Uno de los conocimientos de la ciencia que siempre debemos de tener en cuenta es la ley de la conservación de la materia, que nos dice que:
» En una reacción química, la masa total del sistema se mantiene constante durante todo el proceso»
Es decir, no importa que las sustancias cambien de estado (o apariencia), si sumamos la masa de todos los elementos, tanto al inicio como al final de la reacción, debe ser igual.
Este experimento nos servirá para comprobar la Ley de conservación de la materia.
OBJETIVO:
Los alumnos van a descubrir la ley de la conservación de la materia con ayuda de un experimento de química. Vamos a descubrir que la masa total al inicio de la reacción y al final de ella, es igual.
Para eso vamos a necesitar algunos materiales sencillos y una balanza.
Te recomendamos leer todo el experimento antes de realizarlo en clase.
PREGUNTAS GUÍA:
¿Qué es la materia?
R: Es todo lo que ocupa un lugar en el espacio e interactúa con la gravedad, es decir, todo aquello que tiene masa y volumen.
¿Qué es la masa?
R: Masa es la cantidad de materia que tiene un cuerpo. La medimos comúnmente en kilogramos.
¿Qué pasa con la masa cuándo una sustancia cambia de estado?
R: Se conserva igual debido a que la cantidad de materia es la misma, solamente sus átomos están más o menos dispersos.
¿Qué es una reacción química?
R: Es un proceso en el que dos o más sustancias interactúan y se transforman.
MATERIALES:
- Una botella de plástico
- Bicarbonato de sodio
- Vinagre (Ácido acético)
- Un globo
- Una balanza
INSTRUCCIONES:
Antes de comenzar el experimento en el salón de clase, te recomendamos presentar la idea del experimento a los estudiantes y preguntarles: ¿Qué creen que pasará al final? ¿Va a pesar lo mismo o va a cambiar? Esto para generar expectativa y curiosidad.
- Agrega 1/2 taza de vinagre a la botella.
- Con cuidado, agrega 2 cucharadas de bicarbonato de sodio dentro del globo.
- Pon el cuello del globo en la boca de la botella sin dejar caer el bicarbonato de sodio dentro.
- Con mucho cuidado, pesa la botella con el globo y el bicarbonato de sodio en la balanza. Anota tus resultados.
- Deja la botella sobre la balanza y libera el bicarbonato de sodio. La reacción comenzará.
- Deja que termine la reacción y observa cómo se infla el globo.
- Una vez que termine la reacción, pesa la botella con el globo. Anota tus resultados
- Compara tus resultados del inicio y del final. ¿Son iguales? ¿Por qué?
EXPLICACIÓN:
Dentro de la botella está sucediendo una reacción ácido-base entre en bicarbonato de sodio y el vinagre (ácido acético). Este tipo de reacciones nos dan como producto una sal (en este caso acetato de sodio), agua y CO2.
Seguramente pudiste observar que comenzamos la reacción con un sólido (bicarbonato de sodio) y un líquido (vinagre), pero la terminamos con 3 estados de la materia diferentes: Solido (sal soluble), líquido (agua) y gas (CO2).
A pesar de eso, la medida de la masa que hicimos con ayuda de la balanza debió conservarse igual, debido a que «atrapamos» toda la materia dentro de un sistema cerrado y como bien nos dice la ley de conservación de la materia:
«En una reacción química, la masa total se mantiene constante durante todo el proceso».
Independientemente de la transformación de la materia y del cambio de estado, tenemos la misma masa.
PREGUNTAS DE REFLEXIÓN:
¿En qué aspecto de nuestras vidas nos sirve saber esto?
Si el experimento no salió bien, ¿Qué fue lo que pudo haber salido mal?
RECOMENDACION PARA EL EDUCADOR:
Consideramos que genera más interés y curiosidad esta lección si se comienza directamente presentando el experimento y planteando la pregunta ¿Qué pasará al final? ¿Pesarán lo mismo o cambiará?
Para que al finalizar el experimento se continúe con: ¿Por qué sucedió esto? Y eventualmente la curiosidad de los estudiantes los lleve a la conclusión de la Ley de la conservación de la materia.
En este momento se puede comenzar a explicar la teoría, ahora sí, con detalles.
Pon en práctica esta lección y cuéntanos en un correo tus resultados o sugerencias para mejorar nuestro contenido.