Te mostramos cómo puedes crear un árbol mágico de navidad de la mano de un experimento educativo realizado por el Dr. Jorge Poveda Arias y Marta Porta Durán, alumna de quinto curso del Programa de Estudios Conjunto en Educación Infantil y Educación Primaria. Asignatura: Actividades experimentales para el descubrimiento del entorno. Universidad de Valladolid. Campus María Zambrano (Segovia).
Explicación científica: árbol de navidad mágico
En la realización de un árbol de navidad mágico, vamos poder observar tres procesos químicos diferentes, por el que veremos cómo aparece la ¨nieve¨ en un árbol ficticio hecho de cartón.
El proceso que más podremos notar a primera vista en el experimento es el de cristalización. La explicación de esta reacción es la producción de sólidos cristalinos tras la evaporación del agua. En el caso de este experimento, se trata de la evaporación de un disolvente: el agua. Finalmente podríamos definir la cristalización como un proceso por el que se separa el componente de una solución líquida de una fase sólida en forma de cristales.
Otro de los procesos que suceden durante el experimento es el de evaporación, el cual, a menudo, es difícil de comprender debido a que es un fenómeno “invisible”, por lo que a simple vista no podemos apreciar el proceso. Explicándolo de otro modo, cuando se proporciona calor a un recipiente con agua, veremos cómo la cantidad de agua que había ha ido disminuyendo con el paso del tiempo (dependiendo de la temperatura del agua, el proceso será más rápido o más lento). Ello se puede demostrar marcando con un adhesivo en la superficie del recipiente, dejando pasar unos minutos mientras se calienta, para después volver y observar cómo el nivel del agua ha descendido.
Por último, el tercer proceso que observamos es el de capilaridad. Este es un fenómeno que hace que el agua, al estar en contacto con un cuerpo sólido, ascienda, en este caso, por el cartón en forma de árbol. Además, dicho fenómeno se debe a la fuerza de atracción que existe entre las moléculas de agua.
Desarrollo del experimento
Para poder realizar este experimento necesitaremos los siguientes materiales, haciendo una distinción entre las dos fases del proyecto.
Materiales necesarios para la realización del árbol
- Folio con la plantilla del árbol escogida.
- Tijeras.
- Cúter.
- Pegamento de barra.
- Caja de cereales.
- Colorante alimentario (opcional).
Materiales necesarios para la mezcla y reacción del experimento
- Botella de plástico pequeña.
- Agua.
- Azulete.
- Sal de cocinar.
- Amoniaco.
- Colorantes
A continuación, se mostrará paso a paso cómo se debe ir realizando el experimento:
Se selecciona una plantilla para realizar el árbol y se recorta con tijeras.
Se pega la plantilla en un trozo de cartón con pegamento de barra. Es importante seleccionar un cartón que sea bastante fino, pero que también sea lo suficientemente duro como para sostenerse por sí solo, de esta manera nos aseguraremos de que el árbol no tenga problemas a la hora de absorber el agua que se añadirá posteriormente.
Una vez tengamos ya la plantilla pegada al trozo de cartón, recortaremos el árbol siguiendo la plantilla con la ayuda de un cúter.
Cuando ya se tienen todas las partes necesarias cortadas, tan solo queda formar el árbol, introduciendo uno sobre otro.
El siguiente paso que se tiene que realizar es la mezcla de productos para observar la reacción que se verá al final del experimento. Para ello, se debe ir añadiendo las proporciones adecuadas de dichos productos en una botella de plástico pequeña: 50 mililitros o 5 cucharadas de agua caliente (puede ser agua mineral o agua del grifo), 50 mililitros o 5 cucharadas de azulete (producto que se puede encontrar fácilmente en un supermercado y sirve realmente para echarlo en la ropa y que quede más blanca), 10 mililitros o 2 cucharadas y media de amoniaco y 5 cucharadas de sal fina que se emplea para cocinar.
Cuando se han añadido todos los productos, se agita durante unos 10 o 15 minutos para que la sal se vaya disolviendo y mezclando con el resto, de manera que quede un líquido azul.
Cuando ya se tenga preparada la mezcla, opcionalmente, se pueden pitar las puntas del árbol con colorante alimentario que también se puede conseguir fácilmente en un supermercado. En mi caso, he querido utilizar dos colores diferentes en el árbol que he realizado, mezclando el color azul y el color amarillo. De esta manera, también se puede mostrar como la mezcla de dos colores forman otro, en este caso, el color verde.
El último paso que hay que realizar es la elección de un recipiente que no sea muy profundo, donde vamos a colocar el árbol de cartón y añadiremos la mezcla que ya se tiene preparada, de manera que el pie del árbol esté en contacto con líquido.
Finalmente, desde el momento en que se añade la mezcla en el recipiente, poco a poco se va observando cómo va filtrándose el agua en el cartón. Pasadas ya unas horas, ya se observa el proceso de cristalización en forma de pequeños cristales en el árbol y también la evaporación del agua, la cual tras unas horas observamos que ha ido disminuyendo por el paso de estado líquido al gaseoso. Es muy importante destacar que la reacción de este experimento no se va viendo hasta pasadas más de 24 horas.
Referencias
- Obaya, A., Marina Vargas, Y., Delgadillo, G. (2008). Estudio exploratorio de los conceptos de evaporación, condensación y presión de vapor en estudiantes universitarios. SciELO, 19. Recuperado de http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-893X2008000200004
- (2005, 6, 12). Cristales y cristalización. Recuperado de https://www.textoscientificos.com/quimica/cristales
- Pérez, G. Evaporación. Recuperado de https://www.ciclohidrologico.com/evaporacin
https://webs.ucm.es/info/analitic/Asociencia/Cristalizacion.pdf
