Experimento 2. Limpieza de Objetos de Plata

En estos experimentos fabricaremos un limpiador de plata con materiales fáciles de encontrar.

Materiales:

• Un objeto de plata manchado u oscurecido
• Una bandeja forrado con papel aluminio
• Agua caliente
• Sal
• Bicarbonato

Procedimiento:

1) Preparamos una mezcla de agua caliente, sal y bicarbonato.

2) Colocamos dicha mezcla en el recipiente forrado con papel aluminio.

3) Se coloca el objeto de plata dentro del recipiente y se espera unos minutos.

Explicación:

El objeto de plata se limpia gracias a que la reacción quimica dentro del recipiente elimina el sulfuro de hidrogeno del objeto de plata.

Al perder el sulfuro de hidrógeno el objeto recupera su brillo característico. Se observara también que el sulfuro de hidrogeno se deposito en el recipiente, por lo que este se oscurece.

Video Explicativo:

¿Qué es la Materia?

Definición: Materia es todo lo que tiene masa y ocupa un lugar en el espacio

La Química es la ciencia que estudia su naturaleza, composición y transformación.

Las nubes son materia.

Si la materia tiene masa y ocupa un lugar en el espacio significa que es cuantificable, es decir, que se puede medir.

 Todo cuanto podemos imaginar, desde un libro, un auto, el computador y hasta la silla en que nos sentamos y el agua que bebemos, o incluso algo intangible como el aire que respiramos, está  hecho de materia.

Los planetas del Universo, los seres vivos como los insectos y los objetos inanimados como las rocas, están también hechos de materia.

De acuerdo a estos ejemplos, en el mundo natural existen distintos tipos de materia, la cual puede estar constituida por dos o más materiales diferentes, tales como la leche, la madera, un trozo de granito, el azúcar, etc. Si un trozo de granito se muele, se obtienen diferentes tipos de materiales

La cantidad de materia de un cuerpo viene dada por su masa, la cual se mide normalmente en kilogramos o en unidades múltiplo o submúltiplo de ésta (en química, a menudo se mide en gramos). La masa representa una medida de la inercia o resistencia que opone un cuerpo a acelerarse cuando se halla sometido a una fuerza. Esta fuerza puede derivarse del campo gravitatorio terrestre, y en este caso se denomina peso.  (La masa y el peso se confunden a menudo en el lenguaje corriente; no son sinónimos).

Volumen de un cuerpo es el lugar o espacio que ocupa. Existen cuerpos de muy diversos tamaños. Para expresar el volumen de un cuerpo se utiliza el metro cúbico (m³) y demás múltiplos y submúltiplos.

Composición de la materia

Átomos forman la materia.

La materia está integrada por átomos, partículas diminutas que, a su vez, se componen de otras aún más pequeñas, llamadas partículas subatómicas, las cuales  se agrupan para constituir los diferentes objetos.

Un átomo es la menor cantidad de un elemento químico que tiene existencia propia y puede entrar en combinación.  Está constituido por un núcleo, en el cual se hallan los protones y neutrones y una corteza, donde se encuentran los electrones.  Cuando el número de protones del núcleo es igual al de electrones de la corteza, el átomo se encuentra en estado eléctricamente neutro. 

Se denomina número atómico al número de protones que existen en el núcleo del átomo de un elemento.  Si un átomo pierde o gana uno o más electrones adquiere carga positiva o negativa, convirtiéndose en un ion.  Los iones se denominancationes si tienen carga positiva y aniones si tienen carga negativa.

La mayoría de los científicos cree que toda la materia contenida en el Universo se creó en una explosión denominada Big Bang, que desprendió una enorme cantidad de calor y de energía.  Al cabo de unos pocos segundos, algunos de los haces de energía se transformaron en partículas diminutas que, a su vez, se convirtieron en los átomos que integran el Universo en que vivimos.

En la naturaleza los átomos se combinan formando las moléculas. Una molécula es una agrupación de dos o más átomos unidos mediante enlaces químicos.  La molécula es la mínima cantidad de una sustancia que puede existir en estado libre conservando todas sus propiedades químicas.

Todas las sustancias  están formadas por moléculas. Una molécula puede estar formada por un átomo (monoatómica), por dos átomos (diatómica), por tres átomos (triatómica) o más átomos (poliatómica)

Las moléculas de los cuerpos simples están formadas por uno o más átomos idénticos (es decir, de la misma clase). Las moléculas de los compuestos químicos están formadas al menos por dos átomos de distinta clase (o sea, de distintos elementos).

Continuidad de la materia

Si se tiene una determinada cantidad de una sustancia cualquiera, como por ejemplo, de agua y se desea dividirla lo más posible, en mitades sucesivas, llegará un momento en que no podrá dividirse más, ya que se obtendría la cantidad más pequeña de agua.

 Esta mínima cantidad de agua,  tal como se dijo anteriormente, corresponde a una molécula. Si esta molécula se dividiera aún más, ya no sería agua lo que se obtendría, sino que átomos de hidrógeno y de oxígeno que son los constituyentes de la molécula de agua.

