Actividad 18 Bajo Presión ¿No te has admirado alguna vez de la cantidad de aire que puedes soplar dentro de un balón antes de que explote? o ¿Por qué un volcán erupciona lanzando gases, polvo y roca ígnea a gran altura? Esta actividad te permitirá explorar reacciones similares a estas, ¡pero en la seguridad de la sala de clases! Asegúrate de usar guantes siempre que trabajes con reacciones químicas — esta actividad es una EXPLOSIÓN! OBJETIVOS En esta actividad Registrarás lo que le ocurre a la presión del aire cuando combinas vinagre con bicarbonato de sodio en una botella plástica con agua. Verás lo que ocurre al mezclar distintas cantidades de vinagre con bicarbonato de sodio. MATERIALES computador con el Logger Lite instalado interfaz Go! Link o LabQuest Sensor de Presión de Gas Vernier Conjunto de tubo plástico con tapón 50 mL de vinagre 3 cucharadas completas de bicarbonato de sodio Taza con marcas al costado Cuchara plástica Botella de plástico Agua Guantes Toalla de papel o trapos para secar bandeja PROCEDIMIENTO 1. Ponte un par de guantes. Asegúrate que cada persona en tu grupo los use durante la actividad. Ciencia en la Primaria con Vernier 18 - 1 Actividad 18 2. Haz lo siguiente para tener listo el Sensor de Presión para tomar datos. a. Asegúrate que el Sensor de Presión esté conectado a la Go! Link o LabQuest y que ésta se encuentre conectada al computador. b. Cierra la válvula en el tapón. El tirador debe estar alineado con el lateral de la válvula. Mira el dibujo a la derecha para que veas la posición de la válvula cerrada y abierta. Nota: Durante esta actividad rotarás el tirador, abriendo y cerrando el sistema cuando lo necesites, así que asegúrate de entender los dibujos. Válvula cerrada 3. Abre el archivo para esta actividad hacienda lo siguiente: a. Haz clic en el botón Abrir, Válvula abierta . b. Abre la carpeta llamada “Elementary Science.” c. Abre el archivo llamado “18 Under Pressure.” 4. Agrega una cucharada rasa de bicarbonato de sodio a la botella de plástico. 5. Gira el tapón en la boca de la botella para que ajuste bien. Importante: El tapón debe cerrar con fuerza la botella, porque de lo contrario puede saltar durante la reacción. 6. Cierra el sistema rotando el tirador de la válvula de modo que se alinea con el lateral de la válvula (como indica el dibujo “válvula cerrada”). Recuerda que en esta posición el sistema está cerrado y nada puede entrar o salir del mismo. 7. Ahora coloca vinagre en la jeringa de la siguiente forma: a. Mide unos 50 mL de vinagre en tu taza. b. Toma la jeringa y empuja el émbolo completamente hasta el final. c. Pon la punta de la jeringa en el vinagre que está en la taza. d. Extrae 5 mL de vinagre con la jeringa tirando del émbolo hacia afuera hasta que el borde frontal del émbolo llegue a la marca de 5 mL. 8. Une la jeringa al tapón haciendo lo siguiente: a. Asegúrate que la válvula en el tapón esté cerrada. b. Atornilla la jeringa en el extremo de la válvula. Cuidado: No atornilles demasiado; solo hace falta 1/2 vuelta. 18 - 2 Ciencia en la Primaria con Vernier Bajo Presión 9. Ahora recolectarás datos. Importante: Este paso hay que darlo con rapidez, así que lee las indicaciones antes de hacer nada. Cuando hayas leído y entendido las indicaciones, podrás tomar datos. a. Gira el tirador de la válvula para abrirla. b. Haz clic en para iniciar la recolección de datos. c. Presiona y sujeta el émbolo para agregar el vinagre. d. Cuando todo el vinagre esté en la botella, gira rápidamente el tirador de la válvula para cerrar el sistema (haciendo un signo más). e. Mueve la botella para que todo el vinagre reaccione con el bicarbonato de sodio. Cuidado: ¡No sacudas la botella! 10. Completa la Tabla de Datos de abajo para esta corrida dando los pasos indicados: a. Mira la tabla en la pantalla del computador para encontrar la presión al inicio de la corrida (el valor de la presión en el instante = 0 segundos). b. Escribe este valor como presión inicial de esta corrida. c. Ahora revisa los datos hacia abajo en la tabla para encontrar la presión final (el valor de presión en el instante = 40 segundos). d. Escribe este valor como presión final de esta corrida. Tabla de Datos Corrida Cantidad de bicarbonato Volumen de vinagre 1 1 cucharada 5 mL kPa kPa kPa 2 1 cucharada 10 mL kPa kPa kPa 3 1 cucharada 15 mL kPa kPa kPa 11. Haz clic en el botón Almacenar, Ciencia en la Primaria con Vernier Presión Inicial Presión Final Cambio de presión , para guardar esta corrida. 18 - 3 Actividad 18 12. Vacía la botella como te indique tu docente, luego lávala con agua. 13. Repite los Pasos 4-12, pero esta vez usa 10 mL de vinagre. 14. Repite los Pasos 4-10, pero esta vez usa 15 mL de vinagre. 15. Vacía la botella como te indique tu docente, luego lávala con agua. ANALIZA TUS DATOS 1. ¿En cuánto cambió la presión dentro de la botella durante la reacción? ¿Cuál tu piensas que fue la causa de ello? 2. Describe cualquier patrón que hayas notado que ocurre al cambiar la cantidad de vinagre que has agregado al bicarbonato de sodio dentro de la botella. ¡¡Buen trabajo!! 18 - 4 Ciencia en la Primaria con Vernier