martes, 12 de junio de 2012

¿Por qué el aceite con el agua no se mezclan?


Dice la ciencia que es porque los líquidos tienen  diferentes densidades y solubilidad. Estas diferencias se distribuyen en un cierto orden cuando se los mezcla (los más densos se van al fondo y los menos densos flotan). Por otro lado, en la experiencia se demuestra que no todas las sustancias se disuelven en el agua.


Hace la experiencia con tus alumnos y verás como los sorprendes. 

En un vaso alto se agrega agua hasta los dos tercios aproximadamente y unas gotas de colorante alimentario. Luego se agrega aceite vegetal (también coloreado) de manera que forme una capa de medio centímetro sobre la superficie del agua. Esta primera parte permite desarrollar conceptos relacionados con la densidad de los líquidos. El aceite, menos denso que el agua flota sobre ésta.
La distinta capacidad de las sustancias para disolverse en agua se analiza espolvoreando sal fina sobre la superficie del aceite y observando el efecto que produce.

Procedimiento
Comenzar la actividad pidiendo que mencionen alguna sustancia que conozcan que se pueda disolver en el agua. Preguntar qué pasará si esa sustancia es aceite. ¿Es posible mezclar agua y aceite; qué pasaría si lo intentan? Presentar la experiencia diciendo que van a comprobar las propiedades que tienen dos sustancias diferentes respecto del agua.
Llenar el recipiente de agua hasta los dos tercios aproximadamente.
Agregar unas gotas de colorante alimentario y revolver con la cuchara (el agua no debe quedar con color muy intenso).
Lentamente agregar el aceite vegetal ya coloreado de manera que forme una capa de medio centímetro sobre la superficie del agua. Introducir los conceptos de densidad y de solubilidad
Espolvorear con el salero una pequeña cantidad de sal sobre la superficie del aceite.
Observar cómo la sal cubre el aceite y lo empuja hacia el fondo del recipiente en forma de gotas y cómo luego de un momento las gotas de aceite ascienden nuevamente.

Materiales
Vaso alto de plástico transparente tipo trago largo
Agua en una botella de plástico de 500 cc
Aceite vegetal ya coloreado en una botella de plástico de 500 cc
Colorante alimentario para agua
Colorante para velas color oscuro para el aceite
Cloruro de sodio (sal de mesa) en un salero de 250 gr

Breve Explicación
El aceite es menos denso que el agua, por lo que al verterlo en el recipiente, se ubica en una capa sobre la superficie del agua. La sal es más pesada que ambos líquidos, por lo tanto, cuando se la espolvorea sobre el aceite, tiende a ir hacia el fondo del recipiente, y lo hace arrastrando porciones de aceite en forma de glóbulos.
A medida que estos glóbulos de aceite recubiertos de sal descienden por el agua, la sal se va disolviendo, separándose del glóbulo de aceite y quitándole el “peso” extra que lo empujaba hacia el fondo. De esta manera el aceite recupera su propiedad de ser menos denso que el agua, ascendiendo nuevamente.
El aceite vegetal no se disuelve en el agua porque es una sustancia no polar. La sal y el agua son dos sustancias polares y por lo tanto la sal sí puede disolverse en agua. Una sustancia es polar cuando el centro de cargas negativas no coincide con el centro de cargas positivas. Estos centros se atraen con centros de distinto signo de otras moléculas (el positivo de una con el negativo de otra y viceversa), lo que hace que las sustancias polares sean solubles entre sí (se puedan mezclar formando una sola fase líquida homogénea). En cambio como las sustancias polares y no-polares son muy distintas entre sí, en general no se mezclan. Es el caso del aceite y el agua.

La experiencia se puede repetir muchas veces en el mismo dispositivo.

Precauciones
Esta actividad no requiere precauciones especiales.

Disposición de los Materiales
Todos los materiales líquidos utilizados pueden desecharse por el drenaje de la pileta con abundante agua.

En Nuestra Casa 
Si observamos con atención cuando llevamos la vajilla a la pileta para lavarla luego de una comida, vemos que al echarle agua los restos de aceite no se mezclan con ella y quedan flotando sobre la superficie, con lo que se dificulta la limpieza. Por suerte existe un producto llamado detergente, que ayuda a que ambos líquidos se “junten” y sea más fácil quitar el aceite de las superficies de platos y fuentes.
Algo similar tiene lugar cuando utilizamos el shampoo y el jabón para eliminar compuestos grasos del cabello y la piel.

Fuente: Del libro: "Manos en la ciencia"

4 comentarios:

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