 Por lo tanto, una molécula es la partícula de materia más pequeña que puede existir como sustancia compuesta. Cuando la molécula de agua: (H₂O) se divide en dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno, la sustancia dejó de ser agua.

Los científicos han demostrado que la materia, sea cual fuere su estado físico, es de naturaleza corpuscular, es decir, la materia está compuesta por partículas pequeñas, separadas unas de otras.

Experimento 1. Inflador Químico

Inflador Quimico

Objetivos:

Realizar reacciones químicas que al desprender gases nos permitan inflar un globo sin la necesidad de soplarlo.

Estos experimentos no causan mayor riesgo, por lo que es aconsejable para niños.

Fundamento Teórico:

Una reacción química es un proceso por el cual una o más sustancias, llamadas reactivos, se transforman en otra u otras sustancias con propiedades diferentes, llamadas productos.

En una reacción química, los enlaces entre los átomos que forman los reactivos se rompen. Entonces, los átomos se reorganizan de otro modo, formando nuevos enlaces y dando lugar a una o más sustancias diferentes a las iniciales.

Materiales:

• Globo (como el que se usa en los cumpleaños)
• Botella de gaseosa de 500 cm3
• Bicarbonato de sodio (se compra en las farmacias)
• Vinagre
• Cucharita de plástico

Procedimiento:

1. Colocar un poco de vinagre en la botella de gaseosa (hasta llenar 1 cm del fondo).

2. Colocar en el interior del globo una cucharadita bien llena de bicarbonato de sodio.

3. Manteniendo la botella bien derecha para no derramar el vinagre y con cuidado que no caiga el bicarbonato al interior de la botella, ajustar el globo en la boca.

4. Para que se produzca la reacción química entre el bicarbonato de sodio y el vinagre debemos hacer que estas dos sustancias se mezclen. Sosteniendo la botella con una mano, levantar con la otra el globo y agitarlo para que caiga el bicarbonato al interior de la botella.

5. Observar el resultado de la reacción.

Explicación:

Cuando se ponen en contacto el vinagre con el bicarbonato de sodio se produce una reacción química que genera un nuevo producto, en este caso un gas llamado dióxido de carbono, que es el responsable que el globo se infle.

El dióxido de carbono es el mismo gas que se encuentra en todas las bebidas gaseosas y espumantes. También lo producimos nosotros en nuestro organismo durante el proceso de la respiración.

Un día sin Química

“La química en el siglo XXI”  (Dra. Raquel Navarro Delgado)

En estos tiempos de crisis todos somos conscientes de la importancia que tiene el conocimiento para la economía mundial y el bienestar de la humanidad, y en este contexto, no conviene olvidar la aportación de la Ciencia en general, y de la Química en particular, al crecimiento sin precedentes de las últimas décadas.

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Frente a la Química hay posiciones muy contrapuestas. Para unos es una Ciencia casi, casi perversa, ¿quien no ha escuchado decir: “Este vino es malo, tiene mucha Química”, o expresiones similares? (Por cierto, los químicos también cuidan de que los procesos de fermentación de la uva se desarrollen del modo más óptimo posible). Para otros es inimaginable vivir sin ella, y para mí que estos últimos tienen razón. La Química no es el problema, es la solución. Eso mismo opina la American Chemical Society, cuyo esfuerzo para hacernos llegar lo que sería nuestra vida cotidiana sin esta Ciencia lo ha plasmado en un corto video (duración de menos de 2 minutos) de lo que sería un día sin química. Por supuesto el video está editado en blanco y negro, pues tenemos colores gracias a la química:

Un día sin química

Ya antes se habían editado videos similares, pero con la muestra de uno basta. El resto lo podemos poner cada uno de nosotros con sólo pensar un poco. Sí, la química está tan presente en cada faceta de nuestra vida diaria que ha pasado a integrarse en nuestro entorno como habitual y a pasar desapercibida.

La ONU ha declarado 2011 Año Internacional de la Química, bajo el lema “La Química: nuestra vida, nuestro futuro”. Esperemos que esta conmemoración permita llevar a la humanidad la conciencia de la importancia de la química en la sostenibilidad del planeta y la mejora de nuestra vida. Piense en su aportación en campos tan diversos como la alimentación, la salud, el medio ambiente, la energía, los nuevos materiales, el desarrollo económico, etc…

 ¿Cómo alimentar a la población mundial, que crece con rapidez? La producción agrícola depende no sólo de la riqueza del suelo y del riego, sino que hay que eliminar los insectos y las enfermedades que dañan a los cultivos, y la maleza que consume parte de los nutrientes necesarios para el cultivo. Hasta ahora, los agricultores utilizan fundamentalmente fertilizantes y herbicidas, potentes sustancias químicas que con frecuencia han tenido efectos dañinos. Para satisfacer las demandas alimenticias del siglo XXI, deben idearse nuevas estrategias para la agricultura. Un camino ya iniciado y con éxitos es la utilización de biotecnología. Por ejemplo, se sabe que un tipo de bacteria produce una molécula proteica que es tóxica para las orugas. Si se incorpora en los cultivos el gen que codifica dicha toxina las plantas se protegen por sí mismas, y que ya no es necesario utilizar herbicidas.

