EXPERIMENTO 4: ACUARELAS CON REPOLLO MORADO

 ¡Crear colorantes naturales con repollo morado es una excelente manera de aprender sobre ácidos, bases y el pH! Este experimento es visualmente atractivo y ofrece una experiencia práctica. A continuación, te presento el laboratorio para que  fabriquen colorantes utilizando repollo morado.

Materiales Necesarios:

Repollo morado: 1/4 de un repollo mediano, aprox.	Vasos: Para las pruebas de color.
Agua: Suficiente para cubrir el repollo en una olla.	Sustancias ácidas (jugo limón y vinagre): 1 cucharadita
Olla y estufa: Para calentar el repollo.	Sustancias básicas (bicarbonato de sodio, piedra lumbre): 1 cucharadita.
Colador o filtro: Para filtrar el extracto.	Sustancias neutras (agua): 1 cucharadita.

Paso a Paso del Procedimiento:

Preparación del extracto de repollo morado:

Cocción: Cortar el repollo morado en tiras pequeñas y colocarlo en una olla. Añadir suficiente agua destilada para cubrir el repollo. Calentar a fuego medio hasta que el agua comience a hervir y el líquido se vuelva de un color morado oscuro.

Filtrado: Una vez que el agua esté bien coloreada, retirar del fuego y dejar enfriar un poco. Colar el líquido utilizando un colador o un filtro para obtener el extracto de repollo morado. Este líquido será el indicador de pH y el colorante natural.

Pruebas de color con diferentes sustancias:

Añade diferentes muestras del extracto en varios recipientes, añade una cucharadita de diferentes sustancias a cada uno de ellos, en uno vierte una cucharadita de jugo de limón, en otro vierte una cucharadita de vinagre, en otro vierte una cucharadita de bicarbonato de sodio a otro agrega un poquito de lumbre. Prueba con otras sustancias que tengas en casa, como jabón líquido, alcohol, agua oxigenada o cloro. Por último, prueba con sustancias neutras como el agua y el aceite. 

Preguntas de Análisis y Reflexión:

1. ¿Qué observaste cuando agregaste diferentes sustancias al extracto de repollo morado? Describe los cambios de color que ocurrieron cuando añadiste vinagre, bicarbonato de sodio y agua. ¿Cómo se diferenciaron?

2. ¿Por qué crees que el color del extracto de repollo cambió al agregar diferentes sustancias? Reflexiona sobre cómo el pH de cada sustancia afectó el color del extracto. ¿Qué relación crees que existe entre el pH y el color?

3. ¿Cómo clasificarías las sustancias que probaste como ácidas, básicas o neutras según los colores observados? Basándote en los cambios de color, ¿Cuáles de las sustancias crees que son ácidas, ¿Cuáles son básicas y cuáles son neutras? Explica tu razonamiento.

4. ¿Qué colores se formaron cuando mezclaste dos sustancias diferentes con el extracto de repollo? Describe los resultados cuando combinas una sustancia ácida con una básica en el extracto. ¿Qué sucedió con el color y qué puedes deducir de ello? 

5. ¿Cómo afectaría la cantidad de cada sustancia (ácido o base) al color final del extracto de repollo? ¿Crees que añadir más cantidad de una sustancia ácida o básica cambiaría la intensidad del color? Explica tu hipótesis.

6. ¿Qué sucede si repites el experimento con un vegetal diferente que contenga antocianinas, como los arándanos o la col lombarda? ¿Crees que el color cambiaría de la misma manera con estos otros vegetales? ¿Por qué o por qué no?

7. ¿Qué aplicaciones prácticas podría tener el uso de indicadores naturales como el extracto de repollo morado en la vida diaria o en la industria? ¿En qué situaciones podrían ser útiles?

8. ¿Qué aprendiste sobre los indicadores de pH y cómo podrían aplicarse en diferentes contextos? Reflexiona sobre el concepto de indicadores de pH. ¿Cómo podrías explicar su funcionamiento a alguien que no conoce el tema?

