Explicación del volcán de bicarbonato y vinagre

Después de hacer con éxito una batería de limón, me encontré de repente con un montón de limones que pedían ser utilizados en otro experimento científico épico. ¿Y qué hicimos? Construir un volcán de limones. Y como teníamos tantos limones, pudimos crear algo realmente hermoso incorporando todos los colores del arco iris. ¡Mira esta estupenda manera de utilizar esos limones!

En primer lugar, hacer explotar limones es probablemente crear una impresión equivocada. Esto no es Fruit Ninja y ninguna fruta explota realmente. Sin embargo, hacen erupción de una manera espectacular. Estos trozos amarillos de sol veraniego hacen burbujas en un magnífico volcán de limón.

A continuación, tengo que decir que este es uno de los experimentos científicos más bonitos, con un olor increíble y rico en sentidos. Sólo el juego visual del colorante alimentario durante las reacciones fue hipnotizante. Además, todo el tiempo te envuelve el maravilloso olor de los limones frescos. Esto sí que es ciencia de la buena.

La seguridad es lo primero. Estamos trabajando con un ácido. Utiliza tu mejor criterio sobre las capacidades de tus hijos. Utiliza guantes, gafas de seguridad y delantales si es necesario, y asegúrate siempre de que los niños realicen estos experimentos bajo la supervisión responsable de un adulto.

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Experimento del volcán para niños

Locutor 2: Así que lo que vas a necesitar es un poco de harina, y también vas a necesitar vinagre. También tienes que coger un poco de sal y detergente líquido, y asegúrate de coger también un poco de aceite de cocina. Vais a necesitar bicarbonato de sodio, y algo de colorante alimentario, para poder teñirlo del color que queráis.

Orador 1: Así que cuando el bicarbonato de sodio se mezcla con el vinagre, tiene lugar una reacción química y se produce dióxido de carbono, el mismo gas que burbujea en los volcanes reales. Como el dióxido de carbono es más pesado que el aire, empuja el aire fuera de la botella. El detergente de la botella crea burbujas y el colorante alimentario da color al volcán. Aunque los volcanes reales no tienen los mismos ingredientes que el de esta actividad, su comportamiento es algo similar.

Ingredientes del experimento del volcán

Este artículo forma parte de una serie de experimentos destinados a enseñar a los alumnos cómo se hace ciencia, desde la generación de una hipótesis y el diseño de un experimento hasta el análisis de los resultados con estadísticas. Puedes repetir los pasos aquí y comparar tus resultados, o utilizarlo como inspiración para diseñar tu propio experimento.

Es un elemento básico de la feria de ciencias: el volcán de bicarbonato de sodio. Esta sencilla demostración es fácil de hacer. Sin embargo, esa montaña de arcilla que “echa humo” frente a la cartulina puede ser un poco triste. El conjunto parece haber sido montado la mañana de la feria.

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La espuma de un volcán de bicarbonato es el resultado de una reacción química entre dos soluciones. Una solución contiene vinagre, jabón para platos, agua y un poco de colorante alimentario. La otra es una mezcla de bicarbonato de sodio y agua. Añade la segunda solución a la primera, quédate quieto y observa lo que ocurre.

La reacción que se produce es un ejemplo de química ácido-base. El vinagre contiene ácido acético. Su fórmula química es CH3COOH (o HC3H2O2). Cuando se mezcla con agua, el ácido acético pierde un ion de carga positiva (H+). Los protones cargados positivamente en el agua hacen que la solución sea ácida. El vinagre blanco tiene un pH de aproximadamente 2,5.

Resultados del aprendizaje del experimento del volcán

En la ACCT nos preguntamos qué se podía aprender sobre el pensamiento de los alumnos en relación con el control de las reacciones químicas mediante este conocido experimento de química. Para ello, desarrollamos el sondeo del volcán como una herramienta de evaluación formativa para aprender cómo los estudiantes deciden qué reactivos utilizar y cómo estructurar las condiciones en las que se produce su reacción (figura 1). La evaluación formativa de la sonda volcán se ha probado en clases de química de secundaria, bachillerato y universidad.

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El sondeo del volcán comienza mostrando a sus alumnos un vídeo silencioso de tres minutos, en el que una estudiante con bata de laboratorio se plantea cómo preparar una demostración química que se asemeje a un volcán para un grupo de alumnos de segundo curso (vídeo 1). La estudiante con bata de laboratorio reflexiona sobre los numerosos productos químicos disponibles, así como sobre el material de laboratorio, y decide utilizar bicarbonato de sodio (bicarbonato de sodio) y ácido cítrico. Mide 5 g de cada uno de ellos, coloca ambos en un tubo de ensayo con un triángulo rojo (en forma de “volcán”) detrás, y luego añade 20 mL de agua al tubo de ensayo. Se produce una “erupción” efervescente.