SOLUCIONES…    UN EXPERIMENTO FÁCIL

PROCEDIMIENTO DULCE

OBJETIVO: Determinar la manera mas rápida de disolver un dulce.

MATERIALES:  3 trozos de caramelo suave del tamaño de un bocado.

PROCEDIMIENTO: 

Coloca en tu boca uno de los trozos de caramelo. NO lo mastiques y NO lo muevas con la lengua dentro de tu boca.

• Anota el tiempo que tarda este trozo de caramelo en disolverse.
• Coloca un segundo trozo de caramelo en tu boca. NO lo mastiques, pero muevelo con tu lengua hacia adelante y hacia atrás.
• Anota el tiempo que tarda este dulce en disolverse.
• Coloca el tercer trozo de caramelo en tu boca. Muévelo con tu lengua hacia adelante y hacia atrás y masticarlo.
• Anota el tiempo que tarda en disolverse este tercer trozo de dulce.

RESULTADOS: Al masticar y mover el dulce dentro de la boca se reduce el tiempo necesario para disolverlo.

¿POR QUÉ?   El dulce se disuelve en la saliva de tu boca para formar una solución liquida. Las soluciones contienen dos partes. un soluto y un disolvente.  El disolvente es la saliva y el soluto es el dulce.  El soluto se disuelve al dispersarse en el disolvente de manera uniforme.  El dulce puede disolverse rápidamente cuando se tritura al masticarlo y cuando se mueve con la lengua dentro de la boca.

LAS SOLUCIONES Y SU IMPORTANCIA…

Como ya sabes, los componentes de las Soluciones se separan por cambios de fase (procedimiento físico)...pero no pueden separarse por filtración.  Las partículas de soluto tienen menor tamaño que en las otras clases de mezclas, se presentan en una sola fase, es decir, son homogéneas. Si se dejan en reposo durante un tiempo, las fases no se separan ni se observa sedimentación, es decir las partículas no se depositan en el fondo del recipiente. 

Ahora bien, las Soluciones, la vemos a diario en muchos procesos que realizamos, por ejemplo:

EN LA VIDA DIARIA:

* El agua de limón es ácido cítrico y azúcar disueltos en agua, una solución.

* Los refrescos son soluciones, varios compuestos están disueltos, como ácido carbónico y azúcar, por eso el refresco es tan dañino. 

* Las frutas y verduras contienen agua, la cual disuelve algunos componentes nutritivos de las frutas y las verduras. Cómo la mandarina o la naranja, que son muy jugosas y su jugo es rico en vitamina C (soluciones de vitamina C)

INDUSTRIA:

* Las cerámicas se hacen a base de soluciones sólidas
* Para hacer cremas, dentífricos, cosméticos; es necesario hacer soluciones.
* Para estudiar el petróleo es indispensable disolverlo, es decir hacer soluciones de petróleo, el petróleo se disuelve en compuestos orgánicos como diclorometano o hexano.

* Para extraer colorantes o aceites esenciales es necesario disolver las plantas en diversos compuestos orgánicos.

  

EN EL AMBIENTE:

•  La lluvia ácida es un tipo de solución con efectos negativos, pues el agua disuelve los óxidos de nitrógeno y de azufre que se escapan de las chimeneas o escapes.
• En el área de síntesis química, la mayoría de las reacciones se llevan a cabo en soluciones. Así para sintetizar un nuevo medicamento, se emplean varias soluciones

SOLUCIONES…       UN EXPERIMENTO FÁCIL

SOPA RÁPIDA

OBJETIVO: Preparar una taza de sopa rápida y sabrosa

MATERIALES:

• 2 cubos de caldo de pollo
• 2 tazas de agua: una caliente y una fría

PROCEDIMIENTO:

• Llena una taza con agua fría de la llave
• Agrégale un cubo de caldo de pollo
• Deja reposar esta taza mientras preparas la segunda
• Llena la segunda taza con agua caliente.
• Agrégale un cubo de caldo de pollo y revuélvelo.

RESULTADOS: El cubo solido se disuelve más rápidamente cuando se coloca en agua caliente y se revuelve.