9. ¿Qué mejorarías o cambiarías en el experimento si lo realizaras de nuevo? Si pudieras repetir el experimento, ¿qué harías diferente para obtener resultados más precisos o interesantes? ¿Por qué?

EXPERIMENTO 3: SLIME CASERO.

 SLIME CASERO

Materiales 

Bórax (Borato de sodio): 1 cucharadita.	Colorante alimenticio (opcional): algunas gotas.
Agua caliente: 1/2 taza.	Vaso de plástico o vidrio para mezclar.
Pegamento blanco (PVA): 1/4 de taza.	Cucharas para medir y mezclar: 1 cucharadita

Paso a Paso del Procedimiento:

Preparación de la solución de bórax: Disolver 1 cucharadita de bórax en 1/2 taza de agua caliente. Remover bien hasta que el bórax se disuelva completamente. Esta será la solución activadora que transformará el pegamento en slime.

Preparación de la base de slime: En un vaso separado, verter 1/4 de taza de pegamento blanco. Añadir unas gotas de colorante alimenticio al pegamento para darle color al slime. Mezclar bien hasta que el color sea uniforme.

Formación del slime: Añadir 1 cucharadita de la solución de bórax a la mezcla de pegamento y colorante. Comenzar a mezclar lentamente. Continuar agregando la solución de bórax, una pequeña cantidad a la vez, mientras se sigue mezclando. Notarán que la mezcla comenzará a volverse más viscosa y elástica. Una vez que la mezcla esté lo suficientemente espesa, es hora de amasarla con las manos. Amasar el slime hasta que alcance la consistencia deseada. Si está demasiado pegajoso, añadir un poco más de la solución de bórax.

Jugar y experimentar con el slime: juega con el slime y experimenta sus propiedades. 

Preguntas de Análisis y Reflexión:

1. ¿Cómo describirías la textura y elasticidad del slime que creaste? ¿Es el slime más pegajoso, elástico, o suave? ¿Cómo cambió su consistencia mientras lo manipulabas?

2. ¿Qué sucede cuando estiras el slime lentamente versus rápidamente? ¿Cómo reacciona el slime cuando lo estiras de diferentes maneras? ¿Qué puedes inferir sobre sus propiedades basándote en estas observaciones?

3. ¿Cómo afectó la cantidad de bórax que usaste a la consistencia del slime? Si hubieras agregado más o menos bórax, ¿cómo crees que eso habría cambiado la textura del slime?

4. ¿Qué sucede si agregas más pegamento o menos? ¿Cómo cambiaría el resultado final del slime si variaras la cantidad de pegamento en la mezcla? ¿Qué observaciones podrías hacer al respecto?

5. ¿Qué crees que ocurrió a nivel molecular cuando se mezclaron el pegamento y el bórax? Explica cómo el bórax y el pegamento interactúan para formar el slime. ¿Qué cambios químicos o físicos ocurren?

6. ¿Qué efecto tuvo el colorante en el slime? Además de cambiar el color, ¿notaste alguna diferencia en la textura o la consistencia del slime con el colorante?

7. ¿Cómo crees que el tiempo afectará a tu slime? Predice qué pasará con la textura y elasticidad de tu slime si lo dejas reposar por unas horas o incluso días. ¿Qué cambios esperas observar?

8. ¿Qué aplicaciones prácticas crees que tiene el conocimiento sobre la fabricación de slime en la vida real? ¿Cómo se pueden aplicar los principios detrás del slime a otras áreas como la ciencia de materiales, la industria, o el entretenimiento?

EXPERIMENTO 2: LA PELOTA SALTARINA.

 La pelota saltarina

Objetivo del Laboratorio:

Los estudiantes aprenderán sobre reacciones químicas, polímeros y cómo los cambios en la estructura molecular afectan las propiedades físicas de los materiales.

