La química es un arte "Me lo contaron y lo olvidé, lo vi y lo entendí, lo hice y lo aprendí"

viernes, 6 de mayo de 2011

el oxigeno del aire

El oxígeno del aire. 
En cualquier hoja de una planta hay un laboratorio maravilloso, casi mágico. La planta absorbe anhidrido carbónico del aire (ese gas que produce el efecto invernadero y el recalentamiento de nuestro planeta), toma agua y minerales a través de las raíces y con ayuda de la luz del Sol, fabrica almidón, azúcares, grasas, proteinas, etc. y libera oxígeno. Ese oxígeno que todos necesitamos para respirar!
Pero...¿cuanto oxígeno hay en el aire? Respuesta: 21%, o sea, algo así como una quinta parte (1/5). El resto es casi todo nitrógeno.
Podemos comprobar fácilmente que esa es la cantidad de oxígeno en el aire mediante estos dos sencillos experimentos:
1.- En este primer experimento se trabaja con fuego, que siempre es peligroso. Por esa razón los niños necesitarán del permiso y vigilancia de una persona mayor.
En el centro de una olla grande o una palangana y usando masilla o plastilina fijamos una velita de torta de cumpleaños (o un cabo de vela común). Luego agregamos agua en el recipiente hasta una altura de 1 cm., aproximadamente. Encendemos la vela y luego la cubrimos con un frasco de vidrio (de mermelada o café), hasta que la boca del frasco quede sumergida en el agua. Veremos que después de algunos segundos la llama se extingue y el agua sube en el frasco. Qué pasó? La llama resulta de la combinación de la cera de la vela, fundida y a alta temperatura, con el oxígeno del aire. Cuando el oxígeno existente en el interior del frasco se consume, la llama se extingue y el agua entra a ocupar el espacio que antes ocupaba ese oxígeno. Si el frasco es cilíndrico, podemos comprobar que el agua subió aproximadamente 1/5 de la altura del frasco.
En realidad, parte del agua sube porque se enfría y contrae el aire en el interior del frasco, previamente calentado por la llama de la vela. Ese problema no existe en el siguiente experimento.
2.- Repetiremos el experimento pero ahora absorbiendo el oxígeno a temperatura ambiente. Para eso, colocamos un trozo de lana de acero (de la que se usa para frotar las ollas en la cocina) en el fondo del frasco del experimento anterior, sujetándolo con una maderita o un trozo de alambre de manera que no se caiga al invertir el frasco. Luego de humedecer bien con agua la lana de acero, apoyamos el frasco invertido dentro de un recipiente que contenga un poco de agua, como se ve en la figura (si es agua coloreada con unas gotas de tinta, etc., se verá mejor) y dejamos todo en un lugar tranquilo. Luego de algunos días veremos que el agua asciende en el frasco. Esta vez el oxígeno contenido en el aire encerrado en el frasco se combina lentamente con el hierro, oxidándolo, y nuevamente vemos que el agua asciende en el frasco ocupando el lugar del oxígeno consumido. También en este experimento se comprueba que el agua sube para ocupar aproximadamente 1/5 de la altura del frasco.

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