¿POR QUÉ?   Disolver significa que el soluto se separa en partículas más pequeñas y se incorpora de manera uniforme en todo el disolvente.  E l cubo de caldo de pollo es el soluto y el agua el disolvente.  El calor provoca que las moléculas de agua se muevan con mayor rapidez y choquen contra el cubo, con lo que se desprenden algunos pedazos de éste.  La agitación aumenta el proceso de ruptura.  E l cubo también se disuelve en agua fría, pero requiere un periodo mucho más largo. Si se agita, se disuelve más rápido.

LAS SOLUCIONES

Las soluciones verdaderas o simplemente SOLUCIONES, son mezclas homogéneas de dos o más componentes.  Son homogéneas ya que poseen una sola fase y son transparentes aún al microscopio electrónico, debido a que el tamaño de las partículas es semejante al de iones y moléculas pequeñas.  Son estables y no se produce precipitación aún en la ultracentrífuga que aumenta el campo gravitacional 10⁶ veces.

COMPONENTES:

• SOLUTO: sustancia disuelta o  fase dispersa.
• SOLVENTE: medio dispersante.

FACTORES QUE AFECTAN LA SOLUBILIDAD:

1. Temperatura
2. Presión
3. Naturaleza del soluto y del solvente.

MAPA CONCEPTUAL..

DATO CURIOSO:

La sangre humana, como un todo, es una suspensión que al centrifugar se separa en células y plasma; este es un coloide del cual se separan las proteínas y queda el suero que es una solución verdadera.

REACCIONES QUÍMICAS!!!

REACCIONES  QUÍMICAS

Proceso  químico en el cual dos sustancias o más, denominados reactivos, por la acción de un factor energético, se convierten en otras sustancias designadas como productos.  

COMO POR EJEMPLO….

La fotosíntesis es la única reacción química capaz de transformar reactantes muy simples como el Dióxido de Carbono (CO2) y agua (H2O) en presencia de luz solar, en unos productos de enorme importancia para todos los seres vivos: Oxigeno (02), gas que respiramos; y glucosa (C6H12O6), tipo de azúcar que almacena energía que nos sirve para vivir.

6CO₂ + 6H₂O + luz  ---- C6H₁₂O6 + 6O₂

_{Y TU QUE OPINAS…}     

             

_{Básicamente, puedo afirmar que las reacciones químicas son de suma importancia para nuestra vida, ya que estos fenómenos que vemos a diario, son la base de la realización de las funciones vitales y de las demás actividades del hombre o cualquier otro ser vivo.}

ÁCIDOS Y BASES EN NUESTRA COCINA

Los conceptos de acidez y basicidad surgieron de nociones y experiencias cotidianas,  así como la mayoría de los conceptos de la ciencia surgieron de las prácticas de artesanos y artistas.

Observemos  cómo podemos reconocer ácidos y bases en el laboratorio cotidiano llamado cocina.

A decir verdad hay una gran abundancia de sustancias,  que pueden emplearse como indicadores. Por ejemplo el repollo morado, por su contenido de antocianinas, puede usarse como indicador ÁCIDO-BASE.

Para obtener el pigmento se necesita dejar el repollo rallado en una taza con agua y agitarlo ocasionalmente. Cuando el agua tome un fuerte color rojo se vierte con cuidado de forma que se elimine lo más posible los sólidos.

Se puede averiguar el color del indicador para el ácido con jugo de limón, y el color para el medio básico con bicarbonato de sodio.

Las bases se caracterizaban por ser aceitosas al tacto y poder cambiar a azul el color del liquen llamado "tornasol"; también se caracterizaban por su sabor "amargo".

Boyle encontró que muchas sustancias orgánicas cambiaban de color con ácidos y bases. El alcatraz y el jazmín, por ejemplo, se ponen amarillos con vapores ácidos.   

Las rosas cambian a púrpura con el amoniaco y, en general, los vegetales verdes cambian a color pardo en medio ácido.

Por lo anterior la sabiduría de las abuelas elaboró una receta consistente en poner un poco de bicarbonato  en el agua empleada para cocer los vegetales y mantener su color verde.   Con el cocimiento se libera el ácido contenido en las células del vegetal y cambia el color de la clorofila.  Pero al haber bicarbonato el ácido producido se neutraliza y se conserva el color de los vegetales.

