237 ¿Flota o se hunde?

Para realizar nuestro experimento necesitamos agua, aceite y un par de vasos.

Procedimiento:
1 Congelamos un poco de agua y de aceite.
2  En un vaso con agua dejamos caer un cubito de hielo
3  En otro vaso con aceite dejamos caer el aceite congelado.

Vemos que el cubito de hielo flota en agua líquida y que el aceite congelado se hunde en aceite.

Explicación 
Cuando se congela agua aumenta el volumen y disminuye la densidad. Al disminuir la densidad un cubito de hielo flota en agua líquida.

Cuando se congela aceite el volumen disminuye ligeramente y aumenta la densidad. Al aumentar la densidad el aceite congelado se hunde en aceite líquido.

El comportamiento del agua no es lo normal. La mayoría de las sustancias líquidas reducen el volumen al pasar al estado sólido.

236 Electrostática divertida

Para realizar nuestro experimento necesitamos papel de aluminio, tijeras, pegamento y un globo. 

Procedimiento:
1 Recortamos unas tiras pequeñas de papel de aluminio
2 Pegamos las tiras de manera que formen una esfera.
3 Llenamos el globo de aire y lo frotamos con un paño de lana.
4 Acercamos el globo a la esfera de papel de aluminio

La esfera se estira y puede saltar en dirección al globo.

Explicación 
El globo se carga de electricidad negativa por frotamiento con el paño de lana. Al aproximar el globo cargado la esfera de papel de aluminio inicialmente neutra se carga de electricidad positiva por inducción (sin contacto). Por último, se genera una fuerza atractiva entre las cargas negativas del globo y las cargas positivas de la esfera de papel de aluminio. Dependiendo de la intensidad de dicha fuerza la esfera se deforma más o menos y puede llegar a saltar en dirección al globo.

235 Apagar tres velas

Para realizar nuestro experimento necesitamos una jarra, bicarbonato, vinagre y tres velas

Procedimiento
1 Ponemos en la jarra un poco de vinagre
2 Encendemos las tres velas
3 Añadimos un poco de bicarbonato en la jarra con vinagre. Inmediatamente se forman unas burbujas en la superficie del líquido
4 Para terminar inclinamos la jarra sobre las velas sin dejar caer el vinagre y vemos que las velas se apagan. 

Explicación 
La reacción química entre el bicarbonato de sodio y el vinagre produce un gas llamado dióxido de carbono. Dicho gas es más pesado que el aire por lo que permanece en el interior de la jarra desplazando el aire.
Por último, al inclinar la jarra el dióxido de carbono cae sobre las velas desplazando el oxígeno que mantiene la combustión y las velas se apagan.

234 Atracción y repulsión electrostática

Para realizar nuestro experimento necesitamos un palito de madera, papel de aluminio y un globo 

Procedimiento:
1 Recortamos unas tiras pequeñas de papel de aluminio.
2 Sujetamos el palito de madera horizontalmente.
3 Clavamos una de las tiras de papel de aluminio en el extremo libre del palito.
4 Llenamos el globo de aire y lo frotamos con un paño de lana.
5 Acercamos el globo a la tira de papel de aluminio.

Vemos que la tira se acerca al globo.

Ahora colocamos dos tiras en el palito de madera y repetimos el experimento. Vemos que una de las tiras se aproxima al globo (la que está más cerca) y la otra se aleja. Si colocamos más tiras de papel de aluminio, la primera se aproxima al globo, la última se aleja y el resto permanece más o menos en el mismo sitio.

Explicación
Al frotar el globo con un paño de lana se produce una transferencia de electrones y el globo queda cargado negativamente (electrización por frotamiento).

Si acercamos el globo cargado negativamente a una tira de papel de aluminio neutra la tira se carga positivamente sin necesidad de contacto (electrización por inducción) y la fuerza eléctrica atractiva entre cargas de distinto signo hará que la cinta se aproxime al globo.

Si colocamos dos tiras de papel de aluminio en el palito de madera, al aproximar el globo cargado negativamente las dos tiras se cargan positivamente. La fuerza eléctrica atractiva entre el globo cargado negativamente y la primera cinta cargada positivamente hará que la cinta se aproxime al globo. Por otra parte, las dos cintas con carga positiva se alejan por la fuerza eléctrica repulsiva entre cargas del mismo signo.

Con un razonamiento parecido podemos explicar lo qué sucede si colocamos más de dos cintas de papel de aluminio.

233 Velocidad de una reacción química

Para realizar nuestro experimento necesitamos dos vasos, agua fría, agua caliente y unas pastillas efervescentes.

Las pastillas efervescentes contienen bicarbonato sódico y un ácido sólido (por ejemplo ácido cítrico). En contacto con el agua se produce una reacción química entre el ácido y el bicarbonato. Los productos que se obtienen son una sal, agua y dióxido de carbono que forma las burbujas que suben a la superficie del agua.

Son muchos los factores que pueden modificar la velocidad de una reacción química. En nuestro experimento estudiaremos el efecto de la temperatura (primera parte del experimento) y la influencia del estado físico de los reactivos (segunda parte).

Primera parte: efecto de la temperatura
Llenamos un vaso con agua caliente y el otro con la misma cantidad de agua fría. Luego dejamos caer una pastilla efervescente en cada vaso y vemos que en el vaso con agua caliente la velocidad de la reacción química es mayor y la pastilla se disuelve en menos tiempo.
Al elevar la temperatura aumenta la velocidad de las moléculas reaccionantes, aumenta el número de choques y, por tanto, se incrementa la velocidad de la reacción química.

Segunda parte: Estado físico de los reactivos 
Llenamos los dos vasos con la misma cantidad de agua fría. Luego trituramos una pastilla efervescente y, por último, dejamos caer una pastilla en un vaso y la pastilla triturada en el otro vaso. Podemos ver que en el vaso con la pastilla triturada la velocidad de la reacción química es mayor y la pastilla se disuelve en menos tiempo.
Cuando un sólido reacciona con un líquido la reacción química sólo tiene lugar en la superficie del sólido en contacto con el líquido. Si trituramos el sólido (la pastilla efervescente) aumenta notablemente la superficie de contacto y se incrementa la velocidad de reacción. La pastilla triturada se disuelve en menos tiempo.

232 Un globo que no se rinde

Para realizar nuestro experimento necesitamos una botella, un globo y un recipiente con una mezcla de agua con cubitos de hielo.

En primer lugar llenamos la botella con un poco de agua caliente. Agitamos bien para calentar el recipiente y luego vaciamos la botella.
Colocamos el globo en la boca de la botella de manera que contenga algo de aire y quede en posición vertical. Y por último metemos la botella en el recipiente con agua helada. En unos segundos el globo se desinfla y cae.

Si luego dejamos la botella encima de la mesa y esperamos un tiempo el globo se inflará lo suficiente para recuperar la vertical.

Explicación 
La presión del aire en el interior del globo es directamente proporcional a la temperatura (ley de Gay-Lussac):

- Si aumenta la temperatura del aire aumenta la presión interna y el globo se infla.
- Si disminuye la temperatura disminuye la presión del aire y el globo se desinfla.

En nuestro experimento, variamos la temperatura del aire metiendo la botella en una mezcla de agua con cubitos de hielo.