Octavo día: Electromagnetismo. 3 de junio de 2016

Campo magnético. Los imanes tienen un campo magnético que se puede visualizar con limaduras de hierro.

Electroimanes. Mediante una corriente eléctrica se pueden crear electroimanes que se comportan igual que un imán natural con su polo norte y su polo sur.

Transformadores. Son dos bobinas con distinto número de espiras arrolladas en torno a un mismo núcleo de hierro. En este caso una de 2000 espiras y otra de 400 espiras.
NO funcionan con corriente continua, ya que tendríamos un electroimán.

Se necesita corriente alterna. Pueden subir el voltaje original. Se pasa de 12 V a 59,3 V, unas cinco veces más.

Pueden servir para bajar el voltaje original. Se pasan de 12 V a 2,33 V. Unas cinco veces menos



















Timbres. Se pueden usar una corriente alterna pasando por una bobina para fabricar un timbre

Motor eléctrico. Si se hace pasar corriente eléctrica a través de una bobina en presencia de un imán se produce el giro de la bobina ( motor).

Generador eléctrico. Es el mismo dispositivo que el motor eléctrico. Si se hace girar una bobina dentro del campo magnético de un imán se genera una corriente eléctrica.

Repulsor magnético. Se intenta hacer levitar un dispositivo con imanes sobre una superficie con imanes con el polo opuesto. Se intenta hacer con distintas geometrías, pero el éxito no ha sido el esperado. Se tendrá que investigar el próximo curso.

Séptimo día: Pilas y electrolisis. 27 de mayo de 2016

Hoy pretendemos estudiar el funcionamiento de las pilas  y el manejo de voltímetros. Qué voltaje proporcionan si se conectan en serie o en paralelo. También intentaremos familiarizarnos con la electrólisis, que es el proceso inverso de las pilas.

1) Voltaje de pilas en serie y en paralelo.

Se investiga el funcionamiento de las bombillas en un circuito comprobando que debe estar cerrado para poder funcionar

Se mide el voltaje de varias pilas. En serie los voltajes se suman

En paralelo NO se suman los voltajes, el voltaje es el mismo.

Se puede comprobar que las pilas comerciales de 4,5 V y 9 V son en realidad varias pilas de 1,5 V conectadas en serie.

2) Pila con limones.

 Para fabricar una pila se necesitan dos metales distintos, uno que se reduzca (capture electrones) y otro que se oxide ( pierda electrones ) y un medio salino que permita que circule la carga dentro del circuito.

Vamos a usar electrodos de Zn y de Cobre usando el jugo del interior del limón como puente salino.

Se puede comprobar que el voltaje producido por un limón es de 0,93V

Si conectamos dos limones en serie el voltaje producido es el doble.

3) Pila de Daniell.
Se construye una pila de Daniell usando un electrodo de Zn sumergido en una disolución de sulfato de Zn 0,1 M y otro electrodo de Cu sumergido en una disolución de sulfato de cobre 0,1 M.

El voltaje obtenido es de 1,07 V muy próximo al teórico previsto de 1,10 V

Al conectar dos pilas de Daniell en serie se suman los voltajes ( 2,12 V)

Se prueban otras combinaciones de electrodos y se comprueba que la pila de Daniell es la que proporciona más voltaje.

4) Pila de Volta.
Se realiza la pila de volta "apilando" electrodos de Zn y Cu con puentes trozos de papel de filtro empapados en vinagre ( puente salino ). El voltaje obtenido es   1,19  V

5) Electrolisis.

Es el proceso inverso de las pilas. Se usa una corriente eléctrica para realizar una reacción química. 

Se conecta el objeto que se quiere bañar en metal al polo negativo de la pila y se sumerge en una disolución de ese metal.

Sexto día: Ácidos y bases. 13 de mayo de 2016

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.
Reconocimiento de ácidos y bases.

Se llenan varios tubos de ensayo con varias sustancias: Ácido clorhídrico diluido, vinagre, amoniaco  e hidróxido de sodio diluido.

Se puede averiguar el carácter ácido o básico de cada uno usando papel indicador. Los ácidos ponen el papel de color rojo y las bases de color azul.

También se puede usar un indicador como la fenolftaleina que se pone de color violeta en medio básico e incoloro en medio ácido. 

También se puede usar como indicador la timolftaleina que se pone azul en medio básico e incoloro en medio ácido.

Ácido sulfúrico en azúcar.

Los ácidos concentrados son sustancias peligrosas, hay que tener mucho cuidado con ellos.

Dilución de ácidos

Diluir ácidos es un proceso peligroso, se añade con mucho cuidado el ácido, medido previamente en una probeta al agua y no al contrario, ya que puede salpicar.

Valoración ácido-base.

Se puede usar una cantidad conocida de base ( hidróxido de sodio ), que se pone en una bureta, para calcular la concentración de un ácido, en este caso vinagre, que se pone en un matraz erlenmeyer, al que se le ha añadido previamente fenolftaleina para calcular cuando se produce la neutralización.

Fabricación de jabón
Se usa el hidróxido de sodio para reaccionar con una cantidad de aceite para fabricar jabón. El proceso es un poco laborioso  y no siempre sale bien.

Quinto dia: Velocidad de las reacciones químicas. 22 de Abril de 2016

En esta sesión se quiere estudiar la velocidad de las reacciones químicas. Existen reacciones rápidas y otras lentas.Hay que investigar de qué factores depende la velocidad de las reacciones químicas, y qué se puede hacer para que una reacción química se realice más rápida o más lenta.

Influencia de la temperatura y el grado de división
Se toman dos vasos de agua con la misma cantidad de agua, uno frío y otro a temperatura ambiente y se disuelve una pastilla efervescente en cada uno. Se observa que se disuelve más rápido en el agua más caliente.



















Se vuelve a repetir el experimento pero esta vez con una pastilla entera y otra molida, a la misma temperatura Se puede observar que la pastilla molida se disuelve más rápido.
O sea, las reacciones químicas aumentan su velocidad al aumentar su temperatura y el grado de división de los reactivos.

Reacciones rápidas
Existen reacciones rápidas como por ejemplo las de combustión. Como por ejemplo la combustión del hidrógeno.

Reacciones lentas
También existen reacciones lentas, como por ejemplo la oxidación de la fruta.
Se sumerge un trozo de manzana en agua con sal, el más antiguo de los conservantes , otro en agua con vitamina C , que es un antioxidante natural que se suele usar como aditivo alimentario y otro trozo no se sumerge en nada.

Se observa que el trozo de manzana que está expuesto al aire se oxida antes, luego se oxida el que se sumergió en sal y el más lento el que se sumergió en vitamina C.

Otra reacción lenta consiste en la reacción de bisulfito de sodio con yodato de potasio ( en exceso) con la formación de yodo que se puede visualizar mediante la adición de un poco de almidón. 



Se realiza la misma reacción con diferentes cantidades de reactivos.

Influencia de los catalizadores en las reacciones químicas
Se estudia la reacción de descomposición del agua oxigenada en agua y oxígeno. 
Primero se estudia la acción de un catalizador inorgánico ( dióxido de manganeso, que se puede obtener de las pilas ).















Se comprueba que la reacción se acelera debido a la emisión de burbujas. Se comprueba que se desprende oxígeno mediante la introducción de una cerilla que hace que la llama sea más brillante.