En
la vida cotidiana se presentan una gran cantidad de fenómenos que
nos resultan difíciles de explicar. Por ejemplo, cuando en una
habitación alguien destapa una botella de perfume, percibimos su
aroma aunque no lo veamos; al mezclar pequeñas cantidades de sal
de mesa con agua, creemos que la sal desaparece; y la ropa mojada observamos
que se “seca” al tenderla al Sol. Varios de estos fenómenos
pueden explicarse con base en la estructura de la materia.
Explicar,
con base en el modelo atómico de Dalton, qué sucede con
el agua de jamaica al realizar diversas diluciones e introducir el concepto
de concentración en partes por millón.
Siete tapas (con rosca) de refresco,
blancas y de plástico.
Dos goteros (pueden emplearse 2 jeringas
de plástico de 3 ml sin aguja, no es necesario que estén
esterilizadas).
Un cuchillo con punta.
Un popote rígido.
Un bolígrafo.
Cinta adhesiva o etiquetas adheribles.
Un vaso de agua de jamaica.
Un vaso de agua “simple”.
1.
Con
el cuchillo retire el empaque de plástico que se encuentra en el
interior de la tapa.
2.
Con el bolígrafo
y la cinta adhesiva enumere las tapas de plástico del 1 al 7. Los
goteros etiquételos como 1 y 2.
3.
Llene el
gotero No. 1 con agua de jamaica y coloque 10 gotas en la tapa No. 1.
Enjuague el gotero y déjelo sin agua.
4.
Con
el gotero No. 1 tome una gota de agua de jamaica de la tapa No. 1 y colóquela
en la tapa No. 2. Enjuague el gotero.
5.
Llene el gotero
No. 2 con agua “simple” y agregue 9 gotas a la tapa No. 2.
Con el popote rígido agite el contenido de la tapa, hasta obtener
una mezcla homogénea.
6.
Con el gotero
No. 1 tome una gota del contenido de la tapa No. 2 y colóquela
en la tapa No. 3. Recuerde enjuagar el gotero.
7.
Utilice el
gotero No. 2 y agregue 9 gotas de agua “simple” al contenido
de la tapa No. 3. Con ayuda del popote rígido agite el contenido
de la tapa hasta obtener una mezcla homogénea.
8.
Repita el
procedimiento, pero ahora para las tapas 3 y 4; 4 y 5; 5 y 6; 6 y 7 respectivamente.
1.
Compare las
tonalidades de las tapas 1 a 7 y escriba una explicación para las
diferencias observadas.
2.
Proponga
explicaciones para las siguientes preguntas: ¿Qué sucede
con el agua de jamaica en la última tapa? ¿Qué diferencias
observa respecto a la tapa número 1? ¿Podemos asegurar que
ya no hay agua de jamaica en la tapa 7? ¿Desaparece? Justifique
sus respuestas.
3.
En
el Libro del adulto y en la Antología consulte lo que trata sobre
la estructura de la materia y, con base en la información del modelo
atómico de Dalton, proponga explicaciones para los fenómenos
observados.
4.
Cada
vez que se toma una gota de disolución de jamaica y se mezcla con
nueve gotas de agua “simple”, lo que se está haciendo
es diluir. Al pasar una gota de la disolución original (agua de
jamaica) a la segunda tapa y agregarle nueve gotas de agua, se diluye
1 a 10. Cuando se toma una gota de la tapa No. 2, se pasa a la No. 3 y
se agregan nueve gotas de agua “simple”, nuevamente diluimos
1 a 10. Sin embargo, con respecto a la disolución original, la
disolución es de 1 a 100.
5.
En
la siguiente tabla se muestran algunos valores de las disoluciones correspondientes
a las tapas utilizadas en el experimento.
De acuerdo con la información
anterior, complete los datos que faltan.
Tapa
1
2
3
4
5
6
7
Disolución
1
1/10
1/1 000
1/1
000 000
Al llegar
a la tapa No. 7 la disolución es 1 a 1 000 000; es decir, que si
se tuvieran un millón de gotas de la disolución No. 7 sólo
una de ellas sería del agua de jamaica original. A esta relación
de 1 a un millón es a lo que se le da el nombre de concentración
en “partes por millón” (ppm).
6.
Si
en vez de agua de jamaica se hubiera utilizado una disolución preparada
con una sustancia ligeramente tóxica, las disoluciones hechas,
¿serían todas tóxicas? (Recordar que la dosis es
el veneno.)
1.
Explique
lo que concluye de la realización de este experimento.
2.
Comente
los resultados con sus compañeros del círculo de estudio
y reconozca si hay diferencias.
La medida de la contaminación atmosférica
Una forma de reportar el grado de contaminación
del aire, en algunas zonas urbanas de nuestro país, es el IMECA
(Índice Metropolitano de Calidad del Aire) que se expresa en
unidades de puntos IMECA.
En la zona metropolitana de la Ciudad
de México se cuenta con 35 centros de monitoreo distribuidos
en diferentes lugares. En ellos se mide, entre otras cosas, la concentración
de gases contaminantes, como ozono (O3), óxidos de azufre y óxidos
de nitrógeno. Las unidades de medición son partes por
millón (ppm), pero se reportan como determinados valores de puntos
IMECA.
Las ilustraciones de la siguiente página,
que suelen aparecer en los periódicos, indican los niveles de
ozono de los distintos centros de monitoreo ubicados en el noroeste,
el noreste, el centro, el suroeste y el sureste del área metropolitana
de la Ciudad de México.
De acuerdo con esta información indique:
1.
¿Cuál
es la zona de la Ciudad de México que presenta el mayor índice
de ozono?
2.
Para
cada zona indique cuál de los centros de monitoreo registra el
valor más alto.
Los datos del IMECA generalmente reportan los niveles
de ozono, pero en ocasiones pueden aparecer los correspondientes a los
oxidos de azufre o los de nitrogeno. La elección depende de cuál
de ellos alcanzó los valores más altos.
3.
A
partir de la información que aparece en las gráficas de
nivel máximo diario de ozono:
a)
Indique los días que se detectó el nivel más alto.
Ahora que terminó
de realizar el experimento presione el siguiente botón y responda
lo que se le indica.
¿Se cumplió con el propósito de
este experimento? ¿Por qué?
Explique
si los resultados que obtuvo de este experimento son útiles en
su vida cotidiana.
Del mismo se concluye que:
a)
Las moléculas de tintura de jamaica pueden
difundirse entre las de disolvente por los espacios vacíos que
existen en la materia.
b)
Las
partículas, es decir, las moléculas presentes en la mezcla
están en constante movimiento, lo cual se comprueba porque, al
cabo de un tiempo, las moléculas del colorante de la jamaica se
han difundido entre las moléculas de agua, aunque no haya agitación.
