamos cada sector de un color diferente. Por ejemplo rojo, anaranjado, amarillo, verde, azul, añil y violeta, el experimento sale mejor si los colores no son demasiado intensos (no apretar demasiado al colorear).
(El experimento sale mejor si dividimos el círculo en 14 sectores iguales y dibujamos dos series de 7 colores). Recortamos el círculo y hacemos un orificio en el centro del tamaño de la canica.
Fijamos el círculo de papel al CD y pegamos la canica en el centro.También podemos usar la base de la tarrina portaCD, gracias al pivote que tiene en su centro facilita que ruede mejor el disco)

2ª manera. Para varios alumnos.
Cada alumno puede recortar un circulo de diferente color, usando de plantilla el CD.
Los dividirán en 7 partes usando el transportador de ángulos, los recortarán y se los intercambiarán de tal manera que cada uno obtenga sectores de papel de 7 colores distintos. Uniremos los 7 sectores,  los pegamos sobre el CD recortaremos un orificio en el centro del tamaño de una canica y pegamos la canica en el centro.
¿Qué sucede?
Giraremos el CD con las manos sobre una superficie horizontal veremos el disco de color blanco.
Explicación
Isaac Newton (1643-1727) descubrió que si se hace pasar la luz del sol por un prisma, la luz se descompone en los siete colores del arco iris. De esta experiencia dedujo que si la luz blanca se descompone en los siete colores del arco iris, mezclando estos colores se podría obtener la luz blanca.

El disco de Newton es un dispositivo inventado por el propio Isaac Newton consistente en un círculo pintado con una serie de diferentes colores. Si se gira el disco con suficiente velocidad los colores se confunden y el disco se verá blanco.



3º Experiencia Disco a motor
Materiales
1) Un CD descargado
2) Motor de juguete
3) Porta pilas de dos
4) Pilas
5) Interruptor (No es Necesario)
6) Base de triplay de 20cm x 20cm
7) Varilla de madera para el soporte del motor
8) Cables
9) Silicona
10) Soldadura
11) Tempera ( los 7 colores del arco iris)
Procedimiento
1. Se pinta el CD con los 7 colores primarios teniendo en cuenta que tengan las mismas proporciones cada uno
2. El CD se pega al motor bien centrado para que no tenga vibraciones
3. El motor se fija sobre la varilla de madera para luego fijar con todo en la base de triplay
4. Un polo de la pila ( negativa) se une al motor mediante el cable
5, El polo positivo se une mediante el cable al terminal del interruptor, y el terminal del interruptor se suelda al motor.
ESQUEMA: 






4º Auténtica rueda de Newton
La verdadera rueda de Newton es la siguiente. Se puede realizar igual que en la experiencia primera, pero el porcentaje de cada color es distinto.
Orden: verde. azul, añil, violeta, rojo, naranja, amarillo, verde claro.
Proporción: El 50% de la rueda Verde, azul, añil. 2/6 añil, 3/6 azul,1/6 verde
El otro 50% Violeta, rojo, naranja, amarillo, verde claro. Violeta1/9, 1/9 rojo, 1/9 naranja, 2/9 amarillo,4/9 verde claro.


Nosotros hemos realizado diversas pruebas con distintos discos y el que mejor nos ha salido ha sido coloreándolo con lápices colores, sin apretar demasiado y usando la base de la tarrina porta CD 

Resplandor en el agua

¿Que queremos hacer?
Conseguir que el agua replandezca
Material
Un rotulador fluorescente
Un foco de luz UV ( Luz UV negra ), se puede utilizar un detector de billetes.
Frasco
Agua
Procedimiento
Extraemos la mina o deposito de un rotulador fluorescente
Lo ponemos bajo el  agua de un grifo y dejamos que el agua atraviese la mina para lograr que esta se impregne de la tinta, vamos recogiendo el agua en un recipiente transparente.
Apagamos la luz y encendemos la luz negra


¿Qué sucede?
El agua recogida impregnada de tinta se ilumina intensamente.
Explicación 






Resplandor del agua es una combinación de agua y colorante fluorescente de un rotulador. 
Al brillar un UV (negro) la luz sobre el agua resplandor, que se ilumine. Este video le mostrará cómo extraer el tinte de la pluma marcador y hacer que el agua resplandor.

Alquimia convertir en oro

¿Qué queremos hacer?


Convertir el cobre en plata y luego en oro.Obviamente es un truco de la química, pero sigue siendo impresionante.
Material

- moneda
- sulfato de zinc
- agua
Procedimiento 

30 g de sulfato de zinc lo disolvemos en 100 ml de agua.


Si no tenéis sulfato de zinc se puede utilizar cloruro de zinc (mezclando ácido clorhídrico con el metal de zinc y esperar hasta que deje de burbujear).

Cortamos varias tiras de metal zinc. 
Calentamos la solución hasta la ebullición.

Lavamos bien unos céntimos de  cobre y los introducimos, esperamos 5-10min.
¿Que sucede?
Las monedas se tornan plateadas
Explicación
El metal de zinc se disuelve y libera electrones que entran en el cobre y le dan una carga negativa.Los iones de zinc en forma de solución ahora vuelve a depositar una fina capa de metal de zinc.Dar a la moneda de un color plateado.

Ahora el químico físico inteligente podría preguntarse cómo puede funcionar. En general, estamos pasando de metal de zinc de metal de zinc y al principio parece que nos estamos perdiendo algo sobre la termodinámica. ¿Cuál es la fuerza motriz? He buscado en la literatura y no parece haber un consenso entre los científicos, la afirmación de algunos es un problema de superficie de energía libre de zinc que tiene un menor potencial de cobre que en la solución libre (en una concentración elevada). Otros afirman que su una aleación de metal de zinc y cobre en la superficie. 

El color plateado que se está viendo en la moneda es en realidad un tipo de metal blanco, no de zinc puro. Este es termodinámicamente más favorable que los metales puros por separado y por lo tanto sirve como la fuerza impulsora.

De todos modos, cualquiera que sea la razón por la química específica, ahora hemos depositado zinc en cobre.

El truco más asombroso es que lo convierten en oro. Basta con lavar la moneda y colóquela sobre una placa calentada a 300 grados Celsius. A medida que se calienta el zinc se difundirá en el cobre, latón formando en la superficie que se ve como el oro.

Con el tiempo se desgastan, pero los resultados son bastante impresionantes