Octavo día : Péndulos y relojes. 5 de junio de 2015.

En esta última sesión se pretende realizar una experiencia de física, tratando de aprender a recoger datos experimentales y tratar de obtener conclusiones de ellos. Para ello se estudia el comportamiento del péndulo simple.

1) El péndulo simple.

Se fabrican varios péndulos simples con masas distintas y longitudes distintas. Observando que el periodo solo depende de la longitud y no de la masa.

Se representan gráficamente los datos L frente a T y se observa que se obtiene una curva. Se deduce que L no es directamente proporcional a T.

Se representan ahora los datos L frente a T al cuadrado  , obteniendose a hora una línea recta, lo que indica que L es directamente proporcional a T al cuadrado. Si algún dato se aparta de la línea se descarta ya que probablemente sea un error experimental.

Se obtiene nuestra expresión matemática y se compara con la que se obtiene en internet, obteniendo bastante parecido numérico.

Con la expresión obtenida se procede a la determinación experimental de la gravedad terrestre.

2) Fabricación de la pila de Volta.

Con el tiempo que ha sobrado de esta jornada se procede a la fabricación de una pila de Volta usando monedas de 5 céntimos , trozos de papel de aluminio y papel de filtro empapado en vinagre. A pesar de usar pocas monedas se obtiene un voltaje de 1 voltio.

Séptimo día: Ácidos y Bases. 22 de mayo de 2015

Hoy se pretende conocer estas sustancias, químicamente opuestas, de uso habitual en multitud de aspectos de la vida cotidiana. Se pretende aprender a identificarlas y conocer algunas de sus aplicaciones.

1) Escala de pH.

Lo primero de todo hay que familiarizarse con la escala de pH, usada para conocer la fortaleza de un ácido o una base. Se usan fundamentalmente tres procedimientos para conocer el pH y saber si estamos en un medio ácido o básico.

a) Papel indicador. Nos indica la acidez con el color del papel, normalmente rojo para ácidos y azul para bases.

b) Indicadores . Sustancias que tienen un color en medio ácido y otro color en medio básico. Nosotros hemos usado fenolftaleina ( incolora en medio ácido y violeta en básico ) y timolftaleina ( incolora en medio ácido y azul en medio básico ).

c) Peachímetro. Instrumento que indica de una forma precisa el pH de una disolución.

2) Identificación de ácidos y bases.

Se llenan varios tubos de ensayo con varias sustancias: Ácido sulfúrico 0,1 M, ácido clorhídrico 3,7%, vinagre, amoniaco  e hidróxido de sodio de 10 g/L de concentración.

Se procede a la identificación de cada sustancia en cada tubo usando indicadores, papel indicador, y por último, se usa el peachímetro para comprobar el pH de cada uno.

También se comprueba que cuando los ácidos  se añaden a un trocito de mármol producen CO2 que permite identificarlos, mientras que las bases no reaccionan con el mármol.

3) Uso de indicadores.

Esta experiencia tiene como único objetivo comprender mejor el papel de los indicadores

Se añade fenolftaleina a un vaso de precipitados con vinagre y acontinuación se añade una disolución de NaOH hasta que cambie su color a violeta.. Posteriormente se añade vinagre y la disolución vuelve a perder su color violeta.

4) Disoluciones amortiguadoras.

Se explica la importancia de estas disoluciones sobre todo en procesos biológicos.

Se comprueba como el pH varia rápidamente en una disolución al añadir unas cuantas gotas de ácido o de base.

Usando una disolución amortiguadora , nosotros hemos usado una mezclas de ácido acético ( vinagre) con acetato de sodio 1M. Se comprueba ahora que el pH se mantiene prácticamente constante ( en este caso 4,74) , a pesar de añadirse una cierta cantidad de ácido o de base.

5) Valoración de vinagre.

Esta experiencia es de uso común en cualquier laboratorio.

Seprocede a la valoración de un vinagre comprado en un supermercado con NaOH de concentración conocida para calcular su concentración de ácido acético

6) Fabricación de jabón.

Se usa aceite de girasol y se le añade una disolución de hidróxido de sodio para fabricar jabón casero. Hay que tener mucha paciencia y agitar durante bastante tiempo siempre en la misma dirección.

Después de varios días se comprueba que la mayoría de los grupos han fabricado su propio jabón de una forma satisfactoria.