miércoles, 6 de diciembre de 2023

La magia de los pulmones

La magia de los pulmones

¿Alguna vez has pensado en la magia que se puede realizar con nuestros pulmones?

Gracias a nuestros pulmones podemos obtener oxígeno y de esta manera sobrevivir pero ¿Qué más pueden hacer?, veremos que son capaces de producir turbidez en un líquido incoloro y transparente tan solo soplando, esto es un experimento llamado ¨Turbidez Misteriosa¨ y su explicación se desarrollará en este artículo.


Imagen 1: Fases del líquido en el experimento [1]

¿Cuál es el objetivo de este experimento?

Gracias a este experimento se puede observar el poder de los pulmones a través del aire que se libera. Se observará en primer lugar como un líquido incoloro y transparente al aplicarle directamente aire se empezará a enturbiar, luego si se continua aplicando aire se perderá esta turbidez volviendo a la situación inicial. Este sería el principio del experimento y se comentará a continuación los materiales necesarios para su realización.


¿Qué materiales se necesitan?

Antes de nombrar los materiales se ha de tener en cuenta  que se va a utilizar material instrumental del laboratorio, esto no quiere decir que este experimento sea peligroso, al contrario, no es necesario tomar precauciones ni medidas de seguridad específicas.


Volviendo a los materiales para la realización de este experimento se necesita:

  • Hidróxido de calcio (Ca(OH)₂)
  • Aire de nuestros pulmones
  • Vaso de precipitado
  • Espátula de laboratorio
  • Agua destilada
  • Varilla de vidrio
  • Varilla hueca

Con todo esto preparado, se podría empezar con el procedimiento.

Imagen 2: Material de laboratorio [2] y [7]

¿Cuál es el procedimiento?

Para llevar a cabo este experimento:

  1. Primero se deberá preparar una disolución de hidróxido de calcio saturada, esto se consigue al añadir en un vaso de precipitado con agua destilada unas pequeñas porciones de hidróxido de calcio hasta conseguir que no se disuelva más.
  2. Luego si es necesario se puede filtrar el exceso de hidróxido.
  3. Para finalizar, ya con la disolución preparada se puede empezar a añadir el aire a través de la varilla hueca.

Tras realizar todo lo mencionado se observará la aparición de turbidez en el vaso de precipitado. 

Ya para finalizar si quieres comprender lo que ha ocurrido en este experimento, en el siguiente apartado se desarrollará una explicación científica de todo lo sucedido.

Vídeo 1: Realización del Experimento [6]

Explicación de lo ocurrido

Antes de explicar las reacciones ocurridas vamos a ponernos en la situación inicial, primero disponemos de una disolución saturada de hidróxido de calcio (Ca(OH)₂), posteriormente al empezar a soplar se consigue disolver una pequeña cantidad de CO en la disolución y empiezan a reaccionar:

Ca(OH)₂ + CO ↔️ CaCO+ H₂O            (Reacción 1)

Se obtiene como producto el carbonato cálcico (CaCO3) el cuál es prácticamente insoluble en agua y esto produce su precipitación en la disolución, esto genera de manera visual la turbidez de color blanca que se observa. 

Imagen 3: Precipitación del CaCO[3]

Como curiosidad si después de producirse esta turbidez se continua añadiendo CO₂, es decir se continua soplando se produce una segunda reacción:

CaCO+ H₂O + CO₂ ↔️ Ca(HCO3)            (Reacción 2)

Este producto que se forma es el bicarbonato de calcio Ca(HCO3)₂, a diferencia con el carbonato cálcico es totalmente soluble en el agua por tanto a medida que se produce la reacción desaparecerá la turbidez generada anteriormente y se volverá a un líquido incoloro y transparente.

A modo de conclusión, mencionar que estas reacciones son las que ocurren con el calcio en el agua potable y son responsables de los problemas de cal en las casas. Principalmente la concentración del bicarbonato produce el agua dura y al evaporarse el agua se desprende el CO₂ y genera la cal. Por tanto, este experimento se puede utilizar a modo de explicación y de aprendizaje para la población, para que  de esta manera conozcan más la química que nos rodea y que se encuentra en todos los lados.

Conclusión

Aunque este experimento pueda parecer simple y con poca utilidad, lo cierto es que es de suma importancia para la investigación medioambiental. Esto es debido al gran interés que hay por eliminar el dióxido de carbono atmosférico. Una de las propuestas más estudiadas es la fijación de este compuesto en forma de carbonato cálcico, con lo que podremos transformarlo en materiales de interés para múltiples industrias. [8]

Referencias

[1] " Turbidez misteriosa: https://www.iestiemposmodernos.com/wp-content/amano/diverciencia/la_qm/qm_marco.htm  (03/12/2023) 

[2] " Material de laboratorio: https://es.123rf.com/photo_25957894_vaso-de-precipitados-qu%C3%ADmicos-con-una-varilla-de-vidrio-aislado-en-fondo-blanco.html (03/12/2023) "

[3] " Precipitación de carbonato de calcio con dióxido de carbono: https://www.google.com/search?sca_esv=587445564&sxsrf=AM9HkKnfmDxbY9rKorHmKIPYTTE_-ILAug:1701602342790&q=precipitaci%C3%B3n+de+carbonato+de+calcio+con+co2&tbm=isch&source=lnms&sa=X&ved=2ahUKEwjOisPZkvOCAxWWUKQEHcYTALUQ0pQJegQICxAB&biw=1366&bih=619&dpr=1#imgrc=jqCVhzSlchRclM  (03/12/2023) 

[4] " Turbidez misteriosa: https://www.iestiemposmodernos.com/wp-content/amano/diverciencia/la_qm/qm_marco.htm  (03/12/2023) "

[5] " 100 experimentos sencillos de Física y Química: https://www.juntadeandalucia.es/averroes/centros-tic/23200041/helvia/sitio/upload/LIBRO_Experimentos_sencillos_de_fisica_y_quimica.pdf  (03/12/2023) "

[6] '' Material audiovisual: https://www.youtube.com/watch?v=O91IEBwnUjA (03/12/2023)''

[7] '' Hidróxido de Calcio: https://www.dentipak.es/305-superlarge_default/hidroxido-de-calcio-puro-30gr-dentaflux.jpg (21/12/2023)''

[8] H.E. Dunsmore, Energy Conversion and Management, Volume 33, Issues 5-8, May-August 1992, pages 565-572.

  


Autores

José Romero López

Gabriel Molina Ramírez


Química, Historia y Sociedad

4º de Química, Curso 2023/24

Universidad de Córdoba






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