Aprendamos experimentando

La experimentación -en cualquiera de sus modalidades- es uno de los pasos del proceso científico más importantes.

Objetivo: Interpreto la importancia de la experimentación en el aprendizaje.


A través de ella compruebas o desechas hipótesis, observas fenómenos que en el aula solo te imaginas y, además, te sirve de motivación para plantearte nuevas interrogantes sobre un fenómeno. Así que, con las experiencias que te presentamos, deja de lado los cuadernos y los libros, deja un poco aparte “leer” y “escribir” para “hacer”.


Formación de cristales
Los cristales son sólidos en los que las partículas (moléculas) se disponen ordenadamente de tal manera que una sustancia adquiera una forma llamada “cristalina” de forma regular. Los cristales pueden ser cúbicos (como el del cloruro de sodio o sal común), tetraédricos, laminares, octaédricos, piramidales, etc. En la sal común, por ejemplo, existen átomos cargados eléctricamente (iones) ordenados, donde los iones negativos son cloruros (Cl-) y los iones positivos son de sodio (Na+).
Experimento1. Disolver un poco de sal en agua.

2. Verter el agua salada en un vidrio de reloj u otro recipiente similar.

3. Luego dejar evaporar la solución poco a poco.

4. Otra variante es calentar la disolución lentamente en el mechero.

5. Observar al microscopio o con lupa los cristales y dibujar.


Con sulfato de cobre
Moler la sustancia hasta obtener un polvo fino. En un frasco de vidrio (como los utilizados para mermeladas, café instantáneo, etc.) verter unas 8 cucharadas rasas de sulfato de cobre molido (aprox. 70 u 80 g) y medio vaso de agua (aprox. 100 ml). Colocar el frasco dentro de una olla o lata con agua y calentar a ebullición (baño María), manteniendo unos 15 a 20 minutos. La sal se disolverá hasta que la solución esté saturada, quedando un resto de sal sin disolver. Cuidando de no quemarse los dedos, filtrar la solución en caliente a través de un trozo de algodón, tela fina o papel de filtro para café, a otro frasco limpio. Dejar reposar la solución límpida en el frasco tapado con un papel en un rincón. Al poco tiempo (horas o días, según el grado de saturación de la solución), comenzarán a formarse pequeños cristales azules que irán creciendo con el correr de los días, alcanzando algunos cm de longitud.

Pueden intentarse también las dos variantes siguientes:
a. Para obtener cristales más perfectos, atar un cristalito con un hilo fino o un cabello y suspenderlo en el seno de una solución saturada y fría. El cristal crecerá lentamente, mostrando caras y ángulos bien definidos.
b. Si se sumerge un hilo de algodón en la solución saturada (dejando un extremo en el borde del frasco), se formará una cadena de cristalitos a lo largo del mismo.
Alumbre común: Proceder como antes, pero disolviendo 3 ó 4 cucharadas rasas (unos 30 g) de alumbre bien molido en medio vaso de agua. El alumbre forma fácilmente hermosos cristales incoloros con forma de octaedros (como si fueran dos pirámides de Egipto unidas por las bases).

Los minerales forman cristales en diferentes sistemas geométricos, como la calcita (Nº 3) que forma una pirámide, el cuarzo (7), que es una bipirámide hexagonal.

Hilo fuerte1. Pon un cubito de hielo en un platito de plástico.

2. Coloca el extremo de un hilo cruzando la superficie del cubito. Estirando el hilo de ambos extremos, presiona sobre el hielo de tal manera que el hilo “corte” y penetre en el hielo.

3. Agrégale sal a la superficie de contacto entre el hilo y el cubito.

4. Levanta el hilo de un extremo y observa lo que sucede.


¿Puedes explicar la causa del fenómeno?
Curiosidades: ¿Por qué se añade sal a la nieve?

Habrás visto en muchas películas que la gente tira sal en la nieve para removerla más rápidamente. El punto de congelación del agua pura es de 0 ºC. Sin embargo, cuando se disuelve alguna sustancia en ella, el punto de congelación de la disolución resultante desciende. El descenso que se produce depende de la cantidad de sustancia disuelta. Con 22 g de sal por cada 100 g de agua se consigue que el punto de congelación disminuya hasta 21 ºC.


Monedas a la vinagreta
El metal con que se fabrican las monedas debe ser muy resistente, para durar muchos años. Pero queremos decir resistente químicamente, para que no sea atacado fácilmente por los ácidos de las manos, por ejemplo. Para darle esa resistencia, generalmente se usa cobre en aleaciones con otros metales, lo que puede comprobarse mediante un sencillo experimento: Colocamos un trozo de papel poroso (una servilleta doblada en cuatro, por ejemplo) en un plato y lo empapamos con vinagre. Sobre el papel húmedo apoyamos dos o tres monedas y dejamos todo en un lugar tranquilo, cuidando que el papel no se seque. Veremos que poco a poco las monedas y el papel que las rodea van tomando color verdoso. Ese color aparece porque el ácido acético del vinagre, juntamente con el oxígeno del aire, van atacando el metal. Los iones cobre liberados del metal reaccionan entonces con el anhídrido carbónico del aire formando carbonato de cobre, de color verde. Ese color también suele verse en viejos techos protegidos con chapas de cobre, que son lentamente atacadas por los componentes de la atmósfera.