Experimentos sencillos Química Básica

XXXVII Semana de Química

EXPOSICIÓN DE ESPECTROSCOPÍA

Experimentos propuestos sobre emisión de fluorescencia y fosforesencia:

• Clorofila α y β

Materiales:

• Plantas verdes (espinacas, acelgas y hojas de geranios)
• Acetona
• Vaso de precipitados de 100 mL
• Lámpara con radiación UV

Metodología:

1. Separar hojas de los tallos de las plantas y cortar en pedazos medianos.
2. Colocar las hojas en el vaso.
3. Agregar acetona hasta que cubra las plantas.
4. Dejar que la clorofila se suelte a la solución.
5. Observar en la lámpara UV.

Explicación:

Las clorofilas tienen típicamente dos picos de absorción en el espectro visible, uno en el entorno de la luz azul (400-500 nm de longitud de onda), y otro en la zona roja del espectro (600-700 nm); sin embargo reflejan la parte media del espectro, la más nutrida y correspondiente al color verde (500-600 nm). Esta es la razón por la que las clorofilas tienen color verde y se lo confieren a los organismos, o a aquellos tejidos, que tienen cloroplastos activos en sus células, así como a los paisajes que forman.

Al radiar la clorofila por luz UV, ésta cambia de clorofila α a β, dando como resultado una coloración roja.

• Tomate fosforescente

Materiales:

• Caja de fósforos
• Blanqueador (cloro)
• Agua oxigenada (peróxido de hidrógeno)
• Tubo de ensayo con tapón
• 2 jeringas de 3 o 4 mL
• 1 tomate
• Un cuchillo o navaja

Metodología:

1. Con cuidado y el uso de una navaja, quitar las cabezas de los cerillos de la caja.
2. Colocar el polvo resultante en un tubo de ensayo.
3. Agregar con una jeringa de 1 a 2 mL del blanqueador.
4. Tapar el tubo, agitar bien y dejar reposar durante aproximadamente 20 min.
5. Con la misma jeringa usada en el paso 3, tomar el líquido de la capa superior.
6. Inyectar la sustancia al tomate seleccionado, dejando 1 pulgada entre cada aplicación.
7. Con otra jeringa, adicionar 1 o 2 mL de agua oxigenada al tomate

Explicación:

Al hacer reaccionar los compuestos contenidos en las cabezas de los cerillos (derivados del fósforo) junto con hipoclorito de sodio (cloro), entre otros., creamos una solución quimio luminiscente “inactiva”, de la cual, al colocarla en el tomate y ponerla a reaccionar ahora con peróxido de hidrógeno, obtenemos la luz de la sustancia fosforescente.

• Botella fluorescente

Materiales:

• Botella de gaseosa de limón (Mountain Dew) o agua tónica.
• Agua oxigenada
• Bicarbonato de sodio

Metodología:

1. Retirar 3/4 de la bebida gaseosa dejando en su interior 1/4 de su contenido. 
2. Introducir en la botella una pizca de bicarbonato sódico, como la punta de una cuchara sopera. 
3. Vertir en la botella el contenido de agua oxigenada equivalente a tres tapones de la botella. 
4. Cerrar bien la botella y agitar la mezcla enérgicamente. 
5. Apagar la luz y ver el fluorescente resultado. 

Explicación:

Cuando ponemos a reaccionar distintos compuestos, y combinarlos con peróxido de hidrógeno, creamos una sustancia fluorescente.

• Fluoresceína: la emisión de luz y el pH

Materiales:

• Agua destilada
• Fluoresceína
• Vasos de precipitados de 100 mL para soluciones
• Fluorímetro
• Productos  para crear diferentes medios de pH (Ajax, limón, vinagre, HCl, NaOH, etc.)

Metodología:

1. Calcular gramos necesarios para ciertas concentraciones conocidas.
2. Medir y diluir con agua destilada.
3. Adicionar la fluoresceína a los diferentes vasos con los medios
4. Colocar en fluorimetro y ver la emisión de luz.

Explicación:

La fluoresceína es una sustancia colorante orgánica hidrosoluble de color amarillo perteneciente al grupo de las xantinas que produce un color fluorescente verde intenso en soluciones alcalinas (con pH mayor a 7). Cuando se expone a la luz, la fluorescencia absorbe ciertas longitudes de onda y emite luz fluorescente de longitud de onda larga.

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