Materiales Necesarios (por cada grupo):

Bórax (Borato de sodio): 1 cucharadita.	Colorante alimenticio (opcional): algunas gotas.
Agua caliente: 1/2 taza.	Vaso de plástico o vidrio para mezclar.
Pegamento blanco (PVA): 1/4 de taza.	Cucharas para medir y mezclar (de 1 cucharadita y de 1 cucharada).
Maicena (fécula de maíz): 1 cucharada.

Paso a Paso del Procedimiento:

Preparación de la solución de bórax:

Disolver 1 cucharadita de bórax en 1/2 taza de agua caliente. Remover bien hasta que el bórax se disuelva completamente. Esta será la solución activadora que transformará el pegamento en un polímero elástico.

Mezcla del pegamento:

En un vaso separado, mezclar 1/4 de taza de pegamento blanco con algunas gotas de colorante alimenticio (opcional) y 1 cucharada de maicena. Mezclar bien hasta obtener una consistencia uniforme.

Formación del polímero:

Añadir 1 cucharadita de la solución de bórax a la mezcla de pegamento y maicena. Comenzar a mezclar rápidamente. La mezcla comenzará a volverse más espesa y gomosa. A medida que la mezcla se espese, se puede comenzar a amasar con las manos. Si está demasiado pegajosa, añadir un poco más de la solución de bórax, una gota a la vez.

Modelado de la pelota:

Una vez que la mezcla se vuelva más firme y elástica, darle forma de una pelota con las manos. Amasar y rodar hasta obtener una superficie lisa y uniforme.

Prueba de rebote: Una vez formada la pelota, prueba la pelota rebotándola sobre una superficie dura. 

Preguntas de Análisis y Reflexión:

1. ¿Cómo describirías la textura y la elasticidad de la pelota que creaste? Compara la consistencia de la pelota antes y después de amasarla. ¿Qué cambios notaste?

2. ¿Qué sucede cuando dejas caer la pelota desde diferentes alturas? ¿Rebota más alto si la sueltas desde una mayor altura? ¿Por qué crees que esto sucede?

3. ¿Cómo afectó la cantidad de bórax que utilizaste a la pelota? Si hubieras usado más o menos bórax, ¿Cómo crees que habría cambiado la consistencia y el rebote de la pelota?

4. ¿Qué papel crees que juega la maicena en la mezcla? ¿Cómo crees que sería la pelota si no hubieras agregado maicena? ¿Qué cambios en la textura o en la elasticidad se podrían observar?

5. ¿Por qué crees que la pelota se comporta de manera diferente a otros materiales elásticos como una goma o una pelota de caucho? Piensa en las diferencias en los materiales y en cómo la mezcla que creaste afecta el comportamiento de la pelota.

6. Si tu pelota no rebota como esperabas, ¿Qué cambios harías para mejorarla? ¿Qué crees que podrías hacer diferente la próxima vez para mejorar el rebote o la consistencia de la pelota?

7. ¿Cómo explicarías el proceso químico que ocurre cuando el bórax se mezcla con el pegamento? Describe lo que sucede a nivel molecular cuando se combinan estos dos ingredientes. ¿Cómo se forma el polímero?

8. ¿Crees que la temperatura podría afectar la creación de la pelota? ¿Cómo crees que la temperatura del agua o del entorno afectaría el proceso de formación de la pelota?

9. ¿Cómo podrías aplicar lo que aprendiste en este experimento a otras situaciones o materiales? ¿Ves alguna aplicación práctica o divertida en la vida diaria para lo que aprendiste sobre la creación de polímeros elásticos?

FERIA DE EXPERIMENTOS 1. EL AGUA VIAJERA.

¿Estás listo para un experimento que te revelará una propiedad del agua conocida como la capilaridad?

