Estado gaseoso de la materia: Inflando globos

El abordaje de los estados de la materia puede ser encarado desde la perspectiva de la posición de sus moléculas, siendo:

•      Sólido: Las moléculas se encuentran muy juntas entre sí, sin posibilidad de moverse unas respecto de otras.
•     Líquido: Las moléculas se encuentran separadas entre sí, con libertad de movimiento frente a una perturbación, alcanzando el equilibrio una vez que cese la misma.
•        Gaseoso: Las moléculas se encuentran muy separadas entre sí, moviéndose constantemente en forma desordenada.

Dada su libertad de movimiento, la materia en estado gaseoso lleva a pensar que, para contener un gas, el recipiente debe ser cerrado.

Es fácil encontrar ejemplos tales como: El neumático de una bicicleta, la garrafa, un globo inflado para una fiesta, etc.

Como actividad áulica se llevan un par de globos para efectuar prácticas en las que se observe el inflado de los mismos por experiencias no convencionales.

Se arranca la actividad solicitando a un alumno voluntario que infle un globo y observe si presenta alguna dificultad dicha tarea.

•          La presión del aire contenido en el interior de una botella.

Al mismo alumno se le solicita que coloque el globo en el interior de una botella, recubriendo el pico de la botella con el borde del globo. Al solicitarle que intente inflar el globo, se encontrará con una dificultad. Al preguntar a qué se debe dicha reacción, intuitivamente aparecerá la idea del aire contenido en el interior que ejerce una contrapresión que dificulta el inflado.

•      La reacción química entre el ácido acético y el bicarbonato de sodio.

Se solicita la ayuda de otro alumno voluntario para que trasvase por medio de un embudo, ácido acético (vinagre) al interior de un erlenmeyer o recipiente transparente de boca angosta. Luego se colocan cuatro o cinco cucharadas de bicarbonato de sodio en el interior de un globo. Con cuidado se coloca el globo en el pico del erlenmeyer (o similar transparente) y se vuelca el bicarbonato al interior del erlenmeyer. El globo debe estar bien asegurado al pico del erlenmeyer. Tras unos segundos, comienza a observarse una reacción de efervescencia, provocando que el globo se infle. La explicación que surge es: Debido al contacto entre el ácido acético y el bicarbonato de sodio, la reacción entre ambos reactivos, produce la liberación de dióxido de carbono, provocando el aumento de presión en el interior del erlenmeyer y por ende, el inflado del globo.

•          Fermentación con levadura y azúcar.

Con la ayuda de otros ayudantes, se coloca una masa de agua a entibiar. En un erlenmeyer (o similar transparente). En otro erlenmeyer o recipiente de boca angosta, se vierte el contenido de levadura en su interior junto a una cucharada de azúcar. Una vez que la masa de agua fue entibiada, se trasvasa la misma al que contiene la levadura y el azúcar. Con cuidado se coloca el globo en el pico del erlenmeyer (o similar transparente) El globo debe estar bien asegurado al pico del erlenmeyer. Al sacudir el erlenmeyer durante 30 segundos aproximadamente, se deja un tiempo en reposo, aguardando la reacción que provocará que el globo se infle. La explicación que surge es: La levadura es una sustancia viviente que se alimenta de azúcar. Cuando el agua azucarada entra en contacto con la levadura, ésta comienza a alimentarse y a liberar dióxido de carbono. Este gas es lo que permite el inflado del globo. La espuma en el interior del erlenmeyer son las pequeñas burbujas de dióxido de carbono que va formando la levadura al alimentarse.