Lunes, 21 de junio de 2010
Experimentos de física y química
Tensión superficial y crema dental para elefantes
Si llenamos un vaso con agua hasta el borde y colocamos con mucho cuidado una aguja en su superficie comprobaremos que, milagrosamente, no se hunde. La verdad es que no se trata de un milagro sino de un ejemplo diáfano de lo que en física se conoce como tensión superficial. En el interior del vaso una molécula de agua está completamente rodeada por otras moléculas y todas ellas están unidas entre sí por unos enlaces moleculares como si estuvieran unidas por unos muelles. En la superficie esa molécula no tiene ninguna por encima, pero sí a su lado y debajo.
Entonces, si tiramos hacia arriba de ella, los “muelles” entran en acción tirando de la molécula hacia abajo. Del mismo modo, al colocar la aguja empujamos las moléculas de agua al fondo y las moléculas adyacentes las empujan hacia arriba para restaurarlas a su posición inicial. Por supuesto estas fuerzas son débiles. Que se sepa, sólo se conoce un caso de alguien que haya podido mantenerse de pie sobre la superficie de un lago... Eso sí, si sólo fueran un 2% más intensas seríamos incapaces de meternos en la piscina.
La tensión superficial es la que hace que el agua forme gotas y no se desparrame. Y es que el agua moja, pero no mucho. Esto es un inconveniente a la hora de lavar. Necesitamos que el agua empape bien las prendas. Éste es el segundo objetivo del jabón: reducir la tensión superficial para que actúe con más eficacia. Eso es lo que sucede en nuestro primer experimento, la prueba palpable de que los componentes tensioactivos del detergente hacen su trabajo disminuyendo la tensión superficial del agua.
El siguiente experimento es lo que los químicos llamarían la descomposición explosiva del peróxido de hidrógeno (H2O2), que muy diluido es lo que conocemos como agua oxigenada. Lo que sucede es que al introducir un catalizador como el ioduro potásico en la mezcla de detergente (para hacer espuma) y un colorante alimenticio (para darle color), se produce la siguiente reacción:
2 H2O2 (líquido) --- 2 H2O(líquido) + O2(gas)
El peróxido de hidrógeno se descompone en agua y se libera oxígeno. Esa liberación se produce de manera explosiva, lo que hace que surja toda esa espuma formando lo que algunos científicos graciosos llaman pasta de dientes para elefantes.
Fuente:
Muy Interesante