Divertida efervescencia: CO2 en la enseñanza de las ciencias en primaria

Divertida efervescencia: CO2 en la enseñanza de las ciencias en primaria

Introducción

El dióxido de carbono (CO2) no es únicamente uno de los gases invernadero más importantes, se encuentra en todo nuestro alrededor: en el aire que respiramos (0,0388 vol. %); en el aire que exhalamos (4 vol. %); en bebidas gaseosas; en bizcochos, que suben gracias al CO2 producido por la levadura artificial; y cuando se queman substancias orgánicas como la parafina, el papel, la madera o el petróleo. En forma líquida se usa en extintores de fuego y como refrigerante en la industria alimentaria (por ejemplo para guardar y transportar helados).

A altas concentraciones, el CO2 puede ser peligroso para los humanos y otros animales, pero es también una fuente de vida: durante la fotosíntesis, las plantas utilizan CO2 y luz para producir azúcar, almidón, grasas y proteínas, así como también el oxígeno que necesitamos para sobrevivir.

Las siguientes actividades educativas de Chemol y Science on the Shelves introduce este importante gas a los escolares de primaria. Para apoyar las actividades se dispone de más información sobre la química, importancia fisiológica, detección y ocurrencia de CO2 en la sección de recursos.

Nota: las cantidades de dióxido de carbono producido en estas actividades no son lo suficientemente altas como para ser peligroso.

Cuando se añade agua a una pastilla efervescente o a levadura artificial, se forman burbujas: se produce un gas. Este gas puede utilizarse para inflar un globo sin tener que soplar uno mismo. ¿De qué tipo de gas se trata? Recojámoslo y analicémoslo.

Materiales

• Globos

• Un embudo

• Pastillas efervescentes (por ejemplo pastillas de vitamina C) o levadura artificial

• Una botella transparente de 500 ml

• Agua

• Vasos de precipitados

• Vela pequeñita

• Cerillas

• Pinzas (o un pincho de madera)

• Agua de cal: mezclar una cucharada de cemento o mortero con 250 ml de agua. Dejar que la suspensión sedimente, luego filtrarla usando dos filtros de café de papel. El filtrado es agua de cal.

• Una pajita de beber gruesa

Procedimiento

Los seis primeros pasos son comunes a ambas actividades – luego tienes dos opciones de cómo proseguir.

1.-Infla el globo y deja salir el aire de nuevo para hacer la goma más elástica.

2.-Utiliza el embudo para rellenar el globo con el contenido de un paquete de levadura artificial (20 g) o cinco pastillas

3.-Vierte 2-3 cm de agua en la botella.

4.-Cubre el cuello de la botella con el globo y vierte la levadura artificial / pastillas efervescentes dentro de la botella. Es posible que tengas que sujetar el globo sobre el cuello de la botella para evitar que se escape.

5.-Agita la botella ligeramente. El globo se infla con un gas que se produce en la efervescencia.

6.-Cuando el globo ha dejado de inflarse, presiona el cuello del globo y retuércelo de manera que el gas no pueda escaparse, y quitas el globo de la botella.

7.-Pon un poco de agua de cal en el vaso de precipitados.

8.-Coloca la pajita en la boca del globo, luego poco a poco y con cuidado libera el gas del globo dentro del agua de cal. El agua de cal se enturbia.

La prueba para detectar CO2 fue desarrollada por el químico Joseph Black (1728 – 1799). Tanto el cemento como el mortero contienen hidróxido cálcico (Ca(OH)2). Cuando el CO2 se añade al Ca(OH)2 acuoso, se forman pequeñísimas partículas de carbonato cálcico (CaCO3) esto es lo que provoca la turbidez del agua de cal.

¿De dónde viene nuestro CO2? Tanto la levadura artificial como las pastillas efervescentes contienen bicarbonato sódico (NaHCO3) y un ácido sólido (como

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