La molécula de clorofila tiene un átomo de magnesio, el cual es eliminado por los ácidos destruyendo la estructura de la clorofila y dando lugar a nuevas moléculas; si el vegetal contiene carotenos (casi inertes al calor y a los ácidos) se revela un color pardo que disminuye el atractivo de las legumbres.

Esto explica por qué el aderezo de ensaladas (el cual contiene vinagre) se ponga justo cuando está por servirse, de esta suerte se retrasa el "marchitado" de los vegetales verdes.

Continuando con la  receta de las abuelas, al poner exceso de bicarbonato en el agua de cocido de vegetales se tiene el riesgo de ablandar la textura de éstos y hacerlos poco apetitosos pues,  las sustancias con características básicas reblandecen o disuelven los tejidos orgánicos. Esta propiedad explica que se usen cenizas o cal para hacer el nixtamal.

Hay otras ventajas en el empleo de álcalis para el nixtamal. Las proteínas del maíz son de bajo valor nutritivo pero mejoran su calidad con la nixtamalización  pues se libera la niacina al hidrolizarse los enlaces que la mantienen unida a otros constituyentes.

Otra forma de mantener el color verde brillante de los vegetales es cocerlos en olla de cobre o de aluminio, se evita así que se pongan cafés debido a la formación de Cu(OH)₂(o Al(OH)₃) que neutraliza al ácido responsable de la pérdida del Mg de la clorofila.

Otra forma de conservar el verde de las verduras es cocerlas rápidamente. Basta hervir una gran cantidad de agua y vaciar en ella las legumbres. Con esto disminuye el tiempo de cocimiento y la cantidad de ácido liberado. 

 

UN SUEÑO LLAMADO QUÍMICA…

LA ESTEQUIOMETRÍA

Desde el inicio de los tiempos, el hombre ha estado cuantificando cada cosa que en su vida se presente; que cuanto voy a gastar en pasaje, cuanto tiempo demora el viaje al trabajo o hasta el colegio, que ingredientes debo utilizar para preparar la comidas, etc.

Es por eso que las matemáticas han diseñado herramientas que nos permiten realizar ese tipo de cálculos de manera efectiva para que al momento de realizar procesos especialmente en la cocina tengamos productos más apropiados y de mejor sabor, gracias a los cálculos que conlleva la preparación de cada alimento.

En la química cuando nos dedicamos a realizar procesos de transformación de la materia, es importante tener claro que cantidad de cada sustancia reaccionante necesitamos y cuanto producto a partir de estos se va a obtener, es tan importante realizar cálculos en química cuando de una reacción se habla que podemos llegar a establecer la efectividad de un proceso y como si este falla podemos modificarlo para obtener mayor cantidad de producto y de mejor calidad.

Es allí en donde aparece  la estequiometría como elemento esencial para poder establecer relaciones matemáticas entre las sustancias reaccionantes y los productos a obtener.  Hecho que permite determinar cuál de las sustancias va a frenar la reacción (reactivo límite) y cuanto de las demás sustancias participantes va a quedar sobrando (reactivo en exceso).  Así mismo a partir de estos cálculos, podemos predecir cuanto producto vamos a obtener (rendimiento teórico), y en caso de no obtenerlo saber realmente cuanto se obtuvo (rendimiento real).

Cada proceso que realizamos en el laboratorio, es susceptible de ser cuantificado gracias a la estequiometría. 

Y cuando aprendemos su manejo es allí en donde se hace aun más aplicable, ya que podemos trasladarlo a la cocina en donde al preparar los alimentos debemos seguir un procedimiento para llegar a resultados efectivos.

Imaginemos que al preparar un arroz, no coloquemos la cantidad  real de sal o que no agreguemos la suficiente agua, nos daremos cuenta que el proceso falla, es allí en donde la estequiometría aplicada a la cotidianidad nos permitirá verificar nuestro errores y aprender a partir de un cálculo matemático simple que nos llevara a un éxito en la adquisición de destreza al momento de cocinar. Tengamos en cuenta que lo importante en la química no es saber conceptos sino el manejo que le damos a estos.

Así que ánimo dediquémonos a jugar con la química y a construir a partir de ella en cada uno de los momentos que vivamos en el cotidiano.

Que mejor que darle sentido a lo que nos enseñan para poder decir al final APRENDÍ.