Materiales

Para este colorido experimento necesitarás los siguientes materiales:

Agua	Papel de cocina
3 o más vasos cortos (por cada par de vasos necesitarás un vaso vacío)	Colorante para alimentos (3 colores diferentes)

Procedimiento

Primero, corta el papel de cocina en cuatro partes de manera que quepan entre los vasos de la siguiente manera: 

Cada extremo del papel debe ir desde el fondo de un vaso al siguiente sin que sobre mucho espacio entre ellos. Deja el papel a un lado y pasa al segundo paso.

Llena un vaso con agua y agrega colorante de alimentos de diferentes colores en cada vaso, deja un vaso vacío entre cada vaso. Luego coloca el papel de cocina previamente recortado entre los vasos. Si al terminar el procedimiento, el agua no se desplaza en pocos minutos significa que necesitas más agua. Puedes medir con un cronometro el tiempo que tarda el agua en desplazarse 

Preguntas de Reflexión y Discusión:

¿Qué observaste? Describe lo que ocurrió cuando colocaste el papel de cocina entre los vasos. ¿Cómo se movió el agua de un vaso a otro?

¿Qué crees que hizo que el agua se moviera entre los vasos? Reflexiona sobre el proceso que permitió que el agua "viajara" a través del papel de cocina.

¿Qué sucede con los colores cuando el agua se mueve de un vaso a otro? Observa los colores en los vasos vacíos después de un tiempo. ¿Cómo se mezclaron? ¿Qué colores nuevos se formaron?

¿Cómo afecta la cantidad de agua en los vasos al tiempo que tarda en moverse el agua? ¿Notaste alguna diferencia en el tiempo que tardó el agua en desplazarse dependiendo de cuánta agua había en los vasos? Explica tus observaciones.

¿Por qué crees que el agua viaja de un vaso a otro en lugar de quedarse en su lugar? Piensa en la propiedad del agua que permite que se mueva a través del papel. ¿Cómo crees que esto ocurre en la naturaleza?

¿Qué papel juega el papel de cocina en este experimento? Explica por qué el papel de cocina es esencial para que el agua viaje entre los vasos. ¿Qué crees que pasaría si usáramos otro material?

¿Cómo cambiarían los resultados si usáramos un tipo diferente de líquido, como aceite o leche? ¿Crees que otros líquidos se moverían de la misma manera que el agua? ¿Por qué sí o por qué no?

¿Qué es la capilaridad y cómo se relaciona con este experimento? Investiga y define el concepto de capilaridad. ¿Cómo se manifiesta esta propiedad en el experimento que realizaste?

¿Dónde más podríamos observar la capilaridad en la vida cotidiana o en la naturaleza?  Piensa en ejemplos de la vida diaria o en la naturaleza donde ocurre un fenómeno similar al que observaste en el experimento.

LA TABLA PERIODICA

 La tabla periódica es como un mapa que nos muestra todos los elementos que forman la materia en el universo. Cada elemento es como un bloque básico con el que se construyen todas las cosas que nos rodean, desde el agua que bebemos hasta las estrellas en el cielo. En la tabla periódica, los elementos están ordenados de manera que podemos ver sus propiedades y cómo se relacionan entre sí. Aprender sobre la tabla periódica nos ayuda a entender de qué están hechas las cosas y por qué se comportan de cierta manera. ¡Es una herramienta fundamental para explorar el mundo de la química!. 

¡Vamos a conocerla!

ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE.

1. Usa la tabla periódica para identificar los siguientes elementos, escribe su símbolo, nombre y numero atómico:

5 elementos metálicos

5 elementos metaloides

5 elementos no metálicos

5 gases nobles

2. Realiza dibujos que represente la estructura atómica de los siguientes elementos (observa el ejemplo):

Berilio, numero atómico 4

Carbono

Sodio

Flúor

Argón

Aluminio

Nitrógeno

Fosforo

Magnesio

Oxigeno

Calcio