 ¿Cómo olvidar la aportación de los químicos a la industria farmacéutica? En el siglo XX se han desarrollado potentes fármacos para tratar elcáncer, el SIDA y muchas otras enfermedades, con pocos o nulos efectos colaterales, así como para evitar el rechazo en trasplantes de órganos. ¿Cómo no recordar las vacunas y antibióticos que hacen posible prevenir la diseminación de enfermedades microbianas? Ya a finales del siglo pasado se inició la terapia génica. Esta terapia promete ser la gran revolución de la medicina en este siglo. Tenga en cuenta que muchas enfermedades se producen por el deterioro de uno o más genes implicados en las defensas del cuerpo. En la terapia génica, se introduce en la célula de un paciente un gen sano seleccionado para curar o aliviar la enfermedad. Para llevar a cabo este procedimiento, los médicos debes tener un conocimiento suficientemente sólido y profundo de las propiedades químicas de los componentes moleculares que están implicados en el proceso de la enfermedad. A este conocimiento contribuyen los investigadores químicos.

La contribución de la Química al desarrollo de nuevos materiales ha permitido, por ejemplo, el acceso fácil, rápido y económico a nuevas tecnologías digitales como la banda ancha, Internet y los teléfonos móviles.

Podríamos extendernos mucho más en este intento de mostrar todo lo que la Química puede y debe aportar en este Siglo, pero basta con unas cuantas reflexiones. Añada usted, tras su reflexión otras muchas. Para finalizar este epígrafe sólo destacar que este año viene también marcado por la conmemoración del centenario de la concesión del Premio Nóbel de Química a Marie Curie, una oportunidad para reconocer la contribución de la mujer a la Ciencia en general (también era poseedora del Premio Nóbel de Física) y particularmente a la Química.

 REFERENCIAS

·         Soledad, E. (2010). La química y la teoría atómica. Química general (licenciatura y grado en química “UNED”), 15

¿Qué estudia la Química?

 

 RESUMEN

v  La química estudia la composición, propiedades y transformaciones de la materia a nivel microscópico.

v  Analiza las partículas y las fuerzas que mantienen unida la materia en su microestructura.

v  Aprovecha el conocimiento de las propiedades de una sustancia para identificarla o para utilizarla con unos fines concretos.

v  El aspecto más importante de la química es probablemente el estudio de las transformaciones de unas sustancias en otras, esto es, el estudio de las reacciones químicas: el porqué y el cómo ocurren estas reacciones.

 DESARROLLO

La Química es una de las disciplinas científicas básicas del mundo moderno, ¿pero de qué trata? Quizá podamos obtener algunas ideas acerca de su identidad actual si observamos qué hacen los químicos. En el sentido más amplio, los químicos son gente que estudia la constitución, propiedades y transformaciones de la materia que constituye el universo, y que tienen como meta última el intentar explicar la gran profusión de

datos experimentales que obtienen, mediante una teoría lo más unitaria posible. Al estudiar la constitución de una sustancia, buscan no sólo el conocimiento de su composición, sino también la forma en que están unidos los diversos componentes, es decir, la estructura interna de la materia. A continuación, tratan de establecerrelaciones entre esa micro estructura y las demás propiedades fisicoquímicas. En éste aspecto concreto, la Química de hoy, cada vez más racional y deductiva, es una ciencia bastante distinta de la de siglos pasados, de carácter completamente empírico.

El estudio de las reacciones químicas ha conducido a los químicos a cuestionarse dos vertientes de las mismas.- por qué ocurren estas reacciones, y cómo ocurren. Esto les ha obligado a analizar aspectos tan variados como lavelocidad de las reacciones, los caminos por los que tienen lugar, sus efectos energéticos, las vías de síntesis de sustancias, etc. De aquí han surgido distintas especializaciones: Cinetoquímica, Termoquímica, Metalurgia, Bioquímica, etc. Es de destacar que la obtención de muchos de los nuevos antibióticos, insecticidas, fertilizantes, nuevos plásticos y fibras sintéticas, por citar sólo algunos ejemplos, se han basado, en gran parte, en conocimientos estructurales.

La explicación racional de la Ciencia Química actual, que se ha desarrollado de modo vertiginoso en los últimos años, implica una amplísima cobertura teórica y una impresionante variedad de fenómenos. Si intentamos explicarlo todo, corremos el grave peligro de convertirnos “en autómatas entrenados’ como decía Dainton, en pasivos receptores de una doctrina revelada, en vez de capacitarnos para resolver por nosotros mismos nuevos problemas y aprender nuevas técnicas, objetivos del proceso educativo, según indicamos en la introducción. De ahí que los programas actuales de la mayoría de las disciplinas sean cada día